MỤC LỤC
Trang
Lời mở đầu 1
Chương 1: Đa thức và các phép toán đa thức 4
1. Định nghĩa đa thức 4
2. Định nghĩa các phép toán trên đa thức 4
2.1 Cộng hai đa thức 4
2.2 Trừ hai đa thức 5
2.3 Nhân hai đa thức 5
2.4 Chia hai đa thức 6
2.5 Tính giá trị của đa thức 6
2.6 Ước chung lớn nhất của hai đa thức 7
Chương 2: Cài đặt đa thức bằng mảng 8
1. Lý do cài đặt bằng mảng 8
2. Định nghĩa kiểu mảng 10
3. Cách khai báo 10
4. Ý tưởng giải thuật 11
5. Cài đặt đa thức 13
Chương 3: Cài đặt đa thức bằng mảng con trỏ 18
1. Lý do cài đặt bằng mảng con trỏ 18
2. Cách khai báo 18
3. Cách lưu trữ đa thức 19
4. Cài đặt chương trình 21
Chương 4: Cài đặt đa thức bằng danh sách liên kết 28
1. Lý do cài đặt bằng danh sách liên kết 28
2. Danh sách nối đơn 28
3. Cách lưu trữ 30
4. Cài đặt chương trình 33
Chương 5: Thiết kế đồ họa 43
1. Cách sử dụng Font tiếng việt trong Pascal 43
2. Cách sử dụng chuột trong Pascal 44
3. Thiết kế màn hình chính 49
Kết luận 50
Mục lục 51
Tài liệu tham khảo 52
54 trang |
Chia sẻ: netpro | Lượt xem: 3177 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Khóa luận Đại số đa thức và các phương án cài đặt, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
(x)g(x) = dn+mxn+m + dn+m-1xn+m-1 + ... + d1 x+ d0
trong đó
di = akbj, i = 0, 1, ..., n +m.
Hiển nhiên
degf(X)g(X) = degf(X) + degg(X)
f(X)g(X) = g(X)f(X)
và f(X)(r(X) + s(X)) = f(X)r(X) + f(X)s(X)
Phép chia hai đa thức
Giả sử f, g Є K[x] và g ≠ 0 khi đó f có thể viết duy nhất dưới dạng:
f = gq + r
Với q, r Є K[x] và degr < degq
Biểu thức (1) được gọi là phép chia có dư đa thức f(x) cho đa thức g(x) ≠ 0. Đa thức f(x) được gọi là đa thức bị chia, đa thức g(x) là đa thức chia, đa thức q(x) là thương còn đa thức r(x) là phần dư của phép chia.
Nếu r(x) = 0 ta nói f(x) chia hết cho g(x), khi đó ta cũng nói g(x) là một ước của f(x).
2.5) Tính giá trị của đa thức.
Cho đa thức f(x) = anxn + an-1xn-1 + ... + a0.
Với các hệ số của đa thức a0, a1, ... , an-1, an và x cho trước.
Để tính giá trị của đa thức ta dùng thuật toán Horner
P = (... ((anx + an-1)x + an-2)x + ... + a1)x + a0, trong đó quá trình truy hồi được tiến hành như sau:
Pn = an
Pn-1 = Pnx + an-1
...
P = P0 = P1x + a0
P := Px + ak
Với k =
2.6) Ước chung lớn nhất của hai đa thức.
Nhắc lại rằng g Є K[x], g ≠ 0 được gọi là ước chung của f Є K[x] nếu f chia hết cho g và ta viết f | g.
Cho f, g, h Є K[x]. Ta nói
+ h là ước chung của f và g nếu h | f và h | g.
+ h là ước chung lớn nhất (UCLN) của f và g, nếu nó là ước chung của f và g và chia hết cho mọi ước chung khác.
Áp dụng thuật chia ECLIDE ta có thể tìm ước chung lớn nhất của hai đa thức f và g không đồng thời bằng không.
Thật vậy ta coi g ≠ 0. Chia f cho g ta được phần dư r1. Nếu r1 ≠ 0, ta chia g cho r1, được phần dư r2. Cứ tiếp tục vì bậc của các phần dư giảm dần nên tồn tại k ≥ 1 sao cho rk-1 | rk. Ta sẽ kiêm lại khi đó rằng.
rk = (f, g)
Thật vậy xuất phát từ đẳng thức rk-1 = rkhk+1
Suy ra rk | rk-2 và cũng vậy rk|rk-3. Cứ như vậy ta nhận được
rk|g và rk|f
Bây giờ nếu φ là một ước chung tuỳ ý của f và g thì φ | r1 và cũng vậy φ | r2. Cứ như thế ta lại nhận được φ | rk
CHƯƠNG 2: CÀI ĐẶT ĐA THỨC BẰNG MẢNG
Lý do cài đặt bằng mảng
Cấu trúc mảng là cấu trúc rất quen thuộc ở mọi ngôn ngữ lập trình. Đặc biệt trong ngôn ngữ lập trình Pascal. Nếu như chúng ta biết cách khai thác và sử dụng sẽ giúp chúng ta giải quyết được nhiều bài toán.
