C語言多項式加法 用struct實現

描述

    我們經常遇到兩多項式相加的情況，在這里，我們就需要用程序來模擬實現把兩個多項式相加到一起。首先，我們會有兩個多項式，每個多項式是獨立的一行，每個多項式由系數、冪數這樣的多個整數對來表示。

如多項式2x²⁰- x¹⁷+ 5x⁹- 7x⁷+ 16x⁵+ 10x⁴ + 22x²- 15

對應的表達式為：2 20 -1 17 5 9 - 7 7 16 5 10 4 22 2 -15 0。  

為了標記每行多項式的結束，在表達式后面加上了一個冪數為負數的整數對。

同時輸入表達式的冪數大小順序是隨機的。

我們需要做的就是把所給的兩個多項式加起來。

 

 

輸入

輸入包括多行。
第一行整數n,表示有多少組的多項式需要求和。(1 < n < 100)
下面為2n行整數，每一行都是一個多項式的表達式。表示n組需要相加的多項式。
每行長度小於300。

輸出

輸出包括n行，每行為1組多項式相加的結果。
在每一行的輸出結果中，多項式的每一項用“[x y]”形式的字符串表示，x是該項的系數、y 是該項的冪數。要求按照每一項的冪從高到低排列，即先輸出冪數高的項、再輸出冪數低的項。
系數為零的項不要輸出。

樣例輸入

2
-1 17 2 20 5 9 -7 7 10 4 22 2 -15 0 16 5 0 -1
2 19 7 7 3 17 4 4 15 10 -10 5 13 2 -7 0 8 -8
-1 17 2 23 22 2 6 8 -4 7 -18 0 1 5 21 4 0 -1
12 7 -7 5 3 17 23 4 15 10 -10 5 13 5 2 19 9 -7

樣例輸出

[ 2 20 ] [ 2 19 ] [ 2 17 ] [ 15 10 ] [ 5 9 ] [ 6 5 ] [ 14 4 ] [ 35 2 ] [ -22 0 ]
[ 2 23 ] [ 2 19 ] [ 2 17 ] [ 15 10 ] [ 6 8 ] [ 8 7 ] [ -3 5 ] [ 44 4 ] [ 22 2 ] [ -18 0 ]

#include <stdio.h>

#define MaxDegree 100
#define NUM 100


/*定義多項式結構*/
typedef struct
{
  int CoeffArray[MaxDegree + 1]; /*系數*/
  int HighPower; /*最高位*/
} Polynomial;


/*多項式初始化為零*/
void ZeroPolynomial(Polynomial *Poly)
{
  int i;
  for (i = 0; i <= MaxDegree; i++){
   Poly->CoeffArray[i] = 0;
   Poly->HighPower = 0;
  }
}


/*多項式輸入*/
void InputPolynomial(Polynomial *Poly)
{
  int Coeff = 0, Power = 0;
  ZeroPolynomial(Poly); /*多項式初始化為0*/
  while (scanf("%d %d", &Coeff, &Power) && Power >= 0)
  {
    Poly->CoeffArray[Power] = Coeff;
    if (Poly->HighPower < Power){
      Poly->HighPower = Power;  
    }
  }
}


/*打印多項式*/
void PrintPolynomial(Polynomial Poly)
{
  int i;
  printf("[ %d %d ]", Poly.CoeffArray[Poly.HighPower], Poly.HighPower);
  for(i = Poly.HighPower - 1; i >= 0; i--)
  if(Poly.CoeffArray[i] != 0)
    printf(" [ %d %d ]", Poly.CoeffArray[i], i);
  printf("\n");
}


/*多項式相加*/
void AddPolynomial(const Polynomial *Poly1, const Polynomial *Poly2, Polynomial *PolySum)
{
  int i;
  ZeroPolynomial(PolySum);
  if (Poly1->HighPower < Poly2->HighPower) /*確定最高位*/
    PolySum->HighPower = Poly2->HighPower;
  else
    PolySum->HighPower = Poly1->HighPower;

  for (i = PolySum->HighPower; i >= 0; i--){
    PolySum->CoeffArray[i] = Poly1->CoeffArray[i] + Poly2->CoeffArray[i];
  }
}


int main()
{
  Polynomial Poly[2 * NUM]; /*待比較的多項式*/
  Polynomial PolySum[NUM]; /*和式*/

  /*輸入多項式組數，兩個多項式為一組。*/
  int n;
  scanf("%d", &n);

  int i;
  /*給N個多項式賦值*/
  for (i = 0; i < 2 * n; i++){
    InputPolynomial(&Poly[i]);
  }

/*多項式相加，結果存入PolySum中*/
/*然后打印*/
  for (i = 0; i < n; i++)
  {
     AddPolynomial(&Poly[2 * i], &Poly[2 * i + 1], &PolySum[i]);
     PrintPolynomial(PolySum[i]);
  }

  return 0;
}