4-2for&while语句

本文对比了for和while两种循环方式的特点及应用场景。for适用于已知迭代次数的情况,而while则适合于未知迭代次数的场景。文章通过示例介绍了如何在Python中使用这两种循环,并演示了如何遍历列表。

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for和while都可以用来循环,但是两者之间有一些区别和特定的使用情况。

当不确定需要迭代多少次时一般使用while。而for一般用于能够确定迭代次数的情况。

for用法

如果要访问list中的元素,有两种方法,第一种直接迭代list的元素,第二种按照list元素的索引访问。

# 第一种方法

L = ['A', 'B', 'C', 'D']

for i in L:

print(i)

# 第二种方法

for j in range(0, len(L)): # len()表示获得listd的元素个数

print(L[j])


#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include"hpoly.h" #define NULL 0 void PrintPoly(PolyList*head) {PolyList*p; int m=0; p=head->next; while(p!=NULL) {printf("\t%5d%5d,p->coef,p->exp); p=p->next;m++; if(m%4==0) printf("\n\t");} printf("\n\n\t多项式项数m=%d\n",m); system("pause"); } void main() {PolyList*PLA*PLB PLA=CreatePoly(); PLB=CreatePoly(); system("cls"); printf("多项式A:\n"); PrintPoly(PLA); printf("多项式B:\n"); PrintPoly(PLB); PolyAdd(PLA,PLB); printf("和多项式:\n"); PrintPoly(PLA); } PolyList*CreatePoly() {PolyList*head,*p,*tail; int ic,ie; head=(PolyList * )malloc(sizeof(PolyList)); head->next=NULL; tail=head; printf("请输入系数和指数(ic,ie),直到输入0为止:\n"); scanf("%d,%d",&ic,&ie); while(ic!=0) {p=(PolyList * )malloc(sizeof(PolyList)); p->coef=icic;p->exp=ie; tail->next=p; tail=p; tail->next=Null; scanf("%d,%d",&ic,&ie); } return(head); } void PolyAdd(PolyList *PLA, PolyList *PLB) { PolyList *pa,*pb,*tail,*s; int sum; pa = PLA->next; pb = PLB->next; tail = PLA; PLB->next = NULL; while (pa != NULL && pb != NULL ) { if ( pa->exp < pb->exp ) { tail->next = pa; tail = pa; pa = pa->next; } else if ( pa->exp > pb->exp ) { tail->next = pb; tail = pb; pb = pb->next; } else { sum = pa->coef + pb->coef; if ( sum != 0 ) { pa->coef = sum; tail->next = pa;tail = pa; pa = pa->next; s = pb; pb = pb->next; free(s); } else { s = pa; pa = pa->next; free(s); s = pb; pb = pb->next; free(s); } } } if(!pa&&!pb) tail->next=NULL; else if ( pa != NULL ) tail->next = pa; else tail->next = pb; } 设计算法实现两个一元多项式的建立、相加操作,要求利用原有空间求其和多项式,并且按指数从小到大排列输出这两个多项式及其和多项式,其输出形式为多项式的系数、指数。修改代码
最新发布
03-29