1.1) Ưu điểm:
Dùng mảng có lợi điểm là có thể đọc ngược, đọc xuôi một cách dễ dàng và truy xuất đến một phần tử mảng cũng hết sức nhanh chóng.
Mảng được lưu trữ kế tiếp nên việc truy nhập vào phần tử của mảng được thực hiện trực tiếp dựa vào địa chỉ tính được, nên tốc độ nhanh và đồng đều đối với mọi phần tử.
2.2) Nhược điểm:
Mặc dầu có rất nhiều ứng dụng ở đó mảng có thể được sử dụng để thể hiện mối quan hệ về cấu trúc giữa các phần tử dữ liệu. Tuy nhiên cũng lộ rõ một số nhược điểm như:
Không có phép bổ sung phần tử hoặc loại bỏ phần tử được thực hiện đối với mảng.
Không tận dụng được các vùng nhớ có kích thước nhớ nhỏ vì các thành phần của mảng cần được lưu trữ một cách kế tiếp.
Khi dùng mảng đều phải khai báo trước kích thước của mảng. Trong khi đó chúng ta lại không thể dự đoán trước kích thước của dữ liệu vì thế thường xảy ra tình trạng: khai báo kích thước gây lãng phí bộ nhớ hoặc ngược lại khai báo thiếu thì máy bị treo không chạy nổi chương trình.
Ví dụ cộng (3x^2 – x + 3)
Với (2x^2 + x - 3)
Để có kết quả là (5x^2)
Có thể dùng mảng một chiều để biểu diễn: hệ số của số hạng xi sẽ được lưu trữ ở phần tử thứ i của mảng một chiều, ta quy ước bậc của đa thức được lưu trữ ở phần tử -1. Như vậy phép cộng hai đa thức chính là phép cộng hai mảng. Cách biểu diễn đã đưa tới phép xử lý đơn giản. Tuy nhiên ta cũng thấy một số nhược điểm:
Đa thức: 3x^2 – x + 3 được lưu trữ
Hệ số
Chỉ số mảng -1 0 1 2
2
3
-1
3
Các hệ số tương ứng các lũy thừa
Đa thức: 2x^2 + x – 3 được lưu trữ
-1 0 1 2
2
2
1
-3
Kết quả khi cộng hai đa thức trên:
-1 0 1 2
2
5
0
0
Ta thấy kết quả là một mảng mới biểu diễn nhiều phần tử bằng 0, nó vẫn chiếm ô nhớ trong bộ nhớ, trong khi đó các giá trị đó không sử dụng tới khuynh hướng này tạo ra sự lãng phí bộ nhớ rất rõ.
Định nghĩa kiểu mảng.
Kiểu mảng (Array) là một kiểu dữ liệu có cấu trúc gồm một số cố định các phần tử có cùng một kiểu dữ liệu đặt sau tên mảng. Nói cách khác, dữ liệu kiểu mảng là một mảng (dãy) của nhiều dữ liệu thuộc một kiểu khác.
Kiểu mảng có những đặc trưng sau:
Các phần tử của mảng phải cùng kiểu, kiểu đó gọi là kiểu cơ sở hay kiểu thành phần.
Các phần tử trong mảng có chỉ số, tức là vị trí số thứ tự của chúng trong mảng. Kiểu của chỉ số phải là kiểu rời rạc. Mỗi phần tử có thể được truy nhập trực tiếp thông qua chỉ số.
Các chỉ số là các biểu thức nằm trong dấu ngoặc vuôn [] đặt ngay sau tên mảng và kiểu của chúng gọi là kiểu chỉ số.
Kiểu chỉ số là một kiểu nguyên hoặc miền con, giá trị của chỉ số có thể là âm hoặc dương.
Cách khai báo.
3.1) Khai báo gián tiếp
TYPE
= Array[] of ;
VAR
:;
3.2) Khai báo trực tiếp
VAR
= Array[] of ;
Ý tưởng giải thuật
Bài toán đặt ra phải xử lý được các phép toán trên đa thức cài đặt bằng mảng.
Đặc trưng của đa thức là một bộ hệ số, mỗi hệ số tương ứng với số luỹ thừa và bậc cuả đa thức.
f(x) = anxn + an-1xn-1 + ... + a0, an ≠ 0
Biểu diễn bộ hệ số, và bậc của đa thức trên cùng mảng một chiều.
Các chỉ số -1 0 1 ... n-2 n-1 n
n
a0
a1
...
an-2
an-1
an
...
Hệ số
Các hệ số tương ứng các lũy thừa
Khai báo đa thức a:
Var
a:array[-1..maxbac] of real;
Trong đó:
maxbac là một số cố định cho trước.
a[-1] = n là bậc của đa thức.
