链表实现多项式加法和乘法

来源：互联网发布：前端程序员简历模板编辑：程序博客网时间：2024/06/05 11:13

使用链表实现多项式的加法和乘法运算，具体见代码，简单的测试了一下，基本能用：

[cpp] view plaincopy

//链表实现多项式加法和乘法
#include <stdio.h>
#define LIST_OK 0
#define LIST_ERROR -1
typedef struct polynomiallist
{
int factor;//系数
int power;//幂
struct polynomiallist* next;//下一节点
}List;
//初始化链表，第一个节点不用来存储数据
int init_list(List** list)
{
if( NULL!=*list )
{
printf("链表初始化失败！/n");
return LIST_ERROR;
}
*list=(List*)malloc( sizeof(List) );
if( NULL==*list )
{
printf("分配内存出错！/n");
return LIST_ERROR;
}
(*list)->next=NULL;
printf("链表初始化完毕！/n");
return LIST_OK;
}
//向链表中输入节点
int insert_node(List* list, List* node)
{
if( NULL==list )
{
printf("链表还没有初始化，无法插入节点！/n");
return LIST_ERROR;
}
while( NULL!=list->next )
{
list=list->next;
}
list->next=(List*)malloc(sizeof(List));
if( NULL==list )
{
printf("分配内存出错！/n");
return LIST_ERROR;
}
list=list->next;
list->factor=node->factor;
list->power=node->power;
list->next=NULL;
printf("插入节点成功！/n");
return LIST_OK;
}
//从链表中删除节点
int delete_node(List* list, List* node)
{
List* tmp=NULL;
if( NULL==list )
{
printf("链表还没有初始化，无法删除节点！/n");
return LIST_ERROR;
}
while( NULL!=list->next )
{
if( (node->factor==list->next->factor) && (node->power==list->next->power) )
{
tmp=list->next;
list->next=list->next->next;
free(tmp);
printf("删除节点成功！/n");
return LIST_OK;
}
list=list->next;
}
printf("没有找到你要删除的节点！/n");
return LIST_ERROR;
}
//删除链表
int delete_list(List** list)
{
List* tmp=NULL;
while( NULL!=*list )
{
tmp=*list;
*list=(*list)->next;
free(tmp);
}
printf("删除链表成功！/n");
return LIST_OK;
}
//求链表元素个数
int list_cnt(List* list)
{
int i=0;
if( NULL==list )
{
return 0;
}
while( NULL!=list )
{
i++;
list=list->next;
}
return i-1;//首个节点不存储数据
}
//链表排序，幂数相同的项，系数合并
int sort_list(List* list)
{
//标记元素是否排序
int sorted=0;
List* node;
List*tmp;
List* const head=list;
if( NULL==list )
{
printf("链表没有初始化，无法排序！/n");
return LIST_ERROR;
}
//如果链表中的元素个数小于2个，就不需要排序
if( list_cnt(list)<2 )
{
return LIST_OK;
}
node=head->next;
head->next=NULL;
while( NULL!=node )
{
sorted=0;
list=head;
while( NULL!=list->next )
{
//如果是幂数相同，则合并系数
if( node->power==list->next->power )
{
list->next->factor+=node->factor;
node=node->next;
sorted=1;
break;
}
else if(node->power>list->next->power)
{
tmp=node;
node=node->next;
tmp->next=list->next;
list->next=tmp;
sorted=1;
break;
}
list=list->next;
}
//如果node的幂数最小，插入链表最后
if( 0==sorted )
{
tmp=node;
node=node->next;
list->next=tmp;
tmp->next=NULL;
}
}
return LIST_OK;
}
//多项式加法运算，结果保存在dest链表中
int add_poly(List* dest, List** src)
{
List* head=dest;
if( 0==list_cnt(dest) || 0==list_cnt(*src))
{
printf("无法进行多项式加法运算！/n");
return LIST_ERROR;
}
while( NULL!=dest->next )
{
dest=dest->next;
}
dest->next=(*src)->next;
//销毁*src的头节点，并置NULL
free(*src);
*src=NULL;
sort_list(head);
return LIST_OK;
}
//多项式相乘运算，结果保存在dest链表中。
int mul_poly(List** dest, List** src)
{
List data;
//构造新链表存储乘法运算结果
List* pNew=NULL;
List* head1=*dest;
List* head2=*src;
init_list(&pNew);
if( 0==list_cnt(*dest) || 0==list_cnt(*src) )
{
printf("无法进行多项式的乘法运算！/n");
return LIST_ERROR;
}
while( NULL!=(*dest)->next )
{
while( NULL!=(*src)->next )
{
data.factor=((*dest)->next->factor)*((*src)->next->factor);
data.power=((*dest)->next->power)+((*src)->next->power);
data.next=NULL;
insert_node(pNew, &data);
*src=(*src)->next;
}
*src=head2;
*dest=(*dest)->next;
}
sort_list(pNew);
delete_list(&head1);
delete_list(&head2);
*dest=pNew;
return LIST_OK;
}
int display_poly(List* list)
{
if( 0==list_cnt(list) )
{
printf("链表中没有元素，无法输出！/n");
return LIST_ERROR;
}
if( 0!=list->next->power )
{
printf("%dX^%d", list->next->factor, list->next->power);
}
else
{
printf("%d", list->next->factor);
}
list=list->next;
while( NULL!=list->next )
{
if( list->next->factor>0 )
{
if( 0==list->next->power )
{
printf("+%d", list->next->factor);
}
else
{
printf("+%dX^%d", list->next->factor, list->next->power);
}
}
else if( list->next->factor<0 )
{
if( 0==list->next->power )
{
if( 0!=list->next->factor )
{
printf("%d", list->next->factor);
}
}
else
{
printf("%dX^%d", list->next->factor, list->next->power);
}
}
list=list->next;
}
//printf("/n");
return LIST_OK;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
int i;
int n;
List data;
List* dest=NULL;
List* src=NULL;
init_list(&dest);
init_list(&src);
printf("多项式1有多少项：/n");
scanf("%d",&n);
printf("请分别输入多项式1的系数和幂数，中间用空格隔开：/n");
for( i=0; i<n; i++)
{
scanf("%d%d", &data.factor, &data.power);
insert_node(dest, &data);
}
printf("多项式2有多少项：/n");
scanf("%d",&n);
printf("请分别输入多项式2的系数和幂数，中间用空格隔开：/n");
for( i=0; i<n; i++)
{
scanf("%d%d", &data.factor, &data.power);
insert_node(src, &data);
}
printf("请输入你要进行什么类型的运算？1为加法，2为乘法：/n");
scanf("%d",&n);
switch ( n )
{
case 1 :
printf("(");
display_poly(dest);
printf(")/n+/n(");
display_poly(src);
printf(")/n=/n");
add_poly(dest, &src);
display_poly(dest);
printf("/n");
break;
case 2 :
printf("(");
display_poly(dest);
printf(")/n*/n(");
display_poly(src);
printf(")/n=/n");
mul_poly(&dest, &src);
display_poly(dest);
printf("/n");
break;
default :
break;
}
delete_list(&dest);
return 0;
}

0 0