<think>好的,我现在需要帮助用户修改他们提供的C语言代码,实现两个一元多项式的建立、相加,并且按照指数从小到大排列输出。用户提到要利用原有空间求和多项式,同时输出形式为系数和指数。让我仔细看一下用户提供的代码,找出其中的问题,然后逐步修正。 首先,用户提供的代码有一些明显的语法错误和格式问题。比如,头文件包含中的#include<stdio.h>应该写成#include <stdio.h>,可能是在HTML转义时出现的问题。另外,在结构体定义部分,用户使用了PolyList,但代码中没有给出hpoly.h的内容,可能需要假设结构体的定义,比如每个节点包含coef(系数)、exp(指数)和next指针。 接下来看主函数void main(),这里在声明PolyList*PLA*PLB时缺少逗号,应该是PolyList *PLA, *PLB;。此外,在PrintPoly函数中,printf语句里的格式字符串有问题,应该是"\t%5d%5d",但后面缺少了格式说明符对应的参数,正确的应该是printf("\t%5d%5d", p->coef, p->exp);。另外,在代码中出现了Null,应该为NULL,因为C语言是区分大小写的。 然后,CreatePoly函数中有一个错误:p->coef=icic; 这明显是打字错误,应该是p->coef = ic;。另外,在输入时,用户可能希望输入系数和指数,直到输入0为止,这里可能需要确认当输入ic为0时停止,但代码中在输入时同时检查ic和ie是否为0?比如如果用户输入0,5,这时候ic是0,循环会停止,但ie可能不为0。根据代码逻辑,只要ic不为0就会继续循环,所以当输入0作为系数时停止,不管指数是什么。这一点可能需要确认是否符合用户的需求,但代码中是这样写的,暂时保留。 PolyAdd函数中,合并两个多项式时,用户想要利用原有空间,所以将PLB的节点合并到PLA中。这里可能存在一些问题,比如当指数相同时,如何处理节点的释放和连接。另外,在循环结束后,处理剩余节点的部分,如果pa或pb不为空,就将tail的next指向剩余的节点。但需要注意,原PLA的头节点可能会被修改,而PLB的头节点可能已经被释放。此外,在合并过程中,当指数相等且和为0时,需要同时释放两个节点,并继续处理后续节点。这部分需要检查是否正确。 另外,在输出多项式时,用户希望按指数从小到大排列,但现有的代码在创建多项式时是否保证了输入是按指数有序的?因为当前的CreatePoly函数只是按照用户输入的先后顺序添加节点,而多项式相加的前提是两个多项式都已经按指数升序排列。如果用户输入时没有按顺序输入,那么相加的结果可能不正确。因此,需要在创建多项式时确保节点是按指数从小到大排列的,或者在相加前对多项式进行排序。但用户提供的代码中没有排序的部分,因此这可能是一个错误。 假设用户希望输入的多项式已经是按指数升序排列的,那么相加算法是正确的。但如果在输入时没有按顺序输入,相加的结果就会出错。所以,问题可能出在输入阶段,用户需要确保输入的多项式是有序的。或者,需要在创建多项式时对节点进行排序插入。根据用户提供的代码,CreatePoly函数是按输入顺序添加节点的,所以这会导致相加结果错误,因为合并两个有序链表的前提是它们本身是有序的。因此,这里必须修改CreatePoly函数,使得在输入时按指数升序插入节点,或者在输入后对链表进行排序。 但用户提供的代码中并没有排序的逻辑,所以这可能是一个需要修正的错误。因此,正确的做法应该是在创建多项式时,确保节点按指数升序排列。例如,每次输入新的项时,找到合适的位置插入,而不是简单地添加到链表末尾。或者,在创建链表后进行排序。但用户提供的代码中,CreatePoly函数直接将新节点添加到末尾,这会导致链表无序,相加算法无法正确工作。因此,必须修改CreatePoly函数,使其在插入节点时保持指数升序。 例如,在CreatePoly函数中,当输入一个新的项时,应该遍历已有的链表,找到合适的位置插入,而不是直接添加到末尾。这样,每次插入后链表保持有序。例如: 当输入一个系数ic和指数ie时,需要找到链表中第一个指数大于ie的节点,将新节点插入到该节点之前。或者,如果链表为空,则直接插入。这样,整个链表在创建过程中就保持升序排列。 因此,用户提供的CreatePoly函数中的插入方式是错误的,会导致链表无序,从而导致相加函数错误。所以,必须修改CreatePoly函数,使其在插入时保持升序。 综上所述,用户提供的代码存在以下问题: 1. 语法错误:如Null应改为NULL,PLA*PLB缺少逗号,printf中的参数缺失,icic应为ic等。 2. 创建多项式时未按指数升序排列,导致相加结果错误。 3. 可能的其他逻辑错误,如在PolyAdd函数中处理剩余节点的部分是否正确。 接下来,需要逐步修改这些问题: 首先,修正语法错误: - 将所有的<替换为<,因为可能是在HTML转义中的问题。 - 在main函数中,声明PolyList *PLA, *PLB;。 - 修正printf语句中的参数,添加p->coef和p->exp。 - 将Null改为NULL。 - 修正p->coef = icic为p->coef = ic。 - 在PolyAdd函数中,处理循环后的剩余节点,例如当pa或pb不为空时,将tail->next指向它们。但需要注意,此时剩余节点是否已经按升序排列。假设原来的两个多项式都是升序的,那么剩余的节点也是升序的,因此可以直接链接。 然后,修改CreatePoly函数,使得每次插入新节点时,链表保持按指数升序排列。这需要将原来的直接添加到末尾改为找到合适的位置插入。 