Cộng hai đa thức
Cho hai đa thức f(x) và g(x) như sau:
f(x) = anxn + an-1xn-1 + ... + a0, an ≠ 0
g(x) = bmxm + bm-1xm-1 + ... + b0, bm ≠ 0
* Phép tính cộng hai đa thức được thực hiện như sau:
Ta biểu diễn từng đa thức dưới dạng mảng một chiều, trong đó phần tử đầu tiên của mảng chính là bậc của đa thức, các phần tử còn lại chứa hệ số tương ứng với luỹ thừa của từng số hạng.
Phép cộng hai đa thức được thực hiện là phép tính cộng lần lượt các hệ số cùng luỹ thừa lại với nhau. Ở đây nếu luỹ thừa của hai đa thức không bằng nhau ta viết thêm các số hạng với hệ số bằng không.
Khi cộng hai đa thức với nhau ta sẽ được một đa thức mới, đa thức c với:
c[i] = a[i] + b[i] (i: 0->max(n,m))
Trừ hai đa thức
Thực hiện phép trừ đa thức a cho đa thức b
Tương tự như phép tính cộng hai đa thức, ta chỉ thay dấu cộng bởi dấu trừ.
Nhân hai đa thức
Cho hai đa thức f(x) và g(x) như sau:
f(x) = anxn + an-1xn-1 + ... + a0, an ≠ 0
g(x) = bmxm + bm-1xm-1 + ... + b0, bm ≠ 0
+ Biểu diễn đa thức a:
Nhân hai đa thức thực hiện như sau:
For i:=0 to n+m do
Begin
c[i]:=0;
For k:=0 to i do
If (k<=n) and (i-k<m) then
c[i]:= c[i] + a[k]*b[i-k] ;
End;
Chia hai đa thức
Cho hai đa thức f(x) và g(x) như sau:
f(x) = anxn + an-1xn-1 + ... + a0, an ≠ 0
g(x) = bmxm + bm-1xm-1 + ... + b0, bm ≠ 0
Dựa vào định nghĩa phép chia hai đa thức đã trình bày ở chương 1 để thực hiện phép chia đa thức a cho đa thức b.
4.5) Tính giá trị của đa thức
Áp dụng thuật toán Horner để tính giá trị của đa thức.
4.6) Tìm ước chung lớn nhất của hai đa thức
Áp dụng thuật chia ECLIDE
Cài đặt chương trình
Cộng hai đa thức.
Procedure CongDT(a,b:mang;Var c:mang);
Var i,n,m,max:shortint;
Begin
n:=round(a[-1]);m:=round(b[-1]);
If n>m then max:=n
Else max:=m;
For i:=0 to max do
c[i]:=a[i]+b[i];
i:=max;
While (c[i]=0) and (i>=0) do dec(i);
c[-1]:=i;
End;
Trừ hai đa thức.
Procedure TruDT(a,b:mang;Var c:mang);
Var i,n,m,max:shortint;
Begin
n:=round(a[-1]);m:=round(b[-1]);
If n>m then max:=n
Else max:=m;
For i:=0 to max do
c[i]:=a[i] - b[i];
i:=max;
While (c[i]=0) and (i>=0) do dec(i);
c[-1]:=i;
End;
Nhân hai đa thức.
Procedure NhanDT(a,b:mang; Var c:mang);
Var i,k,n,m:shortint;
Begin
n:=round(a[-1]);m:=round(b[-1]);
If (n<0) or (m<0) then c[-1]:=-1
Else
Begin
For i:=0 to n+m do
Begin
c[i]:=0;
For k:=0 to i do
If (k<=n) and (i-k<=m) then
c[i]:=c[i]+a[k]*b[i-k];
End;
c[-1]:=n+m;
End;
End;
Chia hai đa thức
Procedure ChiaDT(a,b:mang; Var q,r:mang);
Var m,l,h,n,i:shortint;
q1,t:mang;
Begin
If a[-1]<b[-1] then r:=a
Else Begin
q[-1]:=a[-1]-b[-1];
For i:=0 to round(q[-1]) do q[i]:=0;
m:=round(b[-1]);
While a[-1]>=m do
Begin
n:=round(a[-1]);
l:=n-m;
q1[-1]:=l;
For i:=0 to l do q1[i]:=0;
q1[l]:=a[n]/b[m];
q[l]:=q1[l];
NhanDT(q1,b,t);
TruDT(a,t,r);
a:=r;
End;
End;
End;
Tính giá trị của đa thức
Function GiaTri(x:real; a:mang):real;
Var n,i:shortint;
t:real;
Begin
n:=round(a[-1]);
If n>=0 then
Begin
t:=a[n];
For i:=1 to n do t:=t*x+a[n-i]
End;
GiaTri:=t;
End;
Tìm ước chung lớn nhất của hai đa thức
Procedure UCLN(a,b:mang; var c:mang);
Var q,r:mang;
Begin
While b[-1]>=0 do
Begin
ChiaDT(a,b,q,r);
a:=b;
b:=r;
End;
c:=a;
If c[-1]=0 then c[0]:=1;
End;
CHƯƠNG 3: CÀI ĐẶT ĐA THỨC BẰNG MẢNG ĐỘNG
Lý do cài đặt bằng mảng động.
