无头节点链表实现 | 一元多项式加法、乘法

今天保研上机考快乐爆零😊。出题大佬可能误解了老年人的水平吧。
然后意识到,PAT真的太新手友好了,我应该珍惜。虽然emmmm大学科班好多年了,但是真的毫无专业能力。

一元多项式加法、乘法题目链接

  • 多项式加法乘法用数组写起来非常愉快,🤔️考虑到应该练习一下链表的操作,又怕自己参考着参考着开始照抄,写了一个无头节点链表的版本。就很容易出现段错误,或者申请了没有free掉的情况(尤其操作头部、有零多项式的时候)。

    真的是以时间换空间啊(特喵的写了好久,老是有诡异的段错误)

  • 链表含头节点的版本见浙大ds MOOC

  • 下面的实现基本练习到了增(⚠️头)、删(⚠️头)、改、线性查找。

#include <cstdio>
#include <cstdlib>

struct PNode {
    int value, exp;
    PNode *next;
};
typedef PNode *Ptr2Node;
typedef Ptr2Node Expression;

/* 对m次项
 *  若有次数相同项,系数相加
 *      为0,则删除该项
 *      不为0,则修改value
 *  若没有,在最后一个次数大于m的项后插入
 */
void locate_and_insert(Expression &e, int exp, int val) {
    Ptr2Node p_res = e, pre = nullptr;
    while (p_res) {
        if (p_res->exp == exp) {
            //此处可以判0删除
            p_res->value += val;
            return;
        }
        if (p_res->exp > exp) {
            pre = p_res;
            p_res = p_res->next;
        } else {
            //在pre和p_res之间插入
            Ptr2Node new_node = (Ptr2Node) malloc(sizeof(struct PNode));
            new_node->exp = exp, new_node->value = val;
            new_node->next = p_res;
            if (pre)
                pre->next = new_node;
            else e = new_node;
            return;
        }
    }
    // 当前项次数比目前表达式结果中项的次数都要低,在末尾插入 (pre不可能为空)
    Ptr2Node new_node = (Ptr2Node) malloc(sizeof(struct PNode));
    new_node->exp = exp, new_node->value = val;
    if (pre) pre->next = new_node;
    else e = new_node;
}

void delete_0_term(Expression &e) {
    // 注意:零多项式、常数多项式!!!
    Ptr2Node curr = e, pre = nullptr;
    while (curr != nullptr) {
        if (curr->value == 0) {
            if (pre) {
                pre->next = curr->next;
                free(curr);
            } else e = e->next;
        }
        pre = curr;
        curr = curr->next;
    }
}

// with no head_node
Expression read_poly() {
    Expression e = (Expression) malloc(sizeof(struct PNode));
    e->next = nullptr;
    Ptr2Node curr = e, rear = nullptr;
    int tn, val, power;
    scanf("%d", &tn);
    for (int i = 0; i < tn; ++i) {
        scanf("%d%d", &val, &power);
        curr->value = val, curr->exp = power;
        rear = curr;
        curr->next = (Ptr2Node) malloc(sizeof(PNode));
        curr = curr->next;
    }
    free(curr);// 坑点:需要把curr的上一个节点的next置为null(rear的作用)
    if (rear) rear->next = nullptr;
    else e = nullptr;
    return e;
}

Expression add(Expression e1, Expression e2) {
    Expression res = (Expression) malloc(sizeof(struct PNode));
    Ptr2Node p1 = e1, p2 = e2, p_res = res, rear = nullptr;
    while (p1 && p2) {
        if (p1->exp == p2->exp) {
            if (p1->value + p2->value != 0) {
                p_res->value = p1->value + p2->value;
                p_res->exp = p1->exp;
                rear = p_res;
                p_res->next = (Ptr2Node) malloc(sizeof(struct PNode));
                p_res = p_res->next;
            }
            p1 = p1->next;
            p2 = p2->next;
        } else if (p1->exp > p2->exp) {
            p_res->value = p1->value;
            p_res->exp = p1->exp;
            rear = p_res;
            p1 = p1->next;
            p_res->next = (Ptr2Node) malloc(sizeof(struct PNode));
            p_res = p_res->next;
        } else {
            p_res->value = p2->value;
            p_res->exp = p2->exp;
            rear = p_res;
            p2 = p2->next;
            p_res->next = (Ptr2Node) malloc(sizeof(struct PNode));
            p_res = p_res->next;
        }
    }
    free(p_res);
    if (rear) rear->next = nullptr;
    else res->next = nullptr;
    if (p1) {
        if (rear) rear->next = p1;
        else res = p1;
    } else if (p2) {
        if (rear) rear->next = p2;
        else res = p2;
    }
    return res;
}

void print_expression(Expression e) {
    Ptr2Node curr = e;
    if (curr == nullptr) {
        puts("0 0");
        return;
    }
    // with no head_node
    while (curr != nullptr) {
        printf("%d %d", curr->value, curr->exp);
        curr = curr->next;
        printf(curr != nullptr ? " " : "\n");
    }
}

/* 好xx麻烦
 * 先用e1的term1和e2所有项相乘,形成一个多项式,
 * 以此多项式为基础做插入操作(伴随着对次数的查找,同次的系数相加)
 * 相加后结果为0的话,删除节点(练习删除= =,或者可以保留,在打印结果时跳过系数为0的项)
 * */
Expression multiply(Expression e1, Expression e2) {
    Expression res = (Expression) malloc(sizeof(struct PNode));
    Ptr2Node p1 = e1, p2 = e2, p_res = res, rear = nullptr;
    if (p1) {
        while (p2) {
            p_res->exp = p1->exp + p2->exp;
            p_res->value = p1->value * p2->value;
            p2 = p2->next;
            p_res->next = (Ptr2Node) malloc(sizeof(struct PNode));
            rear = p_res;
            p_res = p_res->next;
        }
    }
    free(p_res);
    if (rear) rear->next = nullptr;
    if (p1) p1 = p1->next;
    while (p1) {
        p2 = e2;
        while (p2) {
            int t_val = p1->value * p2->value, t_exp = p1->exp + p2->exp;
            locate_and_insert(res, t_exp, t_val);
            p2 = p2->next;
        }
        p1 = p1->next;
    }
    delete_0_term(res);
    return res;
}

int main() {
    Expression e1, e2, add_e, mult_e;
    e1 = read_poly();
    e2 = read_poly();
    mult_e = multiply(e1, e2);
    print_expression(mult_e);
    add_e = add(e1, e2);
    print_expression(add_e);
    return 0;
}
测试点情况23333
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 205,132评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 87,802评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,566评论 0 338
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,858评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,867评论 5 368
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,695评论 1 282
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,064评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,705评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 42,915评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,677评论 2 323
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,796评论 1 333
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,432评论 4 322
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,041评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,992评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,223评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,185评论 2 352
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,535评论 2 343