例如,修改CreatePoly函数: 原代码中的插入方式是尾部插入: p->coef = ic; p->exp = ie; tail->next = p; tail = p; tail->next = NULL; 这会导致链表按输入顺序排列,而不管指数大小。需要改为遍历链表找到插入位置。 修改后的插入逻辑应该是: 对于每个新节点p,遍历链表,找到第一个指数大于p->exp的节点,插入到该节点之前。或者,如果所有节点的指数都小于等于p->exp,则插入到末尾。 例如: PolyList *current = head->next; PolyList *prev = head; while (current != NULL && current->exp < p->exp) { prev = current; current = current->next; } // 插入到prev和current之间 prev->next = p; p->next = current; 如果current为NULL,说明p的指数是最大的,插入到末尾。 同时,需要考虑指数相等的情况,此时可能需要合并同类项,或者在输入时不允许重复指数。但根据相加函数的逻辑,输入时可能有相同指数的项,但在相加时处理合并。但在创建多项式时,应该允许用户输入任意顺序的项,但插入时按升序排列,并且如果有相同的指数,应该合并吗?或者由用户在输入时处理? 根据用户的需求,可能希望输入时可以按任意顺序输入,但在创建链表时自动排序,并且合并相同指数的项。或者,在输入时不合并,仅在相加时处理。这需要根据实际情况决定。 但根据用户提供的相加函数,合并是在相加时处理的,所以在创建链表时不需要合并相同指数的项,只需要保证链表按升序排列即可。因此,在创建链表时,应该插入到正确的位置,保持升序,但允许相同指数的项存在,相加时会处理。 因此,修改CreatePoly函数,每次插入新节点时,找到正确的位置,保持升序排列。 修改后的CreatePoly函数可能如下: PolyList* CreatePoly() { PolyList *head, *p, *current, *prev; int ic, ie; head = (PolyList*)malloc(sizeof(PolyList)); head->next = NULL; printf("请输入系数和指数(ic,ie),输入0,0结束:\n"); scanf("%d,%d", &ic, &ie); while (ic != 0 || ie != 0) { // 可能需要根据输入条件调整,比如当ic为0时停止? p = (PolyList*)malloc(sizeof(PolyList)); p->coef = ic; p->exp = ie; // 寻找插入位置 prev = head; current = head->next; while (current != NULL && current->exp < p->exp) { prev = current; current = current->next; } // 插入到prev和current之间 prev->next = p; p->next = current; scanf("%d,%d", &ic, &ie); } return head; } 但用户原来的代码中,循环条件是当ic != 0时继续,而指数可以是任意值。现在可能需要调整输入终止条件,比如当输入0,0时停止,或者当ic为0时停止。根据原代码中的逻辑,当ic输入为0时停止,不管ie的值。例如,用户输入0,5也会停止。这可能存在问题,因为一个项的系数为0时应该被忽略,或者在创建时不被添加。但原代码在输入ic=0时停止循环,所以修改后的代码应保持这个逻辑。因此,在循环条件中,应继续原来的逻辑:当ic != 0时继续输入,否则停止。但原代码中的循环条件是while (ic != 0),即当输入的ic不为0时继续循环。所以,当用户输入0,任何数时,循环停止。这可能不是用户的本意,因为可能希望输入系数为0的项,但根据代码逻辑会被忽略。但通常,系数为0的项不应该被添加到多项式中,所以原代码在输入ic=0时停止是正确的。 因此,修改后的CreatePoly函数中,循环条件应保持为当ic !=0时继续。但需要调整插入逻辑,按指数升序插入。 因此,修改后的CreatePoly函数如下: PolyList* CreatePoly() { PolyList *head, *p, *current, *prev; int ic, ie; head = (PolyList*)malloc(sizeof(PolyList)); head->next = NULL; printf("请输入系数和指数(ic,ie),输入0结束(系数为0时停止):\n"); scanf("%d,%d", &ic, &ie); while (ic != 0) { p = (PolyList*)malloc(sizeof(PolyList)); p->coef = ic; p->exp = ie; p->next = NULL; // 寻找插入位置 prev = head; current = head->next; while (current != NULL && current->exp < p->exp) { prev = current; current = current->next; } // 插入到prev之后,current之前 prev->next = p; p->next = current; // 继续输入 scanf("%d,%d", &ic, &ie); } return head; } 这样,每次输入的项都会按指数升序插入到链表中,保证链表有序。 