1. 程式人生 > >資料結構 連結串列實現多項式加法,減法,乘法

資料結構 連結串列實現多項式加法,減法,乘法

加法和減法的實現都比較簡單,就是找同類項,但是不要忘了相加或相減係數為0的情況.....

乘法比較麻煩,想了想最終決定用插入排序變式來進行排序+同類項合併,即在插入的過程中進行合併....

程式碼如下:

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <malloc.h>
using namespace std;
typedef struct{
    float coef;//係數
    int expn;//指數
}term,ElemType;
typedef struct LNode/*結點型別*/{
	ElemType data;
	struct LNode *next;
}LNode,*Link,*Position;
typedef struct LinkList/*連結串列型別*/{
	Link head,tail;/*分別指向線性連結串列中的頭結點和最後一個結點*/
	int len;
	/*指示線性連結串列中資料元素的個數*/
}LinkList;
//插入排序變式
void Insert_Sort (ElemType* a,int& Size)
{
    int rlen=0;
    for (int i=0;i<Size;i++)
    {
        ElemType temp=a[i];
        int j=rlen-1;
        while (j>=0&&a[j].expn>temp.expn)
        {
            a[j+1]=a[j];
            j--;
        }
        if(a[j].expn==temp.expn)
        {
             a[j].coef+=temp.coef;
             continue;
        }
        a[j+1]=temp;
        rlen++;
    }
    Size=rlen;
}
//連結串列初始化
void InitList (Link& L)
{
    L=(Link)malloc(sizeof(LNode));
    L->next=NULL;
}
//連結串列的建立
void CreatePolyn(Link& L)
{
    int m;
    printf("請輸入項數\n");
    scanf("%d",&m);
    if(m==0)
    {
        L->next=NULL;
        return;
    }
    printf("請依次輸入%d項多項式的係數和指數\n",m);
	Link h;
	ElemType e;
	//輸入m項的係數和指數,建立表示一元多項式的有序連結串列P
	InitList(L);
	h=L;
	for(int i=1;i<=m;i++)//依次輸入m個非零項
	{
		scanf("%f%d",&e.coef,&e.expn);
		Link New=(Link)malloc(sizeof(LNode));
		New->data=e;
        h->next=New;
        New->next=NULL;
        h=New;
	}
}
//連結串列遍歷
void Traverse (Link& L)
{
    Link p=L->next;
    if(p==NULL)
    {
        printf("多項式為空\n");
        return;
    }
    while (p)
    {
        printf("%.1f*x^%d%c",p->data.coef,p->data.expn,p->next==NULL? '\n':'+');
        p=p->next;
    }
}
//多項式加法
void Add (Link& L1,Link& L2,Link& L3)
{
    InitList(L3);
    Link p1=L1->next,p2=L2->next,p3=L3;
    while (p1||p2)
    {
        Link New=(Link)malloc(sizeof(LNode));
        if(p1&&p2&&p1->data.expn==p2->data.expn)
        {
            New->data.expn=p1->data.expn;
            if(p1->data.coef+p2->data.coef!=0)
            {
                New->data.coef=p1->data.coef+p2->data.coef;
                p1=p1->next;
                p2=p2->next;
            }
            else
            {
                p1=p1->next;
                p2=p2->next;
                continue;
            }
        }
        else if((p1&&p2&&p1->data.expn<p2->data.expn)||(p1&&!p2))
        {
            New->data=p1->data;
            p1=p1->next;
        }
        else if((p1&&p2&&p2->data.expn<p1->data.expn)||(p2&&!p1))
        {
            New->data=p2->data;
            p2=p2->next;
        }
        p3->next=New;
        New->next=NULL;
        p3=New;
    }
    printf("相加的結果為:\n");
    Traverse(L3);
}
//多項式減法
void Sub (Link& L1,Link& L2,Link& L3)
{
    InitList(L3);
    Link p1=L1->next,p2=L2->next,p3=L3;
    while (p1||p2)
    {
        Link New=(Link)malloc(sizeof(LNode));
        if(p1&&p2&&p1->data.expn==p2->data.expn)
        {
            New->data.expn=p1->data.expn;
            if(p1->data.coef!=p2->data.coef)
            {
                New->data.coef=p1->data.coef-p2->data.coef;
                p1=p1->next;
                p2=p2->next;
            }
            else
            {
                p1=p1->next;
                p2=p2->next;
                continue;
            }
        }
        else if((p1&&p2&&p1->data.expn<p2->data.expn)||(p1&&!p2))
        {
            New->data=p1->data;
            p1=p1->next;
        }
        else if((p1&&p2&&p2->data.expn<p1->data.expn)||(p2&&!p1))
        {
            New->data=p2->data;
            p2=p2->next;
        }
        p3->next=New;
        New->next=NULL;
        p3=New;
    }
    printf("相減的結果為:\n");
    Traverse(L3);
}
//多項式乘法
void Mul (Link& L1,Link& L2,Link& L3)
{
    InitList(L3);
    Link p1=L1->next,p2=L2->next,p3=L3;
    ElemType d[10005];
    int Size=0;
    for (Link t1=p1;t1!=NULL;t1=t1->next)
    {
        for (Link t2=p2;t2!=NULL;t2=t2->next)
        {
            d[Size].coef=t1->data.coef*t2->data.coef;
            d[Size++].expn=t1->data.expn+t2->data.expn;
        }
    }
    Insert_Sort(d,Size);
    for (int i=0;i<Size;i++)
    {
        if(d[i].coef==0)
            continue;
        Link New=(Link)malloc(sizeof(LNode));
        New->data=d[i];
        New->next=NULL;
        p3->next=New;
        p3=New;
    }
    printf("相乘的結果為:\n");
    Traverse(L3);
}
int main()
{
    Link Head1,Head2,Head3;
    CreatePolyn(Head1);
    CreatePolyn(Head2);
    Add(Head1,Head2,Head3);
    Sub(Head1,Head2,Head3);
    Mul(Head1,Head2,Head3);
    return 0;
}