一元稀疏多项式加减法（自动排序降序版）

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算法描述及详解请见   一元稀疏多项式（原版）——Chuck_0430

 

#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<string.h>typedef struct Polynomial  //创建结构体{    float coef;    //系数域    int expn;      //指数域    struct Polynomial *next;   //指针域}*Polyn,Polynomial;               //Polyn为结点指针类型void Insert(Polyn p,Polyn h){    if(p->coef==0) free(p);       //系数为0的话释放结点    else    {        Polyn q1, q2;        q1=h;        q2=h->next;        while(q2 && p->expn<q2->expn)   //当指数出现较小的情况时，存入且排序        {   //查找插入位置            q1=q2;            q2=q2->next;        }        if(q2 && p->expn==q2->expn)        {   //将指数相同相合并            q2->coef += p->coef;            free(p);            if(!(q2->coef))            {   //系数为0的话释放结点                q1->next=q2->next;                free(q2);            }        }        else        {   //指数为新时将结点插入            p->next=q2;            q1->next=p;        }    }}Polyn CreatePolyn(Polyn head,int m){   //建立一个头指针为head、项数为m的一元多项式    int i;    Polyn p;    p = head = (Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial)); //申请头节点空间，建立空表    head->next=NULL;    for(i=1; i<=m; i++)    {        p=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));//建立新结点以接收数据        printf("请输入第%d项的系数与指数:",i);        scanf("%f %d",&p->coef,&p->expn);        Insert(p,head);   //调用Insert函数插入结点    }    return head;}void DestroyPolyn(Polyn p){   //销毁多项式p    Polyn q1,q2;    q1=p->next;    q2=q1->next;    while(q1->next != NULL)    {        free(q1);        q1=q2;        q2=q2->next;  //指针后移    }}void PrintPolyn(Polyn P){    Polyn q=P->next;    int flag=1;   //项数计数器    if(!q)    {   //若多项式为空，输出0        putchar('0');        printf("\n");        return;    }    while (q)    {        if(q->coef>0 && flag!=1)            putchar('+'); //系数大于0且不是第一项        if(q->coef!=1 && q->coef!=-1)        {   //系数非1或-1的普通情况            printf("%g",q->coef);            if(q->expn==1) putchar('X');            else                if(q->expn)                    printf("X^%d",q->expn);        }        else        {            if(q->coef==1)  //系数为1的情况            {                if(!q->expn)  //指数不为0时                    putchar('1');                else if(q->expn==1) //指数为1时                        putchar('X');                    else                        printf("X^%d",q->expn);            }            if(q->coef==-1)  //项数为负项即系数为负数时            {                if(!q->expn)                    printf("-1");                else if(q->expn==1)                    printf("-X");                else                    printf("-X^%d",q->expn);            }        }        q=q->next;        flag++; //计数器加1    }    printf("\n");}int compare(Polyn a,Polyn b){    if(a&&b)  //两链表都不是空表时    {        if(!b||a->expn>b->expn) return 1;        else if(!a||a->expn<b->expn) return -1;             else return 0;    }    else if(!a&&b) return -1;  //a多项式已空，但b多项式非空         else return 1;        //b多项式已空，但a多项式非空}Polyn AddPolyn(Polyn pa,Polyn pb){   //求解并建立多项式a+b，返回其头指针    Polyn headc, hc, qc;    Polyn qa=pa->next;    Polyn qb=pb->next;    hc=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));   //建立头结点，置为空表    hc->next=NULL;    headc=hc;    while(qa||qb)    {        qc=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));        switch(compare(qa,qb))  //进行排序        {            case 1:  //a链表对应项指数较大时            {                qc->coef=qa->coef;                qc->expn=qa->expn;                qa=qa->next;                break;            }            case 0:  //a，b链表对应项指数相等时            {                qc->coef=qa->coef+qb->coef;                qc->expn=qa->expn;                qa=qa->next;                qb=qb->next;                break;            }            case -1:   //a链表对应项指数较小时            {                qc->coef=qb->coef;                qc->expn=qb->expn;                qb=qb->next;                break;            }        }        if(qc->coef!=0)  //若加和之后的系数不为0的话        {            qc->next=hc->next;            hc->next=qc;            hc=qc;        }        else free(qc);//当相加系数为0时，释放该结点    }    return headc;}Polyn SubtractPolyn(Polyn pa,Polyn pb){   //求解并建立多项式a+b，返回其头指针    Polyn h=pb;    Polyn p=pb->next;    Polyn pd;    while(p)    {           //将pb的系数取反        p->coef*=-1;        p=p->next;    }    pd=AddPolyn(pa,h);  //剩余的都与加法中的步骤相同，直接调用    for(p=h->next;p;p=p->next)    //恢复pb的系数        p->coef*=-1;    return pd;}int main(){    int m,n,flag=0;    Polyn pa=0,pb=0,pc,pd;   //定义各式的头指针，pa与pb在使用前付初值NULL    printf("请输入a的项数:");    scanf("%d",&m);    pa=CreatePolyn(pa,m);   //建立多项式a    printf("请输入b的项数:");    scanf("%d",&n);    pb=CreatePolyn(pb,n);   //建立多项式b    /*输出菜单，输入1就将a，b链表降序并输出                输入2就执行加法运算并降序输出                输入3就执行减法运算并降序输出                输入4就退出。*/    printf("**********************************************\n");    printf("操作提示：\n\t1.输出多项式a和b\n\t2.建立多项式a+b\n\t3.建立多项式a-b\n");    printf("\t4.退出\n**********************************************\n");    for(;;flag=0)    {        printf("执行操作：");        scanf("%d",&flag);        if(flag==1)   //将两链表降序输出        {            printf("多项式a：");            PrintPolyn(pa);            printf("多项式b：");            PrintPolyn(pb);            continue;        }        if(flag==2)   //执行加法操作并降序输出        {            pc=AddPolyn(pa,pb);            printf("多项式a+b：");            PrintPolyn(pc);            DestroyPolyn(pc);            continue;        }        if(flag==3)   //执行减法操作并降序输出        {            pd=SubtractPolyn(pa,pb);            printf("多项式a-b：");            PrintPolyn(pd);            DestroyPolyn(pd);            continue;        }        if(flag==4) break;   //运行错误或者编译输入错误等等        if(flag<1||flag>4)        {            printf("Error!!!\n");            continue;        }    }    DestroyPolyn(pa);       DestroyPolyn(pb);    //清空链表    return 0;}