Question

c++多项式运算

实现一个多项式类，里面重载加减乘除需要头文件和cpp文件，有测试文件的话再加分

Answer 1

#include<iostream> 
using namespace std; 
struct Node 
{ 
    float coef;//结点类型 
    int exp; 
}; 
typedef Node polynomial; 
struct LNode 
{ 
    polynomial data;//链表类型 
    LNode *next; 
}; 
typedef LNode* Link; 

void CreateLink(Link &L,int n); 
void PrintList(Link L); 
void PolyAdd(Link &pc,Link pa,Link pb); 
void PolySubstract(Link &pc,Link pa,Link pb); 
void CopyLink(Link &pc,Link pa); 
void PolyMultiply(Link &pc,Link pa,Link pb); 
int JudgeIfExpSame(Link pa,Link e); 
void DestroyLink(Link &L); 
int CompareIfNum(int i); 

void DestroyLink(Link &L) 
{ 
    Link p; 
    p=L->next; 
    while(p) 
    { 
        L->next=p->next; 
        delete p; 
        p=L->next; 
    } 
    delete L; 
    L=NULL; 
} 
//创建含有n个链表类型结点的项，即创建一个n项多项式 
void CreateLink(Link &L,int n) 
{ 
    if(L!=NULL) 
    { 
        DestroyLink(L); 
    } 
    Link p,newp; 
    L=new LNode; 
    L->next=NULL; 
    (L->data).exp=-1;//创建头结点 
    p=L; 
    for(int i=1;i<=n;i++) 
    { 
        newp=new LNode; 
        cout<<"请输入第"<<i<<"项的系数和指数:"<<endl; 
        cout<<"系数:"; 
        cin>>(newp->data).coef; 
        
        cout<<"指数:"; 
        cin>>(newp->data).exp; 
        if(newp->data.exp<0) 
        { 
            cout<<"您输入有误，指数不允许为负值!"<<endl; 
            delete newp; 
            i--; 
            continue; 
        } 
        newp->next=NULL; 
        p=L; 
        if(newp->data.coef==0) 
        { 
            cout<<"系数为零，重新输入!"<<endl; 
            delete newp; 
            i--; 
            continue; 
        } 
        while((p->next!=NULL)&&((p->next->data).exp<(newp->data).exp)) 
        { 
            p=p->next; //p指向指数最小的那一个 
        } 
        if(!JudgeIfExpSame( L, newp)) 
        { 
            newp->next=p->next; 
            p->next=newp; 
        } 
        else 
        { 
            cout<<"输入的该项指数与多项式中已存在的某项相同,请重新创建一个正确的多项式"<<endl; 
            delete newp; 
            DestroyLink(L); 
            CreateLink(L,n); //创建多项式没有成功，递归调用重新创建 
            break; 
        } 
    } 
} 


/*判断指数是否与多项式中已存在的某项相同*/ 
int JudgeIfExpSame(Link L,Link e) 
{ 
    Link p; 
    p=L->next; 
    while(p!=NULL&&(e->data.exp!=p->data.exp)) 
        p=p->next; 
    if(p==NULL)return 0; 
    
    else return 1; 
} 


/*输出链表*/ 
void PrintList(Link L) 
{ 
Link p; 

if(L==NULL||L->next==NULL) 
cout<<"该一元多项式为空！"<<endl; 
else 
{ 
p=L->next; 
//项的系数大于0的5种情况 
if((p->data).coef>0) 
{ 
if((p->data).exp==0) 
cout<<(p->data).coef; 
else if((p->data).coef==1&&(p->data).exp==1) 
cout<<"x"; 
else if((p->data).coef==1&&(p->data).exp!=1) 
cout<<"x^"<<(p->data).exp; 
else if((p->data).exp==1&&(p->data).coef!=1) 
cout<<(p->data).coef<<"x"; 
else cout<<(p->data).coef<<"x^"<<(p->data).exp; 
} 
//项的系数小于0的5种情况 
if((p->data).coef<0) 
{ 
if((p->data).exp==0) 
cout<<(p->data).coef; 
else if(p->data.coef==-1&&p->data.exp==1) 
cout<<"-x"; 
else if(p->data.coef==-1&&p->data.exp!=1) 
cout<<"-x^"<<p->data.exp; 
else if(p->data.exp==1) 
cout<<p->data.coef<<"x"; 
else cout<<(p->data).coef<<"x^"<<(p->data).exp; 
} 
p=p->next; 
while(p!=NULL) 
{ 
if((p->data).coef>0) 
{ 
if((p->data).exp==0) 
cout<<"+"<<(p->data).coef; 
else if((p->data).exp==1&&(p->data).coef!=1) 
cout<<"+"<<(p->data).coef<<"x"; 
else if((p->data).exp==1&&(p->data).coef==1) 
cout<<"+"<<"x"; 
else if((p->data).coef==1&&(p->data).exp!=1) 
cout<<"+"<<"x^"<<(p->data).exp; 
else cout<<"+"<<(p->data).coef<<"x^"<<(p->data).exp; 
} 
if((p->data).coef<0) 
{ 
if((p->data).exp==0) 
cout<<(p->data).coef; 
else if(p->data.coef==-1&&p->data.exp==1) 
cout<<"-x"; 
else if(p->data.coef==-1&&p->data.exp!=1) 
cout<<"-x^"<<p->data.exp; 
else if(p->data.exp==1) 
cout<<p->data.coef<<"x"; 
else cout<<(p->data).coef<<"x^"<<(p->data).exp; 
} 

