面向物件第一單元部落格

這次作業由於各種原因只完成第三次作業，在此對第三次作業的一些設計進行分享

類設計

Main

實現程式的頂層邏輯，包括輸入，輸出處理

Function

表示一個自定義函式

成員變數

• char name 函式的名字即（f、g、h）
• String expr 以字串的形式儲存了函式的表示式
• ArrayList \ funVar 儲存了函式自變數的順序

方法

• parseFunction(String poly) 將函式表示式解析為一個Function物件進行儲存

InputPoly

具有的功能：將標準輸入中的字串轉化為Poly類物件poly，並實現簡化，輸出的功能

成員變數

• Poly poly
• PolyParser parser

方法

• InputPoly(String str):將輸入的str解析為Poly類物件並賦值給poly
• void simplify():將poly進行合併同類項等優化操作，得到的結果賦值給poly
• public Poly parse(String str)對str進行解析，得到一個Poly物件

parse

功能：對輸入串進行預處理與格式檢查，然後呼叫parser生成Poly類物件

PolyParser

功能：使用遞迴下降方式解析多項式
具體實現：根據形式化定義從左到右掃描出現的符號，遇到可展開的符號就呼叫相應的函式解析該符號，解析完成就返回並繼續向下解析。

對自定義函式解析方式

我對自定義函式處理的方式如下：
*

Poly

具有的功能：表示一個表示式，管理其下所有的項，

成員變數

• Arraylist\ termList
• Boolean simplifyFlag:表示該多項式是否被簡化過，初值為false
• BigInteger exp:表示該多項式的指數

方法

• Poly simplify():將Poly進行簡化並生成新的Poly類物件
• void mergePoly(Poly poly):合併一個多項式,不化簡
• static Poly multPoly(Poly src1,Poly src2)實現兩個多項式相乘，不化簡

simplify

執行邏輯：

• 生成一個新的Poly類物件ret
• 對termList的每個項呼叫simplify方法進行簡化併合併入成多項式ret
  • 合併成多項式時合併同類項，每呼叫一次mergeAndSimplify就合併一次
  • ret內部狀態是已被化簡的
• 根據指數展開多項式，並化簡
• 設定simplifyFlag = true，返回ret

polymultPoly

實現兩個多項式相乘

• 先對兩個多項式進行化簡
• 遍歷兩個多項式的每個項，進行乘法運算然後相加合併成一個多項式並化簡返回

Term

表示一個項，管理所有的因子

成員變數

FactorList factorList

方法

Poly simplify()：將該項各因子進行簡化（去括號）

simplify

執行邏輯：

• 建立一個新的Poly類物件poly
• 檢查自身是否已經被化簡，若是，則將自身加入poly中並返回
• 遍歷factorList
  • 記錄所有的常數因子和所有的變數因子
  • 遇到第一個多項式因子直接合併入poly中，並化簡，若不是第一個，呼叫方法Poly.polymultPoly將該因子與poly合併為一個新多項式並賦值給poly
• 將常數因子和變數因子組成Poly類物件ret，若poly中沒有項，判斷poly是否因為合併而變為空，若不是，則直接返回ret，然後設simplifyFlag = true，呼叫方法polyMultPoly合併入ret中
• 並返回ret