一元多项式的加减法与乘法运算用C语言实现
时间: 2024-10-20 16:19:41 浏览: 58
数据结构——一元多项式加法、减法、乘法运算的实现
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在C语言中,一元多项式主要是由整数系数和变量指数组成的,比如`a*x^n + b`这样的形式。对于一元多项式的加减法和乘法,可以按照以下步骤实现:
1. **加减法**:
- 定义结构体表示多项式,包含数组存储系数(系数数组的第一个元素通常是常数项,即n=0的系数),以及一个整数记录最高次幂。
```c
typedef struct {
int* coefficients;
int degree;
} Polynomial;
```
- 对于两个多项式相加或相减,你需要比较它们的最高次幂,并合并它们的系数数组。
```c
void add_subtract(Polynomial* p1, Polynomial* p2, char operation) {
int max_degree = (p1->degree > p2->degree) ? p1->degree : p2->degree;
int result[max_degree + 1];
for(int i = 0; i <= max_degree; ++i) {
if(i == 0)
result[i] = operation == '+' ? p1->coefficients[0] + p2->coefficients[0]
: p1->coefficients[0] - p2->coefficients[0];
else
result[i] = p1->coefficients[i] + operation == '+' ? p2->coefficients[i] : -p2->coefficients[i];
}
p1->coefficients = result;
p1->degree = max_degree;
}
```
2. **乘法**(使用Horner's method或者更复杂的方法):
- 这里需要生成一个新的多项式来储存结果,计算过程涉及到大量的乘法和加法操作。你可以先预分配足够的空间,然后逐步计算每个项。
```c
void multiply(Polynomial* p1, Polynomial* p2, Polynomial* product) {
int result[product->degree + 1]; // 新多项式的度是两原多项式的最大度之和 + 1
int carry = 0;
for(int i = 0; i <= product->degree; ++i) { // 注意范围要从0到product->degree
product->coefficients[i] = carry; // 初始化为进位值
// 按照多项式展开公式计算每个项
for(int j = 0; j <= p1->degree && i-j >= 0; ++j) {
product->coefficients[i] += p1->coefficients[j] * p2->coefficients[i-j];
}
// 更新进位
carry = product->coefficients[i] / (i+1);
product->coefficients[i] %= (i+1); // 取余作为下一个位置的值
}
}
```
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