p=p->next; 
} 
} 
cout<<endl; 
} 

/*把一个链表的内容复制给另一个链表*/ 
void CopyLink(Link &pc,Link pa) 
{ 
Link p,q,r; 
pc=new LNode; 
pc->next=NULL; 
r=pc; 
p=pa; 
while(p->next!=NULL) 
{ 
q=new LNode; 
q->data.coef=p->next->data.coef; 
q->data.exp=p->next->data.exp; 
r->next=q; 
q->next=NULL; 
r=q; 
p=p->next; 
} 
} 


/*将两个一元多项式相加*/ 
void PolyAdd(Link &pc,Link pa,Link pb) 
{ 
Link p1,p2,p,pd; 
CopyLink(p1,pa); 
CopyLink(p2,pb); 
pc=new LNode; 
pc->next=NULL; 
p=pc; 
p1=p1->next; 
p2=p2->next; 
while(p1!=NULL&&p2!=NULL) 
{ 
if(p1->data.exp<p2->data.exp) 
{ 
p->next=p1; 
p=p->next; 
p1=p1->next; 
} 
else if(p1->data.exp>p2->data.exp) 
{ 
p->next=p2; 
p=p->next; 
p2=p2->next; 
} 
else 
{ 
p1->data.coef=p1->data.coef+p2->data.coef; 
if(p1->data.coef!=0) 
{ 
p->next=p1; 
p=p->next; 
p1=p1->next; 
p2=p2->next; 
} 
else 
{ 
pd=p1; 
p1=p1->next; 
p2=p2->next; 
delete pd; 
} 

} 


} 
if(p1!=NULL) 
{ 
p->next=p1; 
} 
if(p2!=NULL) 
{ 
p->next=p2; 
} 

} 

/*将两个多项式相减*/ 
void PolySubstract(Link &pc,Link pa,Link pb) 
{ 
Link p,pt; 
CopyLink(pt,pb); 
p=pt; 
while(p!=NULL) 
{ 
(p->data).coef=(-(p->data).coef); 
p=p->next; 
} 
PolyAdd(pc,pa,pt); 
DestroyLink(pt); 
} 
//清屏函数 
void Clear() 
{ 
system("pause"); 
system("cls"); 
} 

/*将两个一元多项式相乘*/ 
void PolyMultiply(Link &pc,Link pa,Link pb) 
{ 
Link p1,p2,p,pd,newp,t; 
pc=new LNode; 
pc->next=NULL; 
p1=pa->next; 
p2=pb->next; 
while(p1!=NULL) 
{ 
pd=new LNode; 
pd->next=NULL; 
p=new LNode; 
p->next=NULL; 
t=p; 
while(p2) 
{ 
newp=new LNode; 
newp->next=NULL; 
newp->data.coef=p1->data.coef*p2->data.coef; 
newp->data.exp=p1->data.exp+p2->data.exp; 
t->next=newp; 
t=t->next; 
p2=p2->next; 
} 
PolyAdd(pd,pc,p); 
CopyLink(pc,pd); 
p1=p1->next; 
p2=pb->next; 
DestroyLink(p); 
DestroyLink(pd); 
} 
} 


