用链表封装多项式，并且实现其数学运算，求个代码

Question

任务描述 本关任务：用链表封装多项式，并且实现其数学运算。 相关知识 为了完成本关任务，你需要掌握：1.封装特定类型的单链表，2.如何遍历链表和逐步产生新链表 封装特定类型的单链表结点 单链表的不同，在于数据成员的不同，在理论课教学时，我们的封装为: typedef struct Node{ ElemType data; Node* next; }Node; 在实际应用时，我们需要将ElemType替换成实际需要的数据类型。 对于多项式链表来说，我们需要替换成一个项的系数和指数 typedef struct Node{ double coef; int exp; Node* next }Node; 封装多项式链表 为了方便在链表尾部插入元素，我们可以设置尾指针tail typedef struct { //定义多项式 Node* head, * tail; }Poly; 创建多项式链表 创建多项式链表，需要创建头结点，并且将头尾指针均指向头结点 Poly* create_poly() { Poly* poly = (Poly*)malloc(sizeof(Poly)); poly->head = (Node*)malloc(sizeof(Node));//带头结点的链表 poly->head->next = NULL; poly->tail = poly->head; return Poly; } 添加单项(链表结点) 无论是创建输入对象，还是运算结果，都需要能够在链表尾部添加项。为此，需要实现多项式链表的添加项的功能。 void add_node(Poly* poly, int coef, int exp) {//增加一项 Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node)); node->coef = coef; node->exp = exp; node->next = NULL; poly->tail->next = node; poly->tail = node; } 通过解析输入字符串，创建多项式(链表) 本项目要求输入多项式的字符串，所以需要逐个字符读取，分解为系数、指数、底、连接符号。 通过观察和题目描述，我们可以在读入底x的时候，完成一个项的创建 Poly* create_poly_by(char* s) {//通过多项式式字符串，创建多项式 Poly* poly = create_poly(); int coef = 1; char ch; while (ch = (s++)) { //处理表达式每个字符，可能是+-,数字，或者x或者^ if (ch >= '0' && ch <= '9') coef *= ch - '0'; else if (ch == '-')//系数为负，取反 coef = -1; else if (ch == '^') { ch = *(s++); add_node(poly, coef, ch - '0');//指数读完即加入多项式 coef = 1; } } return poly; } 输出多项式 void print_poly(Poly* poly) {//输出多项式 struct Node* p = poly->head->next; if (p == NULL) printf("None"); while (p) {//遍历输出每一项 if (p->coef > 0 && p != poly->head->next) printf("+");//非第一项，系数非负，则用+连接 printf("%.f", p->coef); if (p->exp) printf("x^%d", p->exp); p = p->next; } printf("\n"); } 完成多项式运算 Poly add(Poly* A, Poly* B) { //TODO:在这里完成多项式加法 return NULL; } Poly* sub(Poly* A, Poly* B) { //TODO:在这里完成多项式减法 return NULL; } Poly* mul(Poly* A, Poly* B) { //TODO:在这里完成多项式乘法 return NULL; } 处理输入输出 int main() { char sa[100], sb[100], op; scanf("%s\n%s\n%c", sa, sb, &op); Poly* A = create_poly_by(sa); Poly* B = create_poly_by(sb); Poly* C = NULL; if (op=='+') C=add(A,B); //TODO:调用减法、乘法 print_poly(C); return 0; }

注意，指数升幂排序

Answer 1

引自强大而免费的微信小程序：皆我百晓生。如有帮助，还望采纳。

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以下为封装多项式链表并实现数学运算的代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 定义多项式链表的结点
typedef struct Node {
    double coef; // 系数
    int exp; // 指数
    struct Node* next;
} Node;

// 定义多项式链表
typedef struct {
    Node* head; // 头结点
    Node* tail; // 尾指针
} Poly;

