数据结构作业 用链表实现简单多项式加法

数据结构作业01 ------ 用链表实现简单多项式加法

代码实现：

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cassert>

using namespace std;

class Node {
    public:
        int coff, exp;

        Node * next;

        Node(){
            next = NULL;
        }

        Node(int n1, int n2, Node* p = NULL):coff(n1),exp(n2), next(p){}
};

//输出结果
void PrintExp(Node *head){
    //cout << "\n进入输出函数----------------\n";
    Node *p = head->next;

    if(head->next == 0 ){
        cout << "0";
    }
    while(p){
        
        if(p->coff == 1 && !p->exp){
            cout << p->coff ;
        }

        if(p->coff != 1){
            cout << p->coff;
        }

        //cout << p->coff;
        if(p->exp == 0){
            ;
        } else if(p->exp == 1){
            cout << "X";
        } else if(p->exp < 0){
            cout << "X^(" << p->exp << ")";
        } else {
            cout << "X^" << p->exp;
        }
        if(p->next){
            cout << " + ";
        }
        p = p->next;
    }
    

    //cout << endl << endl;
}

//创建多项式
Node* CreatExp(char * str)
{
    Node *head, *p, *NewNode, *temp;

    head = new Node();
    

    int count = 1, n;
    do{
        cout << "\n请输入您要添加的项数：";
        cin >> n;
    }while(n < 1);
    
    do{
        p = head->next;
        temp = head;

        cout << "请输入第 " << count << " 项系数和指数：";
        count++;

        /*
         * 创建一项数据
         */
        NewNode = new Node();
        cin >> NewNode->coff >> NewNode->exp;
        if(!NewNode->coff){//如果新创建的数据项的系数是0，则不加入多项式中
            delete NewNode;
            continue;
        }
        
        /*
         * 插入的时候升序排列 
         */
        while((p != NULL) && (p->exp < NewNode->exp)){//找到插入的位置
            temp = p;
            p = p->next;
        }

        if((p != NULL) && (p->exp == NewNode->exp)){
            p->coff += NewNode->coff;
            delete NewNode;
        } else {
            temp->next = NewNode;
            NewNode->next = p;
        }

    }while(--n);

    cout << "您输入的表达式 Expression(" << str << ") = ";
    

    //输出表达式语句
    PrintExp(head);
    cout << endl;

    return head;
}


118 //多项式加法实现
Node* Add(Node* pExp1, Node* pExp2)
{
    //cout << "\n进入加法函数----------......\n";
    Node *head, *p, *temp;

    head = p = new Node();
    pExp1 = pExp1->next;
    pExp2 = pExp2->next;

    while(pExp1 != NULL && pExp2 != NULL ){
        //cout << "\n------------------进入大循环XXXXXX\n";
        if((pExp1->exp) < (pExp2->exp)){
            p->next = new Node(pExp1->coff, pExp1->exp);
            pExp1 = pExp1->next;
        } else if((pExp1->exp) > (pExp2->exp)) {
            p->next = new Node(pExp2->coff, pExp2->exp);
            pExp2 = pExp2->next;
        } else {
            if(pExp2->coff + pExp1->coff){//如果系数和为0，则不加入
                p->next = new Node(pExp2->coff + pExp1->coff, pExp2->exp);
            }
            pExp1 = pExp1->next;
            pExp2 = pExp2->next;
        }

        p = p->next;
    }



    //将尚未结束的表达式并入结果表达式
    if(pExp1 == NULL){ //如果表达式1已经结束
        temp = pExp2;
    } else {           //如果表达式1已经结束
        temp = pExp1;
    }

    while(temp != NULL){
        if(temp->exp == p->exp){
            p->coff += temp->coff;
            temp = temp->next;

        } else {
            p->next = new Node(temp->coff, temp->exp);
            temp = temp->next;
            p = p->next;
        }
        
    }
    //assert(p->next == NULL);


    return head;
}

int main()
{
    while(true){
        Node *A = CreatExp("A");
        Node *B = CreatExp("B");

