[자료구조 알고리즘] 선형 리스트 응용

다항식 선형 리스트 표현과 계산 프로그램

 

Q. 계수를 입력하면 다항식 형식에 맞춰 출력하는 함수 printPoly와  x값과 다항식 계수를 입력하면 다항식 계산 값을 출력하는 calc_poly함수를 만들고 [ 7, 4, 0, -5]를 계수로 입력하여 프로그램 출력을 확인해 봅시다. 

 

def printPoly(px):
    '''
    다항식을 format에 맞게 출력하는 함수
    :param px: 계수를 원소로 가지고 있는 리스트
    :return: 다항식
    '''
    term = len(px) - 1  # 최고차항 숫자 = 배열길이-1
    poly_str = "P(x) = "

    for i in range(len(px)):
        coef = px[i]  # 계수
        if i> 0 and coef > 0:
            poly_str = poly_str + "+"
        elif coef == 0:
            term = term-1
            continue
        if term == 0:
            poly_str = poly_str + f'{coef}'
        else:
            poly_str = poly_str + f'{coef}x^{term} '
        term = term - 1

    return poly_str


def calc_poly(xVal, px):
    '''
    다항식의 산술연산을 하는 함수
    :param xVal: int x
    :param px: 계수를 원소로 가지고 있는 리스트
    :return: 다항식 계산 값
    '''
    return_value = 0
    term = len(px) - 1  # 최고차항 숫자 = 배열길이-1

    for i in range(len(px)):
        coef = px[i]  # 계수
        return_value += coef * x_value ** term
        term = term - 1

    return return_value


## 전역 변수 선언 부분 ##
px = [7, -4, 0, 5]  # = 7x^3 -4x^2 +0x^1 +5x^0

## 메인 코드 부분 ##
if __name__ == "__main__":
    pStr = printPoly(px)
    print(pStr)

    x_value = int(input("X값 입력 : "))

    px_value = calc_poly(x_value, px)
    print(px_value)

 

Q. 위 코드는 항 차수가 높아지면 반복문의 횟수가 너무 많이 증가하므로 항의 차수를 입력받아 실행하도록 코드를 수정해 봅시다.

 

def print_poly(tx,px):
    '''
    다항식을 format에 맞게 출력하는 함수
    :param tx : 항 차수를 원소로 가지고 있는 리스트
    :param px: 계수를 원소로 가지고 있는 리스트
    :return: 다항식
    '''
    poly_str = "P(x) = "

    for i in range(len(px)):
        term = tx[i]   #항 차수
        coef = px[i]  # 계수

        if i> 0 and coef > 0:
            poly_str = poly_str + "+"
        elif coef == 0:
            continue

        if term == 0:
            poly_str = poly_str + f'{coef}'
        else:
            poly_str = poly_str + f'{coef}x^{term} '


    return poly_str


def calc_poly(xVal, tx, px):
    '''
    다항식의 산술연산을 하는 함수
    :param xVal: int x
    :param tx : 항 차수를 원소로 가지고 있는 리스트
    :param px: 계수를 원소로 가지고 있는 리스트
    :return: 다항식 계산 값
    '''
    return_value = 0

    for i in range(len(px)):
        term = tx[i]
        coef = px[i]  # 계수
        return_value += coef * x_value ** term

    return return_value


## 전역 변수 선언 부분 ##
tx = [300,20,0]
px = [7, -4, 5]  # = 7x^3 -4x^2 +0x^1 +5x^0

## 메인 코드 부분 ##
if __name__ == "__main__":
    pStr = print_poly(tx,px)
    print(pStr)

    x_value = int(input("X값 입력 : "))

    px_value = calc_poly(x_value, tx,px)
    print(px_value)