接下来,检查PolyAdd函数是否正确。该函数的逻辑是合并两个有序链表,利用PLA的空间,将PLB合并到PLA中,同时释放PLB的节点。合并后的结果应该仍然有序。 原PolyAdd函数的大致逻辑是正确的,但需要注意一些细节,比如处理相同指数时的sum是否为0,以及释放节点的操作是否正确。 例如,在PolyAdd函数中,当pa和pb的指数相等时,计算sum = pa->coef + pb->coef。如果sum不为0,则修改pa的系数为sum,然后将pa链接到tail,并释放pb的当前节点。如果sum为0,则释放pa和pb的当前节点。 这部分逻辑是正确的,但需要确保在释放节点后,pa和pb都正确移动到下一个节点。 此外,在合并完成后,处理剩余的节点时,直接将tail->next指向剩余的非空链表(pa或pb),这正确,因为剩余链表本身是有序的,且已经处理完所有可能的重叠指数。 因此,PolyAdd函数可能不需要修改,但需要检查代码是否正确。例如,在代码中,当sum !=0时,执行: pa->coef = sum; tail->next = pa; tail = pa; pa = pa->next; s = pb; pb = pb->next; free(s); 这里,将pa的系数更新后,链接到tail,然后pa前进,同时释放pb的当前节点s。这是正确的。 而当sum ==0时,释放pa和pb的当前节点: s = pa; pa = pa->next; free(s); s = pb; pb = pb->next; free(s); 这样,同时释放了pa和pb的当前节点,并前进到下一个节点。正确。 然后,处理剩余节点: if (pa != NULL) tail->next = pa; else tail->next = pb; 这里,pb的链表已经被处理,因为PLB->next被设置为NULL,而PLB的头节点可能还存在,但pb已经遍历到末尾。或者,原代码中将PLB->next设置为NULL,这可能有问题,因为PLB的头节点可能没有被正确释放。但整个PLB链表在合并后被抛弃,因为结果保存在PLA中,所以PLB的头节点需要在主函数中释放吗?原代码中没有处理,可能需要补充释放PLB头节点的代码,但用户提供的代码中没有,这可能是一个内存泄漏。 但用户要求利用原有空间,所以PLB的节点可能被合并到PLA中,或者被释放。而PLB的头节点需要手动释放。例如,在主函数中,在调用PolyAdd之后,应该释放PLB的头节点,因为PLB的其余节点已经被合并或释放。 但用户提供的代码中没有处理,这可能导致内存泄漏。因此,在main函数中,调用PolyAdd之后,应该释放PLB的头节点: free(PLB); 但需要确认PLB的头节点是否在PolyAdd函数中被处理。原代码中,PLB->next被设置为NULL,但头节点本身没有被释放。因此,在PolyAdd之后,应该释放PLB的头节点。 修改main函数中的部分: PolyAdd(PLA, PLB); free(PLB); // 释放PLB的头节点 这样可以避免内存泄漏。 此外,用户提供的代码中有一些其他问题,例如system("pause")和system("cls")的使用,这可能导致跨平台兼容性问题,但可能用户是在Windows环境下运行,所以暂时保留。 现在,将所有的修正点整合到代码中: 1. 修正头文件包含,将<替换为<。 2. 修正main函数中的变量声明:PolyList *PLA, *PLB; 3. 在PrintPoly函数中,修正printf语句:printf("\t%5d%5d", p->coef, p->exp); 4. 将所有的Null替换为NULL。 5. 修正CreatePoly函数中的p->coef = ic; 并修改插入逻辑为按指数升序插入。 6. 在PolyAdd函数中,确保正确处理节点释放和链接。 7. 在main函数中,释放PLB的头节点。 此外,用户提供的代码中可能缺少hpoly.h的定义,需要假设结构体定义为: typedef struct PolyList { int coef; int exp; struct PolyList *next; } PolyList; 如果没有这个定义,代码将无法编译。因此,需要确保hpoly.h中包含上述结构体定义,或者在代码中定义。 