●试题六 阅读下列程序说明和C++代码,将应填入(n)处的字句写在答卷的对应栏内。 【程序6说明】 本
●试题六
阅读下列程序说明和C++代码,将应填入(n)处的字句写在答卷的对应栏内。
【程序6说明】
本程序实现两个多项式的乘积运算。多项式的每一项由类Item描述,而多项式由类List描述。类List的成员函数有:
createList():创建按指数降序链接的多项式链表,以表示多项式。
reverseList():将多项式链表的表元链接顺序颠倒。
multiplyList(List L1,List L2):计算多项式L1和多项式L2的乘积多项式。
【程序6】
#include<iostream.h>
class List;
class ltem{
friend class List;
private:
double quot;
int exp;
Item*next;
public:
Item(double_quot,int_exp)
{ (1) ;}
};
class List{
private:
Item*list;
public:
List(){list=NULL;}
void reverseList();
void multiplyList(List L1,List L2);
void createList();
};
void List::createList()
{Item*p,*u,*pre;
int exp;
double quot;
list=NULL;
while (1) {
cout<<"输入多项式中的一项(系数、指数):"<<endl;
cin>>quot>>exp:
if(exp<0)break;//指数小于零,结束输入
if(quot==0)continue;
p=list;
while( (2) ){//查找插入点
pre=p;p=p->next;}
if(p!=NULL&&exp==p->exp){ p->quot+=quot;continue;}
u= (3) ;
if(p==list) list=u;
else pre->next=u;
u->next=p;}
}
void List::reverseList()
{Item*p,*u;
if(list==NULL)return;
p=list->next;list->next=NULL;
while(p!=NULL){
u=p->next;p->next=list;
list=p;p=u;}
}
void List::multiplyList(List L1,List L2)
{Item*pLl,*pL2,*u;
int k,maxExp;
double quot;
maxExp= (4) ;
L2.reverseList();list=NULL;
for(k=maxExp;k>=0;k--){
pL1=L1.list;
while(pL1!=NULL&&pL1->exp>k)pL1=pL1->next;
pL2=L2.list;
while(pL2!=NULL&& (5) pL2=pL2->next;
quot=0.0;
while(pL1!=NULL&&pL2!=NULL){
if(pL1->exp+pL2->exp==k){
(6) ;
pL1=pL1->next;pL2=pL2->next;
}else if(pL1->exp+pL2->exp>k)pL1=pL1->next;
else pL2=pL2->next;
}
if(quot!=0.0){
u=new Item(quot,k);
u->next=list;list=u;}
}
reverseList();L2.reverseList():
}
void main()
{ListL1,L2,L;
cout<<"创建第一个多项式链表\n";L1.createList();
cout<<"创建第二个多项式链表\n";L2.createList();
L.multiplyList(L1,L2);
}
●试题六
【答案】(1)quot=_quot;exp=_exp;next=NULL;(2)p!=NULL && exp < p -> exp
(3)new Item (quot,exp)(4)L1.list -> exp + L2.list -> exp
(5)pL1 -> exp +pL2 -> exp < k(6)quot += pL1 -> quot * pL2 -> quot
【解析】程序主要由类Item和List组成,其中类Item定义多项式中的项,由三个私有成员组成分别是:系数quot、指数exp和指向多项式的下一项的指针next,该类定义了一个构造函数,其作用是创建系数为_quot、指数为_exp的项,即创建类Item的一个对象,因此(1)处应该填"quot=_quot;exp=_exp;next=NULL"。类List定义了多项式的操作,数据成员list是多项式链表的链头指针,类成员函数creatlist()的功能是创建按照指数降序链接的多项式,创建的方法是不断将新的项插入到链表的合适位置上。若链表中存在一项p,其指数大于待插入项的指数,则待查入项为p的前驱。该成员函数在链表上遍历,直到找到满足上述条件的项;若链表中不存在这样的项,那么待插入项称为新的链尾。因此(2)处应填"p!=NULL&&exp<p->exp";(3)处应填"new Item(quot,exp)",根据读入的指数和系数创建要插入的项。若链表中存在指数与待插入项指数相等的项则合并同类项。
成员函数multiplyList(List L1,List L2)计算多项式L1和L2的乘积。首先计算了L1和L2的乘积多项式的最高幂次,即多项式L1和L2的最高此项的指数之和。由于多项式L1和L2是按照指数的降序排列的,两个多项式的第一项分别是最高幂项,这两项的指数之和就是乘积多项式的最高次幂,因此(4)处填"L1.list->exp+L2.list->exp"。
为了实现系数的乘积求和计算,当多项式L1从幂次高至幂次低逐一考虑各项的系数时,多项式L2应从幂次低至幂次高的顺序考虑各项的系数,以便将两多项式所有幂次和为k的两项系数相乘后累计。由于是单链表,所以成员函数先将其中多项式L2的链接顺序颠倒,计算完成之后,再将多项式L2的链接顺序颠倒,即恢复原来的链接顺序。乘积多项式从高次幂系数至0次幂系数的顺序逐一计算。
为求k次幂这一项的系数,对于L1的考查顺序是从高次幂项至最低次幂项,而对于L2的考查相反。首先跳过多项式L1中高于k次幂的项,设低于k次幂的项最高次幂是j次幂;对于多项式L2,跳过低于k-j次幂的项,因此(5)处应该填"pL1->exp+pL2->exp<k"。
考虑多项式L1和L2剩余各项的循环,若两多项式的当前项幂次和为k,则累计他们系数的乘积,并分别准备考虑下一项,因此(6)处应该填"quot+=pL1->quot*pL2->quot";若两多项式的当前幂次和大于k,则应考虑幂次和更小的项,这样应该准备考虑多项式L1的下一项;若两多项式的当前幂次和小于k,则应考虑幂次和更大的项,这样应该准备考虑多项式L2的下一项。若所有幂次和为k的项的系数乘积之和不等于0,则应该在乘积多项式中有这一项,生成这一项的新结点,并将它插在乘积多项式的末尾。
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