Bài toán mà chúng ta đã cài đặt bằng mảng ở trên, biến mà chúng ta dùng là biến tĩnh, là biến có kích thước, kiểu dữ liệu cố định và địa chỉ của biến là không đổi. Các biến này tồn tại trong suốt quá trình chạy chương trình. Đó là lý do gây lãng phí bộ nhớ.
Để khắc phục nhược điểm này ngôn ngữ lập trình pascal cho phép sử dụng biến động. Biến động không được sinh ra lúc bắt đầu chương trình mà sinh ra trong quá trình thực hiện chương trình. Sau khi thực hiện xong có thể xoá khỏi bộ nhớ. Nói cách khác, mặc dù gặp khai báo biến nhưng máy không cấp phát ô nhớ cho biến mà chỉ cấp phát khi nào biến cần tới. Sau khi dùng xong có thể xoá để tiết kiệm bộ nhớ.
Tuy nhiên biến động cũng có một số nhược điểm là không có địa chỉ nhất định nên không thể truy cập đến chúng được. Để khắc phục nhược điểm nhà thiết kế phần mềm cung cấp cho chúng ta một loại biến đặc biệt, biến này chứa địa chỉ của biến động gọi là biến con trỏ. Biến con trỏ cho phép thao tác trên các giá trị địa chỉ. Mục đích của biến con trỏ giúp khai thác bộ nhớ, tiết kiệm bộ nhớ, an toàn dữ liệu.
Cách khai báo
2.1) Kiểu con trỏ
Type
= ;
2.2) Biến con trỏ
Var
: ^;
2.3) Lấy nội dung của một biến con trỏ đang trỏ đến
^
2.4) Tạo biến động
Dùng thủ tục New(Var ptr:Pointer)
Tạo ra một vùng biến động có kiểu và kích thước theo quy định.
Hướng con trỏ đến vùng biến động này.
2.5) Xoá biến động
- Thủ tục Release(Var HeapPtr : Pointer);
Thủ tục cho phép xoá toàn bộ vùng nhớ Heap đã cấp phát tính từ điểm đã đánh dấu.
Đặt con trỏ HeapPtr tới địa chỉ của biến động đã được đánh dấu xoá bằng thủ tục Mark trong Heap. Khi thi hành thủ tục Release sẽ xoá tất cả vùng nhớ nằm ở phía trên địa chỉ này. Không xoá những vùng nhớ được các biến động sử dụng ở giữa Heap.
- Thủ tục Dispose(Var Ptr : Pointer);
Thủ tục xoá một vùng nhớ do thủ tục New cấp phát cho một biến động.
Cách lưu trữ đa thức
Cách lưu trữ đa thức như sau:
Type
mang = array[0..maxbac] of ^real;
dt = Record
m: mang;
bac: shortint;
End;
Var
a: ^dt;
Trong đó: maxbac: một số cố định cho trước.
a.bac: bậc của đa thức.
a.m[0]^ .. a.m[a.bac]^: hệ số tương ứng với luỹ thừa.
Dựa vào cách lưu trữ đó, ta cài đặt các phép toán của đa thức hoàn toàn giống như cách cài đặt đa thức bằng mảng.
* Ví dụ minh họa thực hiện nhân hai đa thức
Cho hai đa thức:
Đa thức a: ‘7x^7 + 3x^5 + 5x + 1’
bậc 0 1 2 3 4 5 6 7 8 ... 100
1
5
3
7
7
...
Đa thức b: ‘-7x^7 + 2x^2 + 3’
bậc 0 1 2 3 4 5 6 7 8 ... 100
3
2
-7
7
...
Sau khi thực hiện phép nhân hai đa thức ta sẽ được một đa thức mới:
bậc 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 … 100
3
15
2
10
9
-8
35
-14
21
-49
14
...
Cài đặt chương trình.