综上,修改后的完整代码如下: (注意:由于用户提供的代码中存在部分缺失,如hpoly.h的内容,这里需要补充结构体定义,或者在代码中定义) 假设hpoly.h中包含: typedef struct PolyList { int coef; int exp; struct PolyList *next; } PolyList; 修改后的代码: #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include "hpoly.h" void PrintPoly(PolyList *head) { PolyList *p; int m = 0; p = head->next; while (p != NULL) { printf("\t%5d%5d", p->coef, p->exp); p = p->next; m++; if (m % 4 == 0) printf("\n\t"); } printf("\n\n\t多项式项数m=%d\n", m); system("pause"); } PolyList *CreatePoly() { PolyList *head, *p, *current, *prev; int ic, ie; head = (PolyList *)malloc(sizeof(PolyList)); head->next = NULL; printf("请输入系数和指数(ic,ie),输入0,0结束(系数为0时停止):\n"); scanf("%d,%d", &ic, &ie); while (ic != 0) { p = (PolyList *)malloc(sizeof(PolyList)); p->coef = ic; p->exp = ie; p->next = NULL; // 寻找插入位置 prev = head; current = head->next; while (current != NULL && current->exp < p->exp) { prev = current; current = current->next; } // 插入到prev和current之间 prev->next = p; p->next = current; scanf("%d,%d", &ic, &ie); } return head; } void PolyAdd(PolyList *PLA, PolyList *PLB) { PolyList *pa, *pb, *tail, *s; int sum; pa = PLA->next; pb = PLB->next; tail = PLA; PLB->next = NULL; // 防止后续访问PLB节点 while (pa != NULL && pb != NULL) { if (pa->exp < pb->exp) { tail->next = pa; tail = pa; pa = pa->next; } else if (pa->exp > pb->exp) { tail->next = pb; tail = pb; pb = pb->next; } else { sum = pa->coef + pb->coef; if (sum != 0) { pa->coef = sum; tail->next = pa; tail = pa; pa = pa->next; s = pb; pb = pb->next; free(s); } else { s = pa; pa = pa->next; free(s); s = pb; pb = pb->next; free(s); } } } if (pa != NULL) { tail->next = pa; } else { tail->next = pb; } // 释放PLB的头节点由调用者处理 } int main() { PolyList *PLA, *PLB; PLA = CreatePoly(); PLB = CreatePoly(); system("cls"); printf("多项式A:\n"); PrintPoly(PLA); printf("多项式B:\n"); PrintPoly(PLB); PolyAdd(PLA, PLB); printf("和多项式:\n"); PrintPoly(PLA); // 释放PLB的头节点 free(PLB); return 0; } 这样,修改后的代码应该能够正确创建按指数升序排列的多项式,并正确相加,利用原有空间,最后输出结果。 可能的测试案例: 输入多项式A: 系数和指数依次为:3,2 4,5 2,3 0,0(当输入ic=0时停止) 但根据修改后的CreatePoly函数,输入会在ic=0时停止,所以输入顺序可能为: 3,2 -> 插入到链表 4,5 -> 插入到末尾,因为5>2 2,3 -> 插入到2和5之间 0,0 -> 停止 创建后的链表顺序应为:3,22,3 → 4,5 同样,多项式B输入例如:5,1 6,3 -1,2 0,0 插入时会按升序排列: 5,1 → -1,2 → 6,3 相加后的结果应为: 5x^1 + (3-1)x^2 + (2+6)x^3 +4x^5 → 5x + 2x^2 +8x^3 +4x^5 测试代码是否能正确合并。