一般情况下,一元n次多项式可写成:
其中,pi是指数为ei的项的非零系数,且满足
因此,我们可以采用线性表(定义:线性表是由n个数据元素构成的有限序列,比如数组、向量、链表等等)来表示:
其中,每一项的指数i可以用其系数pi的序号表示。
在通常的应用中,多项式的次数比较大,使得线性表的长度很难确定,因此我们可以考虑链表,向量也可以(c++中)。举例说明:假如我们用数组来表示下面的多项式:
可见,我们需要一个大小为1549的数组来表示,而实际有用的信息只有数组中的4个元素,其他地方都是0,所以造成了空间浪费。并且如果我们事先不知道多项式的最高次项的指数,则我们需要定义一个足够大的数组来存储,这样做显然浪费了很多内存空间。我们可以使用链表来解决上述问题:
在计算机内,我们用一个结点来存放多项式的一项,为了节约空间,并和书写习惯一致,只需保留非零系数的项。每个结点分系数、指数和指针三个域,如下图所示,其中的指针next指明下一项的位置。
例如,下面多项式分别为A,B:
用循环链表可以表示如下:
两个多项式相加的运算规则很简单,对所有指数相同的项,将其对应系数相加,若和不为零,则构成和多项式中的一项;将所有指数不相同的项复制到和多项式中。具体实现时,我们以上面的多项式A,B为测试样例。可采用另建链表来存储和的多项式的方法,或采用把一个多项式归并入另一个多项式的方法。我们以后种方法为例,即将A+B的和多项式存储到A中。具体程序实现如下(我采用了循环链表):
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<conio.h> typedef struct pnode//用链表来存储多项式信息 { float coef;//多项式系数 int exp;//多项式指数 struct pnode *next; }polynode; polynode *Create() { float coef; int exp; polynode *head,*s,*r; head=(polynode*)malloc(sizeof(polynode)); head->coef=0; head->exp=-1; r=head; printf("请输入各项的系数和指数:\n"); while(1) { scanf("%f %d",&coef,&exp); if(coef!=0)//输入0 0来结束输入 { s=(polynode*)malloc(sizeof(polynode)); s->coef=coef;//s用来保存当前节点 s->exp=exp; r->next=s; r=s; } else break; } r->next=head;//构造循环链表 return head; } polynode*PolyAdd(polynode* pa,polynode* pb)//进行多项式相加 { polynode *p,*q,*r,*s; float x; p=pa->next;//分别指向多项式的第一项 q=pb->next; s=pa;//s用于保存当前节点 while((p!=pa)&&(q!=pb))//没有结束,回到链表头 { if(p->exp<q->exp)//p的指数小于q的指数,将p放入链表中 { s=p; p=p->next; } else if(p->exp>q->exp)//p的指数大于q的指数,将q放入链表中 { r=q->next; q->next=p; s->next=q; s=q; q=r; } else//当两者指数相同时,进行合并 { x=p->coef+q->coef; if(x!=0) { p->coef=x; s=p; } else//若合并结果为0,将该节点移除 { s->next=p->next; free(p); } p=s->next; r=q; q=q->next; free(r); } } if(q!=pb)//如果多项式b的项数少于多项式a的情况 { r=q; while(r->next!=pb) r=r->next; s->next=q; r->next=pa; } return pa; } void Output(polynode *head)// 输出多项式信息 { polynode *p; printf("系数和指数分别为:"); p=head->next; while(p!=head) { printf("%.1f , %d ",p->coef,p->exp); p=p->next; } printf("\n"); } void main() { polynode* ha,*hb; printf("\n建立多项式A:"); ha=Create(); Output(ha); printf("\n建立多项式B:"); hb=Create(); Output(hb); ha=PolyAdd(ha,hb); printf("\n多项式A+B:"); Output(ha); }
运行结果如下:
原文:http://blog.csdn.net/tengweitw/article/details/40476935
作者:nineheadedbird