4.1) Cộng hai đa thức
Procedure MCT_CongDT( a1,b1:dt;var c1:dt);
Var
i,n,m,max:shortint;
Begin
m:=a1.bac; n:=b1.bac;
If n>m then max:=n else max:=m;
For i:=0 to max do
If (a1.m[i]nil) then
Begin
new(c1.m[i]);
If b1.m[i]nil then
Begin
c1.m[i]^:=a1.m[i]^+b1.m[i]^;
If c1.m[i]^=0 then
Begin
dispose(c1.m[i]);
c1.m[i]:=nil;
End;
End
Else c1.m[i]^:=a1.m[i]^
End
Else if b1.m[i]nil then
Begin
new(c1.m[i]);
c1.m[i]^:=b1.m[i]^;
End;
i:=max;
While (c1.m[i]=nil) and (i>=0) do dec(i);
c1.bac:=i;
End;
4.2) Trừ hai đa thức
Procedure MCT_Trudt(a1,b1:dt; var c1:dt);
Var
i,n,m,max:shortint;
Begin
m:=a1.bac; n:=b1.bac;
If n>m then max:=n else max:=m;
For i:=0 to max do
If (a1.m[i]nil) then
Begin
new(c1.m[i]);
If b1.m[i]nil then
Begin
c1.m[i]^:=a1.m[i]^-b1.m[i]^;
If c1.m[i]^=0 then
Begin
dispose(c1.m[i]);
c1.m[i]:=nil;
End;
End
Else c1.m[i]^:=a1.m[i]^
End
Else if b1.m[i]nil then
Begin
new(c1.m[i]);
c1.m[i]^:=-b1.m[i]^;
End;
i:=max;
While (c1.m[i]=nil) and (i>=0) do dec(i);
c1.bac:=i;
End;
4.3) Nhân hai đa thức
Procedure MCT_NhanDT(a1,b1:dt;var c1:dt);
Var
i,j,k,n,m,max:shortint;
t:real;
Begin
m:=a1.bac; n:=b1.bac;
If (m<0) or (n<0) then c1.bac:=-1
Else
Begin
For i:=0 to m+n do
Begin
c1.m[i]:=nil;
t:=0;
For k:=0 to i do
(b1.m[ik]nil) then t:=t+a1.m[k]^*b1.m[i-k]^;
If (knil) and
If t0 then
Begin
new(c1.m[i]);
c1.m[i]^:=t;
End;
End;
c1.bac:=m+n;
End
End;
4.4) Chia hai đa thức
Procedure MCT_ChiaDT(a1,b1:dt; var q1,r1:dt);
Var
i,j,k,m,n,l:shortint;
q2,t1:dt;
Begin
If a1.bac<b1.bac then r1:=a1
Else
Begin
q1.bac:=a1.bac-b1.bac;
For i:=0 to q1.bac do q1.m[i]:=nil;
n:=b1.bac;
While a1.bac>=n do
Begin
m:=a1.bac;
l:=m-n;
q2.bac:=l;
For i:=0 to l do q2.m[i]:=nil;
new(q2.m[l]);
q2.m[l]^:=a1.m[m]^/b1.m[n]^;
new(q1.m[l]);
q1.m[l]^:=q2.m[l]^;
MCT_NhanDT(q2,b1,t1);
MCT_TruDT(a1,t1,r1);
a1:=r1;
End;
End;
End;
4.5) Tính giá trị của đa thức
Function MCT_GT(a1:dt;x1:real):real;
Var
i,n:shortint;
t:real;
Begin
n:=a1.bac;
If n>=0 then
Begin
t:=a1.m[n]^;
For i:=1 to n do
Begin
If a1.m[n-i]nil then t:=t*x1+a1.m[n-i]^
Else t:=t*x1
End;
End;
MCT_GT:=t;
End;
4.6) Ước chung lớn nhất của hai đa thức
Procedure MCT_TinhUCLN(a1,b1:dt;var c1:dt);
Var
q1,r1:dt;
Begin
While b1.bac>=0 do
Begin
MCT_ChiaDT(a1,b1,q1,r1);
a1:=b1;
b1:=r1;
End;
c1:=a1;
if c1.bac=0 then c1.m[0]^:=1;
End;
CHƯƠNG 4: CÀI ĐẶT ĐA THỨC BẰNG DANH SÁCH LIÊN KẾT
Lý do cài đặt bằng danh sách liên kết
Điểm mạnh của mảng là tốc độ truy nhập. Do tất cả các phần tử của mảng được bố trí cạnh nhau trong bộ nhớ của máy tính, nên ta có thể đi thẳng đến bất kỳ phần tử nào thông qua chỉ số. Với danh sách liên kết con đường đi dài hơn: Trước hết phải đi tới phần tử đầu tiên hoặc phần tử cuối cùng, rồi từ đó lần lượt chuyển từ phần tử này qua phần tử khác cho tới phần tử cần truy nhập. Do vậy ở những tình huống mà tốc độ cần hơn bộ nhớ thì mảng hay hơn danh sách liên kết.
Trong trường hợp cần thiết bộ nhớ hoặc cần thường xuyên thêm vào, bớt đi các phần tử thì danh sách liên kết tiện hơn mảng. Để chèn một phần tử vào mảng ta phải di chuyển nhiều phần tử để dành chỗ cho phần tử mới. Khi huỷ một phần tử cũng phải dồn các phần tử bên dưới để đè lên phần tử cần huỷ. Để làm điều này đối với danh sách liên kết ta chỉ cần thực hiện các phép thay đổi địa chỉ một cách thích hợp.