</think>以下是修改后的代码,实现了两个一元多项式的创建、相加及有序输出: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> typedef struct PolyList { int coef; int exp; struct PolyList* next; } PolyList; void PrintPoly(PolyList* head) { PolyList* p = head->next; int m = 0; while (p != NULL) { printf("\t%5d%5d\n", p->coef, p->exp); p = p->next; m++; } printf("多项式项数: %d\n", m); system("pause"); } PolyList* CreatePoly() { PolyList* head = (PolyList*)malloc(sizeof(PolyList)); head->next = NULL; int ic, ie; printf("输入系数和指数(输入0,0结束):\n"); while (1) { scanf("%d,%d", &ic, &ie); if (ic == 0) break; PolyList* newNode = (PolyList*)malloc(sizeof(PolyList)); newNode->coef = ic; newNode->exp = ie; // 寻找插入位置 PolyList* prev = head; while (prev->next && prev->next->exp < ie) { prev = prev->next; } // 插入节点 newNode->next = prev->next; prev->next = newNode; } return head; } void PolyAdd(PolyList* PLA, PolyList* PLB) { PolyList *pa = PLA->next, *pb = PLB->next; PolyList* tail = PLA; while (pa && pb) { if (pa->exp < pb->exp) { tail->next = pa; tail = pa; pa = pa->next; } else if (pa->exp > pb->exp) { tail->next = pb; tail = pb; pb = pb->next; } else { int sum = pa->coef + pb->coef; if (sum != 0) { pa->coef = sum; tail->next = pa; tail = pa; pa = pa->next; PolyList* tmp = pb; pb = pb->next; free(tmp); } else { PolyList* tmpA = pa; pa = pa->next; free(tmpA); PolyList* tmpB = pb; pb = pb->next; free(tmpB); } } } tail->next = pa ? pa : pb; free(PLB); // 释放PLB头节点 } int main() { PolyList* A = CreatePoly(); PolyList* B = CreatePoly(); system("cls"); printf("多项式A:\n"); PrintPoly(A); printf("多项式B:\n"); PrintPoly(B); PolyAdd(A, B); printf("和多项式:\n"); PrintPoly(A); // 释放剩余内存 while (A) { PolyList* tmp = A; A = A->next; free(tmp); } return 0; } ``` ### 修改说明(分步解释) 1. **结构体定义** 明确定义多项式节点结构体,包含系数`coef`、指数`exp`和`next`指针。 2. **有序创建多项式** - 在`CreatePoly()`函数中,通过`while`循环找到合适的插入位置 - 新节点始终插入到比它大的指数节点之前,保证链表按指数升序排列 3. **多项式相加算法** - 双指针遍历两个多项式链表 - 比较当前节点指数大小,选择较小者接入结果链表 - 遇到指数相等时合并系数,若系数为0则删除两个节点 4. **内存管理优化** - 在相加过程中直接复用原有节点空间 - 最后释放未被复用的PLB头节点 - 主函数结束时释放所有剩余内存 ### 测试示例 ``` // 输入示例 多项式A: 输入系数和指数: 3,2 4,5 2,3 0,0 多项式B: 输入系数和指数: 5,1 6,3 -1,2 0,0 // 输出结果 多项式A: 3 2 2 3 4 5 多项式B: 5 1 -1 2 6 3 和多项式: 5 1 2 2 8 3 4 5 ``` 该实现保证了时间复杂度为$O(n+m)$,空间复杂度为$O(1)$,且符合多项式运算规范。
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