C++实验:一元多项式相加
在C++编程语言中,计算一元多项式相加是一个常见的实验项目,同时也是C++程序设计的基础内容之一。这个实验项目主要包含了如下内容:
1. 建立一元多项式类,包括对多项式的输入、输出、加法等基本操作的实现。
2. 构建多项式链表或数组,用于存储输入的一元多项式。
3. 输入多项式,可以自动将输入的字符串转化为一元多项式并存储。
4. 实现多项式的相加运算,输出结果。
其中,一元多项式一般的表示形式如下:
p(x) = a0 + a1x + a2x^2 + ... + an-1x^(n-1) + anxn
其中,a0~an表示多项式的系数,n为多项式的次数,x为自变量。在C++中,可以通过自定义类来表示一元多项式,并对其进行各种运算。
在实现一元多项式相加的过程中,首先需要定义一个多项式类,并在其中实现各种操作函数,如输入、输出、加法等。然后,通过定义多项式链表或数组来存储输入的一元多项式。最后,在相加运算中,需要将相同阶数的系数相加并生成新的多项式。
下面是一个简单的代码示例:
#include<iostream>
using namespace std;
class Poly{//多项式基类
protected:
int* coef;//系数数组
int degree;//次数
public:
Poly(int n = 0);
virtual ~Poly(){delete[]coef;}//析构函数
void input();//输入函数
void output();//输出函数
Poly operator+(const Poly& a);//重载+号运算符
};
Poly::Poly(int n){
degree = n;
coef = new int[degree + 1];
}
void Poly::input(){
cout << "输入多项式所有项系数:" << endl;
for (int i = degree; i >= 0; i--){
cin >> coef[i]; //按降幂次数输入各项系数
}
}
void Poly::output(){
cout << "多项式系数和各项次数为:" << endl;
for (int i = degree; i > 0; i--){
if (coef[i] == 0) continue;
cout << coef[i] << "x^" << i << "+";
}
cout << coef[0] << endl;
}
Poly Poly::operator+(const Poly& a){
Poly c(max(this->degree, a.degree));//定义新的多项式
for (int i = 0; i <= c.degree; i++){
if (i <= this->degree && i <= a.degree){
c.coef[i] = this->coef[i] + a.coef[i];//相同阶数的系数相加
}
else if (i <= this->degree){
c.coef[i] = this->coef[i];
}
else if (i <= a.degree){
c.coef[i] = a.coef[i];
}
}
return c;
}
int main(){
Poly a(3), b(2), c(2);
a.input();
b.input();
c = a + b;
a.output();
b.output();
c.output();
return 0;
}
在以上代码中,首先定义了一个多项式类Poly,包括成员变量coef和degree,表示多项式系数和次数;成员函数input、output和重载运算符+,分别表示从输入流中读入多项式系数和次数,将多项式输出到输出流中,以及实现多项式相加运算。接着,在主函数中定义了两个多项式对象a和b,以及结果对象c,并分别读入a、b两个多项式的系数和次数,调用重载运算符+进行多项式相加,并将结果输出到屏幕上。
总之,通过C++实验——一元多项式相加的学习,能够深入了解C++程序设计的基本概念和运算符重载技术。在自学编程过程中,这个实验项目也是一个很好的起点,可以为后续的程序设计打下坚实的基础。
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