Danh sách nối đơn
2.1) Nguyên tắc
Ở đây mỗi phần tử của danh sách được lưu trữ trong một phần tử nhỏ mà ta gọi là nút. Mỗi nút bao gồm một số từ máy kế tiếp. Các nút này có thể nằm bất kỳ ở chỗ nào trong bộ nhớ. Trong mỗi nút, ngoài phần thông tin ứng với một phần tử, còn có chứa địa chỉ của phần tử đứng sau nó trong danh sách. Qui các của mỗi nút có thể hình dung như sau:
INFO LINK
Trường INFO chứa thông tin của phần tử.
Trường LINK chứa địa chỉ (mối nối) nút tiếp theo.
Riêng nút cuối cùng thì không có nút đứng sau nó nên mối nối ở nút này là một “địa chỉ đặc biệt” chỉ để dùng để đánh dấu nút kết thúc danh sách ta ký hiệu là NULL.
Để có thể truy nhập được vào mọi nút trong danh sách, tất nhiên phải truy nhập vào nút đầu tiên, nghĩa là cần có con trỏ L trỏ tới nút đầu tiên này.
Nếu dùng mũi tên để chỉ mối nối, ta sẽ có một hình ảnh một danh sách nối đơn như sau:
L
A
B
C
D
2.2) Một số thao tác đối với danh sách lưu trữ đa thức.
- Kiểm tra đa thức 0
- Thực hiện phép loại bỏ một nút ra khỏi danh sách
- Thực hiện phép chuẩn hoá cho một đa thức
+ Sắp xếp lại đa thức nhập vào theo số mũ giảm dần
+ Gộp những số mũ giống nhau
+ Loại bỏ những hệ số không có nghĩa
Cách lưu trữ đa thức
Type
Kieudl=record
hso:real;
lth:byte;
End;
Trosh=^Kieush;
kieush=record
nd:kieudl;
ke:trosh;
End;
dt = record
trodt:pointer;
bac:shortint;
End;
Var TroDS: trosh;Hệ số
LThừa
Hệ số
LThừa
Hệ số
LThừa
Hệ số
LThừa
bậc DT
=> Ý tưởng giải thuật để giải quyết bài tóan
Chương trình xử lý đa thức nhập vào dưới dạng là một xâu, vì vậy cần phải xử lý xâu đa thức đó lưu vào các nút của danh sách liên kết. Và từ ý tưởng cài đặt đa thức bằng mảng, mảng con trỏ, ta thực hiện phép chuyển đa thức dưới về lưu trữ mảng và mảng con trỏ.
Giả sử xâu nhập vào có dạng: ‘x+3x^5+3*x+x+4-7x^7-3’
Yêu cầu đặt ra:
- Loại bỏ dấu cách và dấu ‘*’ trong xâu
- Ta phải thực hiện được tách từng đơn thức (mỗi đơn thức được phân cách bởi các toán tử) lưu hệ số và lũy thừa vào nút của danh sách liên kết.
- Chuẩn hóa lại đa thức
- In đa thức dưới dạng : -7x^7+3x^5+5x+1
- Chuyển đa thức về lưu trữ mảng
- Chuyển đa thức về lưu trữ mảng con trỏ
* Cộng hai đa thức
- Ghép hai danh sách a với danh sách b
- Chuẩn hoá lại danh sách
Ví dụ minh họa cộng hai đa thức:
Đa thức a: ‘7x^7 + 3x^5 + 5x + 1’
7
5 1
1 0
NIL
-7 7
3 5
Đa thức b: ‘-7x^7 + 2x^2 + 3’
7
7 7
2 2
3 0
NIL
Ghép hai danh sách trên
5 1
1 0
-7 7
NIL
3 5
bậc
3 0
2 2
7 7
Sau khi chuẩn hóa lại
5
5 1
4 0
NIL
3 5
2 2
* Trừ hai đa thức
Khi trừ đa thức a cho đa thức b cách thực hiện cũng giống như đối với cộng hai đa thức nhưng khác ở chỗ: ghép danh sách a với danh sách b (hệ số của danh sách b phải lấy giá trị đối).
* Có thể minh họa nhân đa thức a với đa thức b đã cho trên như sau:
7
7 7
2 2
3 0
NIL
7
5 1
1 0
NIL
-7 7
3 5
Kết quả sau khi nhân hai đa thức:
2 2
10 3
3 0
NIL
15 1
9 5
14
21 12
-49 14
-14 9
-8 7
35 8
21 12
-49 14
-14 9
-8 7
35 8
21 12
-49 14
-14 9
-8 7
35 8
21 12
-49 14
-14 9
-8 7
35 8
21 12
-49 14
-14 9
-8 7
35 8
21 12
-49 14
-14 9
-8 7
35 8
Cài đặt chương trình.
