1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
| #include <stdio.h> // библиотека стандартного ввода-вывода (для printf)
#include <conio.h> // библиотека консольного ввода-вывода (для getch())
#include <math.h> // библиотека математических функций (для abs())
// подпрограмма выделения памяти под коэффициенты многочлена
// входные переменные: нет
// выходные переменные:
// n - степень многочлена (целое неотрицательное)
// возвращаемый результат: указатель на массив коэффициентов многочлена
float* create_poly(int* n) {
// переменные
bool input_errors; // признак ошибок ввода
float* K; // указатель на массив коэффициентов многочлена
// ввод степени многочлена Р
do {
input_errors = true; // полагаем, что есть ошибка ввода
printf("Input integer positive power of polynom: ");
scanf("%d", n);
if (n > 0) {
input_errors = false;
}
} while (input_errors);
// выделение памяти (n ячеек для вещественных чисел float) под коэффициенты многочлена Р
K = new float[*n+1];
// возвращаем в основную программу указатель на массив коэффициентов многочлена
return K;
}
// подпрограмма ввода коэффициентов многочлена
// входные переменные:
// n - степень многочлена (целое неотрицательное)
// выходные переменные:
// K - указатель на массив коэффициентов полинома
// возвращаемый результат: нет
void input_poly(int n, float* K) {
// переменные
int ix; // индекс i-го коэффициента многочлена
// ввод коэффициентов многочлена
printf("Input coeffs:\n");
for (ix = 0; ix <= n; ix++) {
printf("for x^%-1d: ",ix);
scanf("%f", &K[ix]);
}
}
// подпрограмма вывода многочлена
// входные переменные:
// n - степень многочлена (целое неотрицательное)
// K - указатель на массив коэффициентов полинома
// выходные переменные: нет
// возвращаемый результат: нет
void output_poly(int n, float* K) {
// переменные
int ix; // индекс i-го коэффициента многочлена
// вывод многочлена
for (ix = n; ix >= 0; ix--) {
// если выводим старший коэффициент
if (ix == n) {
// если полином 1-ой степени
if (n == 1) {
// выводим коэффициент без значка "^"
// если старший коэффициент не отрицательный
if (K[n] >= 0)
// выводим его без знака
printf("%5.3f*x ", K[n]);
// иначе, старший коэффициент отрицательный
else
// и выводим его со знаком "-"
printf("- %5.3f*x ", abs(K[n]));
}
else {
// если старший коэффициент не отрицательный
if (K[n] >= 0)
// выводим его без знака
printf("%5.3f*x^%-1d ", K[n], n);
// иначе, старший коэффициент отрицательный
else
// и выводим его со знаком "-"
printf("- %5.3f*x^%-1d ", abs(K[n]), n);
}
}
else {
switch (ix) {
case 0:
if (K[0] > 0)
printf("+ %5.3f", K[0]);
else
printf("- %5.3f", abs(K[0]));
break;
case 1:
if (K[1] > 0)
printf("+ %5.3f*x ", K[1]);
else
printf("- %5.3f*x ", abs(K[1]));
break;
default:
if (K[ix] > 0)
printf("+ %5.3f*x^%-1d ", K[ix], ix);
else
printf("- %5.3f*x^%-1d ", abs(K[ix]), ix);
}
}
}
}
// подпрограмма определения коэффициентов многочлена-разности двух многочленов
// входные переменные:
// n - степень многочлена-уменьшаемого (целое неотрицательное)
// P - указатель на коэффициенты многочлена-уменьшаемого
// m - степень многочлена-вычитаемого (целое неотрицательное)
// Q - указатель на коэффициенты многочлена-вычитаемого
// выходные переменные:
// r - степень многочлена-разности (целое неотрицательное)
// возвращаемый результат: указатель на массив коэффициентов многочлена-разности
float* substract_poly(int n, float* P, int m, float* Q, int* r) {
// переменные
float* K; // указатель на массив коэффициентов многочлена-разности
int ix; // индекс коэффициента многочлена-разности
// если степень многочлена-уменьшаемого, больше либо равна степени многочлена-вычитаемого
if (n >= m) {
// выделение памяти (n ячеек для вещественных чисел float) под коэффициенты многочлена
K = new float[n+1];
// рассчитываем значения коэффициентов как разность
for (ix = 0; ix <= m; ix++) {
K[ix] = P[ix] - Q[ix];
}
// переписываем старшие коэффициенты без изменений