        Node *C = Add(A,B);

        cout << "\nExpresion< "   ;
        PrintExp(A);
        cout << " > + Expresion< " ;
        PrintExp(B);
        cout << " > = < ";
        PrintExp(C);

        cout << " >\n\n\n-------------------------------------------";
    }

    return 0;
}

测试结果：

请输入您要添加的项数：1
请输入第 1 项系数和指数：1 5
您输入的表达式 Expression(A) = X^5

请输入您要添加的项数：1
请输入第 1 项系数和指数：3 8
您输入的表达式 Expression(B) = 3X^8

Expresion< X^5 > + Expresion< 3X^8 > = < X^5 + 3X^8 >


-------------------------------------------
请输入您要添加的项数：1
请输入第 1 项系数和指数：4 0
您输入的表达式 Expression(A) = 4

请输入您要添加的项数：1
请输入第 1 项系数和指数：0 4
您输入的表达式 Expression(B) = 0

Expresion< 4 > + Expresion< 0 > = < 4 >


-------------------------------------------
请输入您要添加的项数：1
请输入第 1 项系数和指数：2 0
您输入的表达式 Expression(A) = 2

请输入您要添加的项数：1
请输入第 1 项系数和指数：0 3
您输入的表达式 Expression(B) = 0

Expresion< 2 > + Expresion< 0 > = < 2 >


-------------------------------------------
请输入您要添加的项数：1
请输入第 1 项系数和指数：3 6
您输入的表达式 Expression(A) = 3X^6

请输入您要添加的项数：1
请输入第 1 项系数和指数：-3 6
您输入的表达式 Expression(B) = -3X^6

Expresion< 3X^6 > + Expresion< -3X^6 > = < 0 >


-------------------------------------------
请输入您要添加的项数：2
请输入第 1 项系数和指数：1 2
请输入第 2 项系数和指数：2 4
您输入的表达式 Expression(A) = X^2 + 2X^4

请输入您要添加的项数：2
请输入第 1 项系数和指数：3 8
请输入第 2 项系数和指数：3 4
您输入的表达式 Expression(B) = 3X^4 + 3X^8

Expresion< X^2 + 2X^4 > + Expresion< 3X^4 + 3X^8 > = < X^2 + 5X^4 + 3X^8 >


-------------------------------------------
请输入您要添加的项数：1
请输入第 1 项系数和指数：2 3
您输入的表达式 Expression(A) = 2X^3

请输入您要添加的项数：4
请输入第 1 项系数和指数：1 9
请输入第 2 项系数和指数：4 0
请输入第 3 项系数和指数：3 2
请输入第 4 项系数和指数：7 -4
您输入的表达式 Expression(B) = 7X^(-4) + 4 + 3X^2 + X^9

Expresion< 2X^3 > + Expresion< 7X^(-4) + 4 + 3X^2 + X^9 > = < 7X^(-4) + 4 + 3X^2 + 2X^3 + X^9 >


-------------------------------------------
请输入您要添加的项数：5
请输入第 1 项系数和指数：1 8
请输入第 2 项系数和指数：3 21
请输入第 3 项系数和指数：-6 8
请输入第 4 项系数和指数：0 2
请输入第 5 项系数和指数：7 4
您输入的表达式 Expression(A) = 7X^4 + -5X^8 + 3X^21

请输入您要添加的项数：7
请输入第 1 项系数和指数：9 9
请输入第 2 项系数和指数：8 8
请输入第 3 项系数和指数：7 7
请输入第 4 项系数和指数：6 6
请输入第 5 项系数和指数：5 5
请输入第 6 项系数和指数：4 4
请输入第 7 项系数和指数：3 3
您输入的表达式 Expression(B) = 3X^3 + 4X^4 + 5X^5 + 6X^6 + 7X^7 + 8X^8 + 9X^9

Expresion< 7X^4 + -5X^8 + 3X^21 > + Expresion< 3X^3 + 4X^4 + 5X^5 + 6X^6 + 7X^7 + 8X^8 + 9X^9 >
= < 3X^3 + 11X^4 + 5X^5 + 6X^6 + 7X^7 + 3X^8 + 9X^9 + 3X^21 >