java数据结构22:多项式加法

爱被打了一巴掌 2023-02-20 06:21 12阅读 0赞

## 22:多项式加法 ##

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描述

我们经常遇到两多项式相加的情况，在这里，我们就需要用程序来模拟实现把两个多项式相加到一起。首先，我们会有两个多项式，每个多项式是独立的一行，每个多项式由系数、幂数这样的多个整数对来表示。

如多项式2x20- x17+5x9- 7x7+ 16x5+ 10x4+ 22x2-15

对应的表达式为：2 20 -1 17 5 9 -7 7 165 10 4 22 2 -15 0。

为了标记每行多项式的结束，在表达式后面加上了一个幂数为负数的整数对。

同时输入表达式的幂数大小顺序是随机的（也可能存在幂数相同的整数对）。

我们需要做的就是把所给的两个多项式加起来。

输入

输入包括多行。  
第一行整数n,表示有多少组的多项式需要求和。(1 < n < 100)  
下面为2n行整数，每一行都是一个多项式的表达式。表示n组需要相加的多项式。  
每行长度小于300。

输出

输出包括n行，每行为1组多项式相加的结果。  
在每一行的输出结果中，多项式的每一项用“\[ x y \]”形式的字符串表示，x是该项的系数、y 是该项的幂数。要求按照每一项的幂从高到低排列，即先输出幂数高的项、再输出幂数低的项，每项之间有一个空格。  
系数为零的项不要输出。

样例输入

2
    -1 17 2 20 5 9 -7 7 10 4 22 2 -15 0 16 5 0 -1
    2 19 7 7 3 17 4 4 15 10 -10 5 13 2 -7 0 8 -8
    -1 17 2 23 22 2 6 8 -4 7 -18 0 1 5 21 4 0 -1
    12 7 -7 5 3 17 23 4 15 10 -10 5 13 5 2 19 9 -7

样例输出

[ 2 20 ] [ 2 19 ] [ 2 17 ] [ 15 10 ] [ 5 9 ] [ 6 5 ] [ 14 4 ] [ 35 2 ] [ -22 0 ]
    [ 2 23 ] [ 2 19 ] [ 2 17 ] [ 15 10 ] [ 6 8 ] [ 8 7 ] [ -3 5 ] [ 44 4 ] [ 22 2 ] [ -18 0 ]

提示

第一组样例数据的第二行末尾的8 -8，因为幂次-8为负数，所以这一行数据结束，8 -8不要参与计算。

实现代码如下：

import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collections;
    import java.util.Comparator;
    import java.util.Scanner;
    
    /**
     * @author baikunlong
     * @date 2020/6/22 20:00
     */
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);
            int n = scanner.nextInt();
            ArrayList<MyAdd> myAdds = new ArrayList<>();
            scanner.nextLine();
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                myAdds.clear();
                String[] strings = scanner.nextLine().split(" ");
                for (int j = 0; j < strings.length - 2; j += 2) {
                    if (Integer.parseInt(strings[j]) != 0)
                        myAdds.add(new MyAdd(Integer.parseInt(strings[j]), Integer.parseInt(strings[j + 1])));
                }
                strings = scanner.nextLine().split(" ");
                for (int j = 0; j < strings.length - 2; j += 2) {
                    if (Integer.parseInt(strings[j]) != 0)
                        myAdds.add(new MyAdd(Integer.parseInt(strings[j]), Integer.parseInt(strings[j + 1])));
                }
                for (int j = 0; j < myAdds.size(); j++) {
                    for (int k = j + 1; k < myAdds.size(); k++) {
                        if (myAdds.get(j).mishu == myAdds.get(k).mishu) {
                            myAdds.get(j).xishu = myAdds.get(j).xishu + myAdds.get(k).xishu;
                            myAdds.remove(k);
                            k--;
                        }
                    }
                }
                myAdds.sort(Comparator.comparingInt(o -> o.mishu));
                Collections.reverse(myAdds);
                int size = myAdds.size();
                for (int j = 0; j < size - 1; j++) {
                    MyAdd myAdd = myAdds.get(j);
                    if (myAdd.xishu != 0)
                        System.out.print("[ " + myAdd.xishu + " " + myAdd.mishu + " ] ");
                }
                if (myAdds.get(size - 1).xishu != 0)
                    System.out.print("[ " + myAdds.get(size - 1).xishu + " " + myAdds.get(size - 1).mishu + " ]");
                if (i != n - 1) System.out.println();
            }
        }
    
        static class MyAdd {
            int xishu;
            int mishu;
    
            public MyAdd(int xishu, int mishu) {
                this.xishu = xishu;
                this.mishu = mishu;
            }
        }
    }