for (ix = m+1; ix <= n; ix++) {
K[ix] = P[ix];
}
// задаем степень полинома-разности по степени полинома-уменьшаемого
*r = n;
}
else {
// выделение памяти (n ячеек для вещественных чисел float) под коэффициенты многочлена
K = new float[m+1];
// рассчитываем значения коэффициентов как разность
for (ix = 0; ix <= n; ix++) {
K[ix] = P[ix] - Q[ix];
}
// переписываем старшие коэффициенты с противоположным знаком
for (ix = n+1; ix <= m; ix++) {
K[ix] = -Q[ix];
}
// задаем степень полинома-разности по степени полинома-вычитаемого
*r = m;
}
// возвращаем в основную программу указатель на массив коэффициентов многочлена-разности
return K;
}
// подпрограмма расчета значения многочлена при заданом аргументе
// входные переменные:
// n - степень многочлена(целое неотрицательное)
// P - указатель на коэффициенты многочлена
// x - значение аргумента
// выходные переменные: нет
// возвращаемый результат: значение многочлена
float calc_poly(int n, float* P, float x) {
// переменные
int ix; // индекс коэффициента многочлена
float res; // результат вычисления
// выполняем вычисления
res = 0;
for (ix = 0; ix <= n; ix++) {
res = res + P[ix] * pow(x, ix);
}
// возвращаем в основную программу результат расчетов
return res;
}
// главная функция - точка входа в программу
void main() {
// переменные
int n; // степень многочлена Р
int m; // степень многочлена Q
int d; // разность степеней многочленов P и Q (для корректного вывода)
int r; // степень многочлена-разности
int ix; // индекс
float *P; // указатель на массив коэффициентов многочлена Р
float *Q; // указатель на массив коэффициентов многочлена Q
float *R; // указатель на массив коэффициентов многочлена R = P - Q
float P3; // значение полинома Р при х=3
float Q3; // значение полинома Q при х=3
float R3; // значение полинома R при х=3
// --- ввод исходных данных ---------------------------------------------
// ввод многочлена P
P = create_poly(&n);
input_poly(n, P);
// ввод многочлена Q
Q = create_poly(&m);
input_poly(m, Q);
// --- вычисление разности многочленов ----------------------------------------
// вывод многочленов для вычитания "столбиком"
if (n >= m) {
// вывод многочлена Р
printf("\nPolynom P(x): ");
output_poly(n, P);
// определяем на сколько степень многочлена Р больше степени многочлена Q
d = n - m;
// вывод многочлена Q со сдвигом вправо
printf("\nPolynom Q(x): ");
for (ix = 0; ix < d; ix++) {
// выводим пробелы
printf(" ");
}
output_poly(m, Q);
}
else {
// определяем на сколько степень многочлена Р больше степени многочлена Q
d = m - n;
// вывод многочлена Р со сдвигом вправо
printf("\nPolynom P(x): ");
for (ix = 0; ix < d; ix++) {
// выводим пробелы
printf(" ");
}
output_poly(n, P);
// вывод многочлена Q
printf("\nPolynom Q(x): ");
output_poly(m, Q);
}
// вычисление разности полиномов P и Q и запись результата в R
R = substract_poly(n, P, m, Q, &r);
// вывод полинома-разности
printf("\n\nR(x) = P(x)-Q(x): ");
output_poly(r, R);
// --- расчет и вывод значений полиномов при х=3 --------------------------------
// рассчитываем значения полиномов при х=3
P3 = calc_poly(n, P, 3);
Q3 = calc_poly(m, Q, 3);
R3 = calc_poly(r, R, 3);
// выводим значения полиномов при х=3
printf("\n\nP(x=3) = %5.3f", P3);
printf("\nQ(x=3) = %5.3f", Q3);
printf("\nR(x=3) = %5.3f", R3);
// проверяем корректность вычислений
if (R3 = P3-Q3) {
printf("\n\nSubstraction correct! (R(x=3) = P(x=3) - Q(x=3) = %5.3f - %5.3f = %5.3f)", P3, Q3, R3);
}
else {
printf("\n\nSubstraction incorrect! (R(x=3) <> P(x=3) - Q(x=3) = %5.3f - %5.3f <> %5.3f)", P3, Q3, R3);
}
// освобождаем память, выделенную под коэффициенты многочлена-разности R
delete[] R;
// освобождаем память, выделенную под коэффициенты многочлена Q
delete[] Q;
// освобождаем память, выделенную под коэффициенты многочлена Р
delete[] P;
// задержка до нажатия любой клавиши (чтобы не закрывалось консольное окно)
getch();
} |