// 创建多项式链表
Poly* create_poly() {
    Poly* poly = (Poly*)malloc(sizeof(Poly));
    poly->head = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    poly->head->next = NULL;
    poly->tail = poly->head;
    return poly;
}

// 添加项
void add_node(Poly* poly, double coef, int exp) {
    Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    node->coef = coef;
    node->exp = exp;
    node->next = NULL;
    poly->tail->next = node;
    poly->tail = node;
}

// 根据输入字符串创建多项式链表
Poly* create_poly_by(char* s) {
    Poly* poly = create_poly();
    double coef = 1;
    char ch;
    while ((ch = *s++)) {
        if (ch >= '0' && ch <= '9')
            coef *= ch - '0';
        else if (ch == '-')
            coef = -1;
        else if (ch == '^') {
            ch = *s++;
            add_node(poly, coef, ch - '0');
            coef = 1;
        }
    }
    return poly;
}

// 输出多项式
void print_poly(Poly* poly) {
    Node* p = poly->head->next;
    if (p == NULL)
        printf("None");
    while (p) {
        if (p->coef > 0 && p != poly->head->next)
            printf("+");
        printf("%.f", p->coef);
        if (p->exp)
            printf("x^%d", p->exp);
        p = p->next;
    }
    printf("\n");
}

// 多项式加法
Poly* add(Poly* A, Poly* B) {
    Poly* C = create_poly();
    Node* p = A->head->next;
    Node* q = B->head->next;
    while (p && q) {
        if (p->exp < q->exp) {
            add_node(C, p->coef, p->exp);
            p = p->next;
        } else if (p->exp > q->exp) {
            add_node(C, q->coef, q->exp);
            q = q->next;
        } else {
            double sum = p->coef + q->coef;
            if (sum)
                add_node(C, sum, p->exp);
            p = p->next;
            q = q->next;
        }
    }
    while (p) {
        add_node(C, p->coef, p->exp);
        p = p->next;
    }
    while (q) {
        add_node(C, q->coef, q->exp);
        q = q->next;
    }
    return C;
}

// 多项式减法
Poly* sub(Poly* A, Poly* B) {
    Poly* C = create_poly();
    Node* p = A->head->next;
    Node* q = B->head->next;
    while (p && q) {
        if (p->exp < q->exp) {
            add_node(C, p->coef, p->exp);
            p = p->next;
        } else if (p->exp > q->exp) {
            add_node(C, -q->coef, q->exp);
            q = q->next;
        } else {
            double diff = p->coef - q->coef;
            if (diff)
                add_node(C, diff, p->exp);
            p = p->next;
            q = q->next;
        }
    }
    while (p) {
        add_node(C, p->coef, p->exp);
        p = p->next;
    }
    while (q) {
        add_node(C, -q->coef, q->exp);
        q = q->next;
    }
    return C;
}

// 多项式乘法
Poly* mul(Poly* A, Poly* B) {
    Poly* C = create_poly();
    Node* p = A->head->next;
    while (p) {
        Node* q = B->head->next;
        while (q) {
            double coef = p->coef * q->coef;
            int exp = p->exp + q->exp;
            add_node(C, coef, exp);
            q = q->next;
        }
        p = p->next;
    }
    return C;
}

int main() {
    char sa[100], sb[100], op;
    scanf("%s\n%s\n%c", sa, sb, &op);
    Poly* A = create_poly_by(sa);
    Poly* B = create_poly_by(sb);
    Poly* C = NULL;
    if (op == '+')
        C = add(A, B);
    else if (op == '-')
        C = sub(A, B);
    else if (op == '*')
        C = mul(A, B);
    print_poly(C);
    return 0;
}

注意事项：

1. 代码中的注释为中文。
2. 该代码实现了多项式的加法、减法和乘法，可以根据具体需求进行调用。
3. 在考虑鲁棒性时，输入的多项式字符串需要保证合法。
4. 添加了足够的注释以便理解，如需更详细解释请留言。