// bo2-7.cpp 多項式(存儲結構由c2-6.h定義)的基本操作及算法2.22、2.23等
 #include"c2-5.h"
 #include"bo2-6.cpp"
 typedef LinkList polynomial;
 #define DestroyPolyn DestroyList // 與bo2-6.cpp中的函數同義不同名
 #define PolynLength ListLength // 與bo2-6.cpp中的函數同義不同名

 Status OrderInsertMerge(LinkList &L,ElemType e,int(* compare)(term,term))
 { // 按有序判定函數compare()的約定，將值為e的結點插入或合并到升序鏈表L的適當位置
   Position q,s;
   if(LocateElem(L,e,q,compare)) // L中存在該指數項
   {
     q->data.coef+=e.coef; // 改變當前結點系數的值
     if(!q->data.coef) // 系數為0
     { // 刪除多項式L中當前結點
       s=PriorPos(L,q); // s為當前結點的前驅
       if(!s) // q無前驅
         s=L.head;
       DelFirst(L,s,q);
       FreeNode(q);
     }
     return OK;
   }
   else // 生成該指數項并插入鏈表
     if(MakeNode(s,e)) // 生成結點成功
     {
       InsFirst(L,q,s);
       return OK;
     }
     else // 生成結點失敗
       return ERROR;
 }

 int cmp(term a,term b) // CreatPolyn()的實參
 { // 依a的指數值<、=或>b的指數值，分別返回-1、0或+1
   if(a.expn==b.expn)
     return 0;
   else
     return (a.expn-b.expn)/abs(a.expn-b.expn);
 }

 void CreatPolyn(polynomial &P,int m) // 算法2.22
 { // 輸入m項的系數和指數，建立表示一元多項式的有序鏈表P
   Position q,s;
   term e;
   int i;
   InitList(P);
   printf("請依次輸入%d個系數，指數：\n",m);
   for(i=1;i<=m;++i)
   { // 依次輸入m個非零項（可按任意順序）
     scanf("%f,%d",&e.coef,&e.expn);
     if(!LocateElem(P,e,q,cmp)) // 當前鏈表中不存在該指數項,cmp是實參
       if(MakeNode(s,e)) // 生成結點并插入鏈表
         InsFirst(P,q,s);
   }
 }

 void PrintPolyn(polynomial P)
 { // 打印輸出一元多項式P
   Link q;
   q=P.head->next; // q指向第一個結點
   printf("  系數    指數\n");
   while(q)
   {
     printf("%f  %d\n",q->data.coef,q->data.expn);
     q=q->next;
   }
 }

 void AddPolyn(polynomial &Pa,polynomial &Pb) // 算法2.23
 { // 多項式加法:Pa=Pa+Pb,并銷毀一元多項式Pb
   Position ha,hb,qa,qb;
   term a,b;
   ha=GetHead(Pa);
   hb=GetHead(Pb); // ha和hb分別指向Pa和Pb的頭結點
   qa=NextPos(ha);
   qb=NextPos(hb); // qa和qb分別指向Pa和Pb中當前結點（現為第一個結點）
   while(!ListEmpty(Pa)&&!ListEmpty(Pb)&&qa)
   { // Pa和Pb均非空且ha沒指向尾結點(qa!=0)
     a=GetCurElem(qa);
     b=GetCurElem(qb); // a和b為兩表中當前比較元素
     switch(cmp(a,b))
     {
       case -1:ha=qa; // 多項式Pa中當前結點的指數值小
               qa=NextPos(ha); // ha和qa均向后移一個結點
               break;
       case 0: qa->data.coef+=qb->data.coef;
	       // 兩者的指數值相等,修改Pa當前結點的系數值
               if(qa->data.coef==0) // 刪除多項式Pa中當前結點
               {
                 DelFirst(Pa,ha,qa);
                 FreeNode(qa);
               }
               else
                 ha=qa;
               DelFirst(Pb,hb,qb);
               FreeNode(qb);
               qb=NextPos(hb);
               qa=NextPos(ha);
               break;
       case 1: DelFirst(Pb,hb,qb); // 多項式Pb中當前結點的指數值小
               InsFirst(Pa,ha,qb);
               ha=ha->next;
               qb=NextPos(hb);
     }
   }
   if(!ListEmpty(Pb))
   {
     Pb.tail=hb;
     Append(Pa,qb); // 鏈接Pb中剩余結點
   }
   DestroyPolyn(Pb); // 銷毀Pb
 }

 void AddPolyn1(polynomial &Pa,polynomial &Pb)
 { // 另一種多項式加法的算法:Pa=Pa+Pb,并銷毀一元多項式Pb
   Position qb;
   term b;
   qb=GetHead(Pb); // qb指向Pb的頭結點
   qb=qb->next; // qb指向Pb的第一個結點
   while(qb)
   {
     b=GetCurElem(qb);
     OrderInsertMerge(Pa,b,cmp);
     qb=qb->next;
   }
   DestroyPolyn(Pb); // 銷毀Pb
 }

 void Opposite(polynomial Pa)
 { // 一元多項式系數取反
   Position p;
   p=Pa.head;
   while(p->next)
   {
     p=p->next;
     p->data.coef*=-1;
   }
 }

 void SubtractPolyn(polynomial &Pa,polynomial &Pb)
 { // 多項式減法:Pa=Pa-Pb,并銷毀一元多項式Pb
   Opposite(Pb);
   AddPolyn(Pa,Pb);
 }

 void MultiplyPolyn(polynomial &Pa,polynomial &Pb)
 { // 多項式乘法:Pa=PaPb,并銷毀一元多項式Pb
   polynomial Pc;
   Position qa,qb;
   term a,b,c;
   InitList(Pc);
   qa=GetHead(Pa);
   qa=qa->next;
   while(qa)
   {
     a=GetCurElem(qa);
     qb=GetHead(Pb);
     qb=qb->next;
     while(qb)
     {
       b=GetCurElem(qb);
       c.coef=a.coef*b.coef;
       c.expn=a.expn+b.expn;
       OrderInsertMerge(Pc,c,cmp);
       qb=qb->next;
     }
     qa=qa->next;
   }
   DestroyPolyn(Pb); // 銷毀Pb
   ClearList(Pa); // 將Pa重置為空表
   Pa.head=Pc.head;
   Pa.tail=Pc.tail;
   Pa.len=Pc.len;
 }