PAT (Basic Level)1010 一元多项式求导

本文介绍了一种计算一元多项式导数的方法,通过输入多项式非零项的系数和指数,输出其导数的系数和指数,特别关注于输出格式的正确性和对于零多项式的特殊处理。

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设计函数求一元多项式的导数。(注:x​n​​(n为整数)的一阶导数为nx​n−1​​。)

输入格式:

以指数递降方式输入多项式非零项系数和指数(绝对值均为不超过 1000 的整数)。数字间以空格分隔。

输出格式:

以与输入相同的格式输出导数多项式非零项的系数和指数。数字间以空格分隔,但结尾不能有多余空格。注意“零多项式”的指数和系数都是 0,但是表示为 0 0

输入样例:

3 4 -5 2 6 1 -2 0

输出样例:

12 3 -10 1 6 0

注意:主要是输出格式

 #include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
using namespace std;
int main(){
   int m,n,f=0;
   while(scanf("%d%d",&m,&n)!=EOF){
       if(n>0){
               if(f==0){
                   printf("%d %d",m*n,n-1);
                   f=1;
               }
               else 
                    printf(" %d %d",m*n,n-1);
       }
   }
   if(f==0) printf("0 0");
   return 0;

### 关于一元多项式求导的实现 在一元多项式的表示和操作中,`map` 是一种非常合适的数据结构来存储系数及其对应的指数。因为 `map` 可以自动按照键(即指数)进行排序,并且支持高效的插入、删除和查找操作。 #### 使用 C++ 的 std::map 来实现一元多项式求导 下面是一个完整的例子,展示如何利用 C++ 中的标准库容器 `std::map<int, int>` 来表示一个一元多项式,并对其进行求导: ```cpp #include <iostream> #include <map> using namespace std; // 定义多项式类 class Polynomial { private: map<int, double> terms; // 存储项 {exponent -> coefficient} public: void addTerm(int exponent, double coefficient); friend ostream& operator<<(ostream&, const Polynomial&); Polynomial derivative() const; }; void Polynomial::addTerm(int exponent, double coefficient) { if (coefficient != 0) terms[exponent] += coefficient; } ostream& operator<<(ostream &out, const Polynomial &p) { bool first = true; for (auto it = p.terms.rbegin(); it != p.terms.rend(); ++it) { if (!first) out << " + "; if (it->second != 1 || it->first == 0) out << it->second; if (it->first > 0) out << "x"; if (it->first >= 2) out << "^" << it->first; first = false; } return out; } Polynomial Polynomial::derivative() const { Polynomial result; for (const auto &[exp, coeff] : terms) { if (exp > 0) { result.addTerm(exp - 1, exp * coeff); } } return result; } int main() { Polynomial poly; // 添加一些项到多项式中 poly.addTerm(3, 4); // 4x^3 poly.addTerm(2, -5); // -5x^2 poly.addTerm(1, 7); // 7x poly.addTerm(0, 9); // 9 cout << "原始多项式:" << poly << endl; cout << "求导后的多项式:" << poly.derivative() << endl; return 0; } ``` 这段程序定义了一个名为 `Polynomial` 的类,该类内部使用 `std::map<int, double>` 来保存每一项的指数作为 key 和其相应的系数作为 value 。通过成员函数 `addTerm()` 向多项式添加新项;重载了流插入运算符以便能够方便地打印多项式表达式;最后实现了 `derivative()` 方法用于计算给定多项式的导数[^2]。
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