//菜单函数 
void Menu() 
{ 

cout<<"\t*\t\t作者：软件工程 07110651514 瞿博文\t *"<<endl; 
cout<<endl; 
cout<<"\t*******************一元多项式的简单运算*********************"<<endl; 
cout<<"\t*\t\t\t\t\t\t\t *"<<endl; 
cout<<"\t*\t\t 1创建要运算的两个一元多项式\t\t *"<<endl; 
cout<<"\t*\t\t 2将两个一元多项式相加\t\t\t *"<<endl; 
cout<<"\t*\t\t 3将两个一元多项式相减\t\t\t *"<<endl; 
cout<<"\t*\t\t 4将两个一元多项式相乘\t\t\t *"<<endl; 
cout<<"\t*\t\t 5显示两个一元多项式\t\t\t *"<<endl; 
cout<<"\t*\t\t 6销毁所创建的二个多项式\t\t *"<<endl; 
cout<<"\t*\t\t 7退出\t\t\t\t\t *"<<endl; 
cout<<"\t*\t\t\t\t\t\t\t *"<<endl; 
cout<<"\t*******************一元多项式的简单运算*********************"<<endl; 
cout<<endl; 
cout<<"\t*\t\t 请输入你要进行的操作（1-7）\t\t *"<<endl; 
} 

//判断输入的整数是不是为1到7的数字 
int CompareIfNum(int i) 
{ 
if(i>0&&i<8) 
return 0; 
else return 1; 
} 

void main() 
{ 
int n; 
Link L,La=NULL,Lb=NULL;//La,Lb分别为创建的两个多项式 
int choose; 
while(1) 
{ 
Menu(); //调用菜单函数 
cin>>choose; 
switch(choose) 
{ 
case 1: 
cout<<"请输入你要运算的第一个一元多项式的项数:"<<endl; 
cin>>n; 
if(CompareIfNum(n)==1) 
{ 
cout<<"您的输入有误，请重新输入……"<<endl; 
Clear(); 
break; 
} 
CreateLink(La,n); 
cout<<"请输入你要运算的第二个一元多项式的项数:"<<endl; 
cin>>n; 
if(CompareIfNum(n)==1) 
{ 
cout<<"您的输入有误，请重新输入……"<<endl; 
Clear(); 
break; 
} 
CreateLink(Lb,n); 
Clear(); 
break; 
case 2: 
if(La==NULL||Lb==NULL) 
{ 
cout<<"您的多项式创建有误，请重新选择……"<<endl; 
Clear(); 
break; 
} 
PolyAdd(L,La,Lb); 
cout<<"相加的两个一元多项式为："<<endl; 
PrintList(La); 
PrintList(Lb); 
cout<<"相加后的结果为："<<endl; 
PrintList(L); 
Clear(); 
DestroyLink(L); 
break; 
case 3: 
if(La==NULL||Lb==NULL) 
{ 
cout<<"您的多项式创建有误，请重新选择……"<<endl; 
Clear(); 
break; 
} 
PolySubstract(L,La,Lb); 
cout<<"相减的两个一元多项式为："<<endl; 
PrintList(La); 
PrintList(Lb); 
cout<<"相减后的结果为："<<endl; 
PrintList(L); 
Clear(); 
DestroyLink(L); 
break; 
case 4: 
if(La==NULL||Lb==NULL) 
{ 
cout<<"您的多项式创建有误，请重新选择……"<<endl; 
Clear(); 
break; 
} 
PolyMultiply(L,La,Lb); 
cout<<"相乘的两个一元多项式为："<<endl; 
PrintList(La); 
PrintList(Lb); 
cout<<"相乘后的结果为："<<endl; 
PrintList(L); 
DestroyLink(L); 
Clear(); 
break; 
case 5: 
if(La==NULL||Lb==NULL) 
{ 
cout<<"您的多项式创建有误，请重新选择……"<<endl; 
Clear(); 
break; 
} 
cout<<"第一个一元多项式为："<<endl; 
PrintList(La); 
cout<<"第二个一元多项式为："<<endl; 
PrintList(Lb); 
Clear(); 
break; 
case 6: 
if(La&&Lb) 
{ 
DestroyLink(La); 
DestroyLink(Lb); 
cout<<"多项式销毁成功！"<<endl; 
Clear(); 
} 
else 
{ 
cout<<"多项式不存在，请重新选择^^^"<<endl; 
Clear(); 
} 
break; 
case 7: 
exit(0); //exit(0)强制终止程序，返回状态码0表示正常结束 
default: 
cout<<"您的输入有误，请重新选择操作……"<<endl; 
Clear(); 
break; 
} 
} 
}