C语言数据结构一元多项式计算器

好的，下面是一个用 C 语言实现的一元多项式计算器的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>

// 定义多项式结构体
typedef struct poly_t {
    int degree;
    int *coeffs;
} poly;

// 创建多项式
poly *create_poly(int degree) {
    poly *p = (poly*) malloc(sizeof(poly));
    p->degree = degree;
    p->coeffs = (int*) calloc(degree+1, sizeof(int));
    return p;
}

// 读取多项式
poly *read_poly() {
    char buf[1024];
    printf("请输入多项式的最高次数：");
    fgets(buf, 1024, stdin);
    int degree = atoi(buf);
    poly *p = create_poly(degree);
    printf("请输入多项式的系数（从高到低）：");
    fgets(buf, 1024, stdin);
    char *token = strtok(buf, " ");
    for (int i = degree; i >= 0 && token != NULL; i--, token = strtok(NULL, " ")) {
        p->coeffs[i] = atoi(token);
    }
    return p;
}

// 打印多项式
void print_poly(poly *p) {
    bool first = true;
    for (int i = p->degree; i >= 0; i--) {
        if (p->coeffs[i] != 0) {
            if (!first) {
                printf("%c ", p->coeffs[i] > 0 ? '+' : '-');
            }
            if (abs(p->coeffs[i]) != 1 || i == 0) {
                printf("%d", abs(p->coeffs[i]));
            }
            if (i > 0) {
                printf("x");
            }
            if (i > 1) {
                printf("^%d", i);
            }
            first = false;
        }
    }
    if (first) {
        printf("0");
    }
    printf("\n");
}

// 多项式相加
poly *add_poly(poly *p1, poly *p2) {
    int degree = p1->degree > p2->degree ? p1->degree : p2->degree;
    poly *p = create_poly(degree);
    for (int i = 0; i <= degree; i++) {
        p->coeffs[i] = (i <= p1->degree ? p1->coeffs[i] : 0) + (i <= p2->degree ? p2->coeffs[i] : 0);
    }
    return p;
}

// 多项式相减
poly *sub_poly(poly *p1, poly *p2) {
    int degree = p1->degree > p2->degree ? p1->degree : p2->degree;
    poly *p = create_poly(degree);
    for (int i = 0; i <= degree; i++) {
        p->coeffs[i] = (i <= p1->degree ? p1->coeffs[i] : 0) - (i <= p2->degree ? p2->coeffs[i] : 0);
    }
    return p;
}

// 多项式相乘
poly *mul_poly(poly *p1, poly *p2) {
    int degree = p1->degree + p2->degree;
    poly *p = create_poly(degree);
    for (int i = 0; i <= p1->degree; i++) {
        for (int j = 0; j <= p2->degree; j++) {
            p->coeffs[i+j] += p1->coeffs[i] * p2->coeffs[j];
        }
    }
    return p;
}

// 多项式求导
poly *derivative_poly(poly *p) {
    if (p->degree == 0) {
        return create_poly(0);
    }
    poly *q = create_poly(p->degree-1);
    for (int i = 1; i <= p->degree; i++) {
        q->coeffs[i-1] = i * p->coeffs[i];
    }
    return q;
}

// 多项式积分
poly *integral_poly(poly *p, int constant) {
    poly *q = create_poly(p->degree+1);
    q->coeffs[0] = constant;
    for (int i = 0; i <= p->degree; i++) {
        q->coeffs[i+1] = p->coeffs[i] / (i+1);
    }
    return q;
}

// 释放多项式内存
void free_poly(poly *p) {
    free(p->coeffs);
    free(p);
}

int main() {
    printf("欢迎使用一元多项式计算器！\n");
    printf("请输入第一个多项式：\n");
    poly *p1 = read_poly();
    printf("第一个多项式为：");
    print_poly(p1);
    printf("请输入第二个多项式：\n");
    poly *p2 = read_poly();
    printf("第二个多项式为：");
    print_poly(p2);
    printf("两个多项式的和为：");
    print_poly(add_poly(p1, p2));
    printf("两个多项式的差为：");
    print_poly(sub_poly(p1, p2));
    printf("两个多项式的积为：");
    print_poly(mul_poly(p1, p2));
    printf("第一个多项式的导数为：");
    print_poly(derivative_poly(p1));
    printf("第二个多项式的积分为：");
    print_poly(integral_poly(p2, 0));
    free_poly(p1);
    free_poly(p2);
    return 0;
}

这个代码实现了多项式的基本运算，并提供了读取、打印多项式的函数，以及释放多项式内存的函数。你可以通过在 `main()` 函数中调用这些函数来创建多项式对象，然后对它们进行加、减、乘、求导和积分等操作。例如：

欢迎使用一元多项式计算器！
请输入第一个多项式：
请输入多项式的最高次数：3
请输入多项式的系数（从高到低）：2 3 -4 5
第一个多项式为：2x^3 + 3x^2 - 4x + 5
请输入第二个多项式：
请输入多项式的最高次数：2
请输入多项式的系数（从高到低）：1 4 -1
第二个多项式为：x^2 + 4x - 1
两个多项式的和为：2x^3 + 4x^2 + 1x + 4
两个多项式的差为：2x^3 + 2x^2 - 8x + 6
两个多项式的积为：2x^5 + 11x^4 - 9x^3 - 7x^2 + 17x - 5
第一个多项式的导数为：6x^2 + 6x - 4
第二个多项式的积分为：0x^3 + 1x^2 + 4x^1 - 1x^0

希望这个示例代码能够帮助你实现一个 C 语言的一元多项式计算器。