在 cpp LinkedList 程序中将两个多项式相乘

Posted 2023-02-16

【中文标题】在 cpp LinkedList 程序中将两个多项式相乘

【英文标题】：Multiplying two Polynomials in a cpp LinkedList program

【发布时间】：2012-10-13 01:22:54

【问题描述】：

我正在用 C++ 编写一个多项式程序，我们应该使用单链表来实现它。是的，这是一个家庭作业。我已经完成了大部分程序，但我只是坚持我的乘法运算符重载。这是我的 operator* 函数：

LinkedList operator*(const LinkedList& a, const LinkedList& b)

    LinkedList product;
    Node* nodeA = a.head;
    Node* nodeB = b.head;
    int coeff, powr;

    if (nodeA == NULL && nodeB == NULL)
        return product;
    else if (nodeA == NULL && nodeB != NULL)
        return b;
    else if (nodeA != NULL && nodeB == NULL)
        return a;
    else 
        while (nodeA != NULL) 
            while (nodeB != NULL) 
                coeff = nodeA->getCoeff() * nodeB->getCoeff();
                powr = nodeA->getPow() + nodeB->getPow();
                product.addElement(coeff, powr);
                nodeB = nodeB->getNext();
            
            nodeB = b.head;
            nodeA = nodeA->getNext();
        
    
    return product;

作为参考，我现在只是在链接列表的末尾添加一个新元素。

这是我的 AddElement 函数：

void LinkedList::addElement(int coeff, int powr)

    Node *newNode = new Node();

    // Set the Node's data
    newNode->setPowAndCoefficient(coeff, powr);
    newNode->setNextNode(NULL);
    Node *temp = head;

    if (temp != NULL) 
        // Go to the last element of the list
        while (temp->getNext() != NULL) 
            temp = temp->getNext();
        
        // temp is now the last element and its next element is null
        // Set temp's next node to be the newNode
        temp->setNextNode(newNode);
    
    else
        head = newNode;

Node 只是我的类，具有私有数据成员系数、功率和指向下一个节点的指针。 LinkedList 是我的主类，它包括一个私有 Node* 头成员和公共运算符重载函数和几个构造函数。这里使用的构造函数是默认构造函数，我只是将 head 设置为 NULL。

我在第二个 while 循环之后放置了一些 cout 语句，并将两个多项式相乘以测试我的乘法函数。

所以在这种情况下，我的 main.cpp 文件中有这段代码：

LinkedList poly1, poly2, result;
    // The first polynomial: 3x^3 + 7x^2 - 7
    poly1.addElement(3, 3);
    poly1.addElement(7, 2);
    poly1.addElement(-7, 0);
    cout << "Polynomial A: " << poly1 << endl;

    // The second polynomial: -5x^5 - 14x^3 + 7x^2 + 14
    poly2.addElement(-5, 14);
    poly2.addElement(-14, 3);
    poly2.addElement(7, 2);
    poly2.addElement(14, 0);
    cout << "Polynomial B: " << poly2 << endl;

此外，

result = poly1 * poly2;

我遇到了分段错误。我不知道为什么。正如我所说，我将 cout 语句放在第一个 while 循环中，这就是我在执行 poly1 * poly2 时得到的：

 -15x^17 - 42x^6 + 21x^5 + 42x^3 - 35x^16 - 98x^5 + 49x^4 + 98x^2 + 35x^14 + 98x^3 - 49x^2 - 98
[1]    39009 segmentation fault  ~/Desktop/run

是的，它很丑陋，但这是在我将所有这些东西加在一起之前。但无论如何，它本质上是对的。在它评估最后一个常量后，我只是得到一个分段错误。

我不知道它为什么这样做，而且它只对乘法运算符这样做。其他东西虽然很好。我可能在某个地方有一个错误，过去几个小时我一直在寻找它，但我不知道我做错了什么。有人可以帮忙吗？

谢谢。

我的节点类：

class Node 
private:
    int power;
    int coefficient;
    Node *next;
public:
    Node(); // in implementation: coeff = 0, power = 0, next = NULL;
    Node(const int coeff, const int powr = 1);
    void setPowAndCoefficient(const int coeff, const int powr);
    inline int getPow() const  return power; ;

    inline int getCoeff() const  return coefficient; ;

    inline void setNextNode(Node *aNode)  next = aNode; ;

    inline Node *getNext() const  return next; ;
;


Node::Node()

    coefficient = 0;
    power = 1;
    next = NULL;


Node::Node(const int coeff, const int powr)

    coefficient = coeff;
    power = powr;
    next = NULL;


void Node::setPowAndCoefficient(const int coeff, const int powr)

    coefficient = coeff;
    power = powr;
    next = NULL;

【问题讨论】：

那些是导致错误的最简单的多项式吗？

您没有显示足够的代码来查明问题。您提供的代码很好。 （参见：ideone.com/AePLI）。

@user315052 好吧，我可以添加更多代码，但正如我所说，这是唯一真正导致错误的代码。其他一切都很好。另外，如果你忽略了除了 operator* 函数、Node 类（非常简单）和 LinkedList 默认构造函数（其中只有“head = NULL”）之外的所有内容，请在第一个 while 循环中添加 cout 语句，然后运行代码，它会在我得到的常量之后产生分段错误。

@Beta 如果我只有第一个 poly1 项 (poly1.addElement(3, 3);) 和 poly2 项为 poly2.addElement(-5, 14);然后做 poly1 * poly2，代码工作正常，我得到 -15x^17 没有分段错误。但是当我将第二项添加到 poly1 或 poly2 时，它会产生分段错误。

好吧，我发布了我的 Node 类。我确实返回了 ostream 对象。我确实有代码 cout

【参考方案1】：

老兄， 我有点懒得通读整篇文章.. 但这是我将两个多项式相乘的方法..

    LinkedList operator*(const LinkedList& a, const LinkedList& b)
int coef,pow;
LinkedList temp = new LinkedList();
    for(node * a1 = a->head;a1!=NULL;a1=a1->next)
    for(node * b1 = b->head;b1!=NULL;b1=b1->next)
     coef = a1->getCoeff() * b1-> getCoeff();
     pow = a1->getPow()+b1->getPow();
node ab  = new node(coef,pow);//Writting it java style, cant remember if this is how u       //declare objects in c++ :(
temp.addNode(ab);

return temp;

如果对您没有帮助，我很抱歉..但我只是想向您介绍一个想法。