4.1) Kiểm tra đa thức 0 (danh sách rỗng)
Function DSLK_Dt0(f:dt):boolean;
Begin
DSLK_Dt0:=(f.trodt=Nil);
End;
4.2) Thực hiện loại bỏ một nút trong danh sách
Procedure DSLK_LoaiBo(Var TroDs:pointer; Q:Pointer);
Var
tam:trosh;
Begin
tam:=TroDs;
If TroDs=Q then TroDs:=tam^.ke
Else
Begin
While tam^.keQ do tam:=tam^.ke;
tam^.ke:=tam^.ke^.ke;
End;
dispose(Q);
End;
4.3) Thực hiện thao tác chuẩn hóa lại danh sách
Procedure DSLK_Chuanhoa(var f:dt);
Var
tam,tam1,tam2:trosh;
n:kieudl;
Begin
tam:=f.trodt;
While tam^.kenil do
Begin
tam1:=tam^.ke;
While tam1nil do
Begin
If tam^.nd.lth<tam1^.nd.lth then
Begin
n:=tam1^.nd; tam1^.nd:=tam^.nd; tam^.nd:=n;
End;
tam1:=tam1^.ke;
End;
tam:=tam^.ke;
End;
tam:=f.trodt;
tam1:=tam^.ke;
While tam^.kenil do
Begin
While (tam^.nd.lth=tam1^.nd.lth) and (tam1nil) do
Begin
tam^.nd.hso:=tam^.nd.hso+tam1^.nd.hso;
tam2:=tam1;
tam1:=tam1^.ke; tam^.ke:=tam1;dispose(tam2);
End;
If tam^.nd.hso=0 then DSLK_loaibo(f.trodt,tam);
tam:=tam1;
tam1:=tam^.ke;
End;
tam:=f.trodt;
If tamnil then f.bac:=tam^.nd.lth
Else f.bac:=-1;
End;
4.4) Viết đa thức
Procedure DSLK_VietDT(f:dt);
Var
tam:trosh;
Begin
tam:=f.trodt;
If DSLK_DT0(f) then write(0) else
While tam nil do
Begin
If (abs(tam^.nd.hso) 1) then write(tam^.nd.hso:5:2)
Else if (tam^.nd.hso=-1) and (tam^.nd.lth >0) then write('-')
Else if (tam^.nd.lth=0) then write(tam^.nd.hso:5:2);
If tam^.nd.lth>0 then write('x');
If tam^.nd.lth>1 then write('^',tam^.nd.lth);
If (tam^.kenil) and (tam^.ke^.nd.hso>0) then write('+');
tam:=tam^.ke;
End;
writeln;
End;
4.5) Cộng hai đa thức
Procedure DSLK_CongDT(f,g:dt; var h:dt);
Var
tam,tam1:trosh;
Begin
h.trodt:=nil;
If (not DSLK_DT0(f)) and (not DSLK_DT0(g)) then
Begin
tam:=f.trodt;
While tamnil do
Begin
new(tam1);
tam1^.nd:=tam^.nd;
tam1^.ke:=h.trodt;
h.trodt:=tam1;
tam:=tam^.ke;
End;
tam:=g.trodt;
While tamnil do
Begin
new(tam1);
tam1^.nd:=tam^.nd;
tam1^.ke:=h.trodt;
h.trodt:=tam1;
tam:=tam^.ke;
End;
End
Else If not DSLK_DT0(g) then h:=g
Else h:=f;
DSLK_chuanhoa(h);
End;
4.6) Trừ hai đa thức
Procedure DSLK_TruDT(f,g:dt; var h:dt);
Var
tam,tam1:trosh;
Begin
h.trodt:=nil;
tam:=f.trodt;
While tamnil do
Begin
new(tam1);
tam1^.nd:=tam^.nd;
tam1^.ke:=h.trodt;
h.trodt:=tam1;
tam:=tam^.ke;
End;
tam:=g.trodt;
While tamnil do
Begin
new(tam1);
tam1^.nd.hso:=-tam^.nd.hso;
tam1^.nd.lth:=tam^.nd.lth;
tam1^.ke:=h.trodt;
h.trodt:=tam1;
tam:=tam^.ke;
End;
DSLK_chuanhoa(h);
End;
Nhân hai đa thức
Procedure DSLK_NhanDT(f,g:dt; var h:dt);
Var
tam,tama,tamb,tamc:trosh;
Begin
h.trodt:=nil;
If (not DSLK_DT0(f)) and (not DSLK_DT0(g)) then
Begin
tama:=f.trodt;
While tamanil do
Begin
tamb:=g.trodt;
While tamb nil do
Begin
new(tam);
tam^.nd.hso:=tama^.nd.hso*tamb^.nd.hso;
tam^.nd.lth:=tama^.nd.lth+tamb^.nd.lth;
tam^.ke:=h.trodt;
h.trodt:=tam;
DSLK_chuanhoa(h);
tamb:=tamb^.ke;
End;
DSLK_chuanhoa(f);
tama:=tama^.ke;
End;
DSLK_chuanhoa(f);
End;
End;
4.8) Chia hai đa thức
Procedure DSLK_ChiaDT(f,g:dt; Var h,k:dt);
Var
t,q1:dt;
tama,tamb,tamq1:trosh;
