一元多项式的线性表表示与相加

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0 下载量 27 浏览量 更新于2024-07-03 收藏 2.25MB PPTX 举报
该资源是一份关于数据结构的课件,专注于第二章的线性表,特别是讲解了一元多项式的表示方法以及如何进行相加操作。文件名为“数据结构课件:第2章 线性表2一元多项式的表示及相加.pptx”,属于“数据结构”类文档资料。 一元多项式在计算机科学中是一种常见的数学对象,通常由一系列系数和对应的指数组成。在传统表示法中,多项式可以用一个关于系数的线性表来表示,例如 \( P=(p_0,p_1,\ldots,p_n) \)。然而,对于含有大量零系数或指数的稀疏多项式,这种表示方式并不高效。以 \( S(x)=1+3x^{10000}-2x^{20000} \) 为例,这种表示会浪费大量存储空间。 因此,对于一元稀疏多项式,更合适的表示方式是将每个非零项作为一个节点,包含系数、指数和指向下一个非零项的指针。例如,多项式 \( P_n(x)=p_1x^{e_1}+p_2x^{e_2}+\cdots+p_mx^{e_m} \),其中 \( 0\leq e_1<e_2<\cdots<e_m=n \),可以被表示为线性表 \(((p_1,e_1), (p_2,e_2), \ldots, (p_m,e_m))\)。 在C语言环境中,可以定义一个结构体来表示这样的结点,如 `typedef struct poly_node *poly_pointer;` 和 `typedef struct poly_node {float coef; int expn; poly_pointer link;};`,其中 `coef` 存储系数,`expn` 存储指数,`link` 是指向下一个结点的指针。 这个课件中还介绍了一元多项式的抽象数据类型(ADT)定义,即ADTPolynomial,其数据对象由系数和指数对组成,数据关系则描述了相邻项之间的指数大小关系。ADT提供了多项式的基本操作,包括创建多项式、销毁多项式、打印输出多项式、获取多项式的项数,以及执行多项式的加法、减法和乘法运算。 在实际应用中,这种稀疏表示法对于计算和存储效率有着显著优势,尤其是在处理大型且稀疏的多项式时。例如,对于课件中给出的多项式 \( P_{99}(x)=7x^3-2x^{12}-8x^{99} \),可以使用线性表 \(((7,3), (-2,12), (-8,99))\) 来简洁地表示。这些基本操作的实现通常涉及链表的遍历和操作,是数据结构课程中的重要内容。