我正在尝试编写一个算法,它会找到 a(0),...,a(n-1)
,给定 n, x_1, ... , x_n, a(n)
, 这样:
a(n)*p^n + a(n-1)*p^(n-1) + ... + a(1)*p + a(0) = a(n)(p-x_1)(p-x_2)...(p-x_n)
对于所有真实的p。
在乘以 a(n)(p-x_1)(p-x_2) 之后,我想到了使用 Viete 的公式来求系数。
但事实证明,写下代码并不像我预期的那么明显。
我只想在我的代码中使用基础知识 - 即循环、if-s 加法和乘法 - 没有现成/复杂的函数。
首先,我想强调的是,我只需要一个伪代码,我并不关心为根和系数定义数组。这就是为什么我只写 a(n), xn。哦,如果我从 i=1 而不是 i=0 开始索引以便与数学符号同步,我希望它不会打扰你。为了从 i=0 开始,我将不得不重新枚举根并引入更多括号。
这就是我到目前为止想出的:
a(n-1)=0;
for(i=1; i <= n; i++){
a(n-1) = a(n-1) + x_i;
}
a(n-1) = -a(n)*a(n-1);
a(n-2)=0;
for(i=1; i <= n; i++){
for(j=i; j <= n; j++){
a(n-2) = a(n-2)+ x_i * x_j;
}
}
a(n-2) = -a(n)*a(n-2);
a(n-3)=0;
for(i=1; i <= n; i++){
for(j=i; j <= n; j++){
for(k=j; k <= n; k++){
a(n-3) = a(n-3)+ x_i * x_j * x_k;
}
}
}
a(n-3) = a(n)*a(n-3);
...
a(0)=1;
for(i=1; i<=n; i++){
a(0) = a(0) * x_i;
}
if(n%2 == 0) a(0) = a(n) * a(0);
else a(0) = -a(n) * a(0);
如您所见,它看起来不太好。
我想将所有这些循环链接成一个循环,因为如果没有我就无法编写完整的代码,我无法填补固定 j 的 a(0) 和 a(n-j) 之间的空白。
你能帮帮我吗?
这就是我所拥有的,基于 Nico Schertler 的回答:
for(i=1; i<=n; i++)
{a(i)=1;
for(j=1; j <= n; j++)
{b(i)= clone( a(i) );
a(i) = a(i-1);
b(i) = x_j * b(i);
c(i) = a(i) - b(i);
}
}
如果我们写成这样会不会一样
for(i=1; i<=n; i++)
{a(i)=1; b(i)=1;
for(j=1; j <= n; j++)
{t = a(i) ;
a(i) = a(i-1);
b(i) = x_j * t;
c(i) = a(i) - b(i);
}
}
(例如,我们通过将 a[i] 的值保存在某个变量 t 中来交换数组的两个元素)。
最佳答案
您可以逐步创建多项式。
从 p = 1
开始。 IE。 a(0) = 1
。
为了添加一个根,您必须将当前多项式乘以x - x_i
。这是:
p * (x - x_i) = p * x - p * x_i
所以你需要支持三种操作:
1。乘以x
这很简单。只需将所有系数向左移动一位即可。即
a(i ) := a(i - 1)
a(i - 1) := a(i - 2)
...
a(1 ) := a(0)
a(0 ) := 0
2。乘以标量
这同样简单。将每个系数相乘:
a(i ) *= s
a(i - 1) *= s
...
3。减法
只需减去相应的系数:
c(i ) = a(i ) - b(i )
c(i - 1) = a(i - 1) - b(i - 1)
...
总计
逐根添加。首先,克隆您当前的多项式。然后,进行上述操作:
p := 1
for each root r
p' = clone(p)
multiply p with x
multiply p' with r
p := p - p'
next
关于algorithm - 找到给定根的多项式的系数,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/33594384/