用Python写一个一元多项式简单的计算器
时间: 2023-06-09 20:02:58 浏览: 383
好的,下面是一个简单的一元多项式计算器的Python代码:
```python
print("请输入一元多项式的系数,例如输入 3 4 5 表示 3x^2 + 4x + 5")
coefficients = input().split()
coefficients = [int(c) for c in coefficients]
x = int(input("请输入 x 的值:"))
result = 0
for i in range(len(coefficients)):
result += coefficients[i] * x ** (len(coefficients) - i - 1)
print(f"计算结果为:{result}")
```
这个计算器通过输入一元多项式的系数和自变量 x 的值,计算并输出计算结果。你可以根据自己的需要对代码进行修改和扩展。
相关问题
设计一个一元稀疏多项式简单计算器
输入:一元稀疏多项式,操作符(加、减、乘、除、求导、积分)
输出:结果多项式
算法:
1. 定义一元稀疏多项式的数据结构,包括项数、系数、指数等信息。
2. 读入一元稀疏多项式。
3. 根据操作符进行相应计算,具体实现如下:
- 加法:将两个多项式合并,相同指数的项系数相加。
- 减法:将两个多项式合并,相同指数的项系数相减。
- 乘法:将两个多项式相乘,得到新的多项式。
- 除法:将两个多项式相除,得到商和余数。
- 求导:对多项式的每一项求导,指数减1,系数乘以指数。
- 积分:对多项式的每一项求积分,指数加1,系数除以指数+1。
4. 输出结果多项式。
代码实现:
```python
class Polynomial:
def __init__(self, terms=None):
self.terms = terms or []
def add_term(self, coefficient, exponent):
self.terms.append((coefficient, exponent))
def __add__(self, other):
result = Polynomial()
i, j = 0, 0
while i < len(self.terms) and j < len(other.terms):
if self.terms[i][1] == other.terms[j][1]:
result.add_term(self.terms[i][0] + other.terms[j][0], self.terms[i][1])
i += 1
j += 1
elif self.terms[i][1] < other.terms[j][1]:
result.add_term(self.terms[i][0], self.terms[i][1])
i += 1
else:
result.add_term(other.terms[j][0], other.terms[j][1])
j += 1
while i < len(self.terms):
result.add_term(self.terms[i][0], self.terms[i][1])
i += 1
while j < len(other.terms):
result.add_term(other.terms[j][0], other.terms[j][1])
j += 1
return result
def __sub__(self, other):
result = Polynomial()
i, j = 0, 0
while i < len(self.terms) and j < len(other.terms):
if self.terms[i][1] == other.terms[j][1]:
result.add_term(self.terms[i][0] - other.terms[j][0], self.terms[i][1])
i += 1
j += 1
elif self.terms[i][1] < other.terms[j][1]:
result.add_term(self.terms[i][0], self.terms[i][1])
i += 1
else:
result.add_term(-other.terms[j][0], other.terms[j][1])
j += 1
while i < len(self.terms):
result.add_term(self.terms[i][0], self.terms[i][1])
i += 1
while j < len(other.terms):
result.add_term(-other.terms[j][0], other.terms[j][1])
j += 1
return result
def __mul__(self, other):
result = Polynomial()
for c1, e1 in self.terms:
for c2, e2 in other.terms:
result.add_term(c1*c2, e1+e2)
return result
def __truediv__(self, other):
q = Polynomial()
r = self
while len(r.terms) > 0 and r.terms[0][1] >= other.terms[0][1]:
c = r.terms[0][0] / other.terms[0][0]
e = r.terms[0][1] - other.terms[0][1]
t = Polynomial([(c, e)])
q += t
r -= t * other
return q, r
def differentiate(self):
result = Polynomial()
for c, e in self.terms:
if e > 0:
result.add_term(c * e, e - 1)
return result
def integrate(self, constant=0):
result = Polynomial()
for c, e in self.terms:
result.add_term(c / (e + 1), e + 1)
result.add_term(constant, 0)
return result
def __str__(self):
result = ""
for i, (c, e) in enumerate(self.terms):
if i > 0:
if c > 0:
result += "+"
if c != 1 or e == 0:
result += str(c)
if e > 0:
result += "x"
if e > 1:
result += "^" + str(e)
return result
p1 = Polynomial([(3, 2), (-2, 1), (1, 0)])
p2 = Polynomial([(1, 1), (2, 0)])
print(p1 + p2)
print(p1 - p2)
print(p1 * p2)
print(p1 / p2)
print(p1.differentiate())
print(p1.integrate(1))
```
参考资料:
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Polynomial
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Sparse_polynomial
[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Dividend#Polynomial_long_division
数据结构设计一个一元稀疏多项式简单计算器
数据结构设计一个一元稀疏多项式的简单计算器,通常会涉及使用哈希表(如映射或字典)来存储系数和对应的变量指数。以下是基本的设计思路:
1. **项类** (Term): 创建一个项类,它包含两个属性:`coefficient`(系数) 和 `exponent`(指数),用于表示多项式中的每个项。
```python
class Term:
def __init__(self, coefficient, exponent):
self.coefficient = coefficient
self.exponent = exponent
```
2. **稀疏多项式类** (SparsePolynomial): 这是一个容器类,内部维护一个哈希表,键是变量名称(字符串),值是一个列表,列表元素是`Term`对象,表示该变量的所有非零系数及其对应的指数。
```python
class SparsePolynomial:
def __init__(self):
self.polynomial = defaultdict(list)
def add_term(self, term):
if term.exponent > 0:
self.polynomial[term.exponent].append(term)
# 其他方法如计算、显示等
def evaluate(self, variable_value):
result = 0
for exp, terms in self.polynomial.items():
result += variable_value ** exp * sum(term.coefficient for term in terms)
return result
```
3. **操作方法**: 提供一些常见的数学运算方法,例如加法(`add`)、减法(`subtract`)、乘法(`multiply`)以及简单的求值(`evaluate`):
```python
# 实现加法
def add(self, other):
combined = SparsePolynomial()
for exp, terms in itertools.chain(self.polynomial.items(), other.polynomial.items()):
combined.add_term(Term(sum(t.coefficient for t in terms), exp))
return combined
# ...类似地实现其他方法
```
阅读全文