稀疏多项式求和用头文件源文件编写

好的，下面是稀疏多项式求和的头文件和源文件：

头文件（SparsePoly.h）：

#ifndef SPARSEPOLY_H
#define SPARSEPOLY_H

#include <iostream>
#include <vector>

struct Term {
    int coef;  // 系数
    int exp;   // 次数
};

class SparsePoly {
private:
    std::vector<Term> poly;

public:
    SparsePoly() {}  // 默认构造函数
    SparsePoly(const std::vector<Term>& p);  // 带参数构造函数
    SparsePoly(const SparsePoly& p);  // 复制构造函数

    SparsePoly& operator=(const SparsePoly& p);  // 赋值运算符重载
    SparsePoly operator+(const SparsePoly& p) const;  // 加法运算符重载

    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const SparsePoly& p);  // 输出运算符重载
};

#endif

源文件（SparsePoly.cpp）：

#include "SparsePoly.h"

SparsePoly::SparsePoly(const std::vector<Term>& p) {
    poly = p;
}

SparsePoly::SparsePoly(const SparsePoly& p) {
    poly = p.poly;
}

SparsePoly& SparsePoly::operator=(const SparsePoly& p) {
    if (this == &p) {  // 自我赋值
        return *this;
    }
    poly = p.poly;
    return *this;
}

SparsePoly SparsePoly::operator+(const SparsePoly& p) const {
    SparsePoly res;
    int i = 0, j = 0;
    while (i < poly.size() && j < p.poly.size()) {
        if (poly[i].exp > p.poly[j].exp) {
            res.poly.push_back(poly[i]);
            i++;
        } else if (poly[i].exp < p.poly[j].exp) {
            res.poly.push_back(p.poly[j]);
            j++;
        } else {
            int coef_sum = poly[i].coef + p.poly[j].coef;
            if (coef_sum != 0) {
                Term t;
                t.coef = coef_sum;
                t.exp = poly[i].exp;
                res.poly.push_back(t);
            }
            i++;
            j++;
        }
    }
    while (i < poly.size()) {
        res.poly.push_back(poly[i]);
        i++;
    }
    while (j < p.poly.size()) {
        res.poly.push_back(p.poly[j]);
        j++;
    }
    return res;
}

std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const SparsePoly& p) {
    if (p.poly.empty()) {
        os << "0";
        return os;
    }
    for (int i = 0; i < p.poly.size(); i++) {
        if (p.poly[i].coef > 0 && i > 0) {
            os << "+";
        }
        os << p.poly[i].coef;
        if (p.poly[i].exp > 1) {
            os << "x^" << p.poly[i].exp;
        } else if (p.poly[i].exp == 1) {
            os << "x";
        }
    }
    return os;
}

使用该头文件和源文件的方法如下：

#include <iostream>
#include "SparsePoly.h"

int main() {
    std::vector<Term> p1 = {{1, 3}, {2, 1}, {-3, 0}};  // 1x^3 + 2x - 3
    std::vector<Term> p2 = {{-1, 4}, {4, 2}, {2, 1}};  // -1x^4 + 4x^2 + 2x
    SparsePoly poly1(p1);
    SparsePoly poly2(p2);
    std::cout << "poly1 = " << poly1 << std::endl;
    std::cout << "poly2 = " << poly2 << std::endl;
    SparsePoly poly3 = poly1 + poly2;
    std::cout << "poly1 + poly2 = " << poly3 << std::endl;
    return 0;
}