Begin
If f.bac<g.bac then
Begin
k:=f;
h.trodt:=nil;
End
Else
Begin
h.trodt:=nil; tamb:=g.trodt;
While f.bac>=g.bac do
Begin
new(tamq1); tama:=f.trodt;
tamq1^.nd.lth:=f.bac-g.bac;
tamq1^.nd.hso:=tama^.nd.hso/tamb^.nd.hso;
tamq1^.ke:=nil;
q1.trodt:=tamq1;
DSLK_NhanDT(q1,g,t);
DSLK_TruDT(f,t,k);
tamq1^.ke:=h.trodt;
h.trodt:=tamq1;
f:=k;
End;
End;
DSLK_Chuanhoa(h);
End;
4.9) Tính giá trị cho đa thức
Function DSLK_GT(f:dt; x:real):real;
Var
tam:trosh;
i,n:byte;
t:real;
Begin
tam:=f.trodt;
t:=tam^.nd.hso;
While tamnil do
Begin
If tam^.ke nil then
Begin
n:= tam^.nd.lth-tam^.ke^.nd.lth;
For i:=1 to n-1 do t:=x*t;
t:=x*t+tam^.ke^.nd.hso;
End
Else for i:=1 to tam^.nd.lth do t:=x*t;
tam:=tam^.ke;
End;
DSLK_GT:=t;
End;
4.10) Tìm ước chung lớn nhất cho hai đa thức.
Procedure DSLK_TinhUCLN(f,g:dt;var h:dt);
Var
q,r:dt;
tamc:trosh;
Begin
While g.bac>=0 do
Begin
DSLK_ChiaDT(f,g,h,k);
f:=g;
g:=k;
End;
h:=f;
If h.bac=0 then
Begin
tamc:=h.trodt;
tamc^.nd.hso:=1;
End; End;
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ ĐỒ HỌA
Cách sử dụng Font Tiếng Việt trong pascal
Ngôn ngữ lập trình pascal chỉ cung cấp cho chúng ta bộ phông tiếng anh. Để có Tiếng Việt trong pascal, ta sử dụng phần mềm soạn thảo Tiếng Việt trong môi trường DOS (tất nhiên những phần mềm này đã có sẵn bộ Font Tiếng Việt được cài sẵn) để gõ tiếng việt trong chương trình của mình (không sử dụng bộ phông Tiếng Việt trong các xâu ký tự, không được phép sử dụng chúng trong việc đặt tên biến, tên hàm,...)
Sau khi chạy chương trình ta cần phải chạy chương trình thường trú điều khiển phông Tiếng Việt đó mới có thể quan sát được Tiếng Việt trong chương trình của mình, và ta cũng có thể nhập được Tiếng Việt thông qua các thủ tục Read, Readln.
Trong chương trình sử dụng phần mềm VietRes, đây là một phần mềm thường thường trú trong môi trường DOS giúp chúng ta gõ Tiếng Việt trong các chương trình (giống như VietKey). Để sử dụng chương trình này ta chỉ cần đánh lệnh VRD trong DOS, khi đó sẽ thấy biểu tượng quay tròn bên trên góc phải của màn hình, để mở bảng điều khiển chương trình ta ấn CTRL+TAB.
Cài đặt Font vào hệ thống.
Sau khi ta có bộ Font, để sử dụng được nó vào hệ thống máy (BIOS). Lúc này bộ Font mới sẽ thay thế cho bộ Font mặc định ở trong BIOS, khi đó các ký tự sẽ được hiển thị dưới dạng khác tương ứng với mã ASCII của bộ Font cũ.
Procedure loadfont;
Begin
asm
mov ah,11h
mov al,00h
mov bx,1000h
mov cx,0FFh
lea dx,fe
mov bp,dx
mov dx,ds
mov es,dx
mov dx,0
int 10h
end;
end;
Procedure removefont;
Begin
asm
mov ax,1104h
xor bx,bx
int 10h
end;
End;
Trong đó: loadfont (thủ tục cài đặt Font tiếng việt);
removefont (thủ tục loại bỏ Font tiếng việt).
=> Để hiển thị Tiếng Việt trong chương trình cần gọi thủ tục loadfont, khi muốn xóa bỏ font gọi thủ tục removefont. Tuy nhiên hai thủ tục trên chỉ cho phép ta hiển thị Font tiếng việt, để gõ Tiếng Việt trong chương trình phải sử
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Đại số đa thức và các phương án cài đặt.doc