수치해석 클래스 : 다항식

C++로 수치해석의 여러가지 메서드들을 구현하기 위하여 먼저 다항식 클래스를 설계하였다.

 

* poly.h

#ifndef __POLY_H__
#define __POLY_H__ 

#include <vector>
using namespace std;

class Term
{
private:
    double coef;
    int deg;
public:
    Term(double coef=0.0, int deg=0)
        : coef(coef), deg(deg) {}
    double getCoef() const {
        return this->coef;
    }   
    int getDeg() const {
        return this->deg;
    }   
    void setCoef(double coef) {
        this->coef = coef;
    }   
    void setDeg(int deg) {
        this->deg = deg;
    }   
};

class Polynomial
{
protected:
    vector<Term> terms;
public:
    Polynomial();
    void show() const;
};

#endif

다항식(Polynomial)은 여러개의 항(Term)으로 이루어져 있다.

Term은 계수(coef)와 차수(deg)로 이루어져 있고, Polynomial은 Term을 vector컨테이너의 원소로 가진다.

 

*poly.cpp

#include <poly.h>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;

Polynomial::Polynomial()
{
    double coef;
    int deg, num;

    cout << "how many terms are there ?" << endl;
    cin >> num;

    for(int i=1; i<=num; ++i) {
        cout << "type coefficient and degree of " << i <<
        "th term." << endl;
        cin >> coef >> deg;
        Term term(coef, deg);
        this->terms.push_back(term);
    }   

    sort(terms.begin(), terms.end(), [] (Term &A, Term &B) -> bool {
        if(A.getDeg() >= B.getDeg())
            return true;
        else
            return false;
    }); 
}

void Polynomial::show() const
{
    if(terms.size() == 0) {
        cout << "no term to show." << endl;
        return;
    }   

    for(auto iter=terms.begin(); iter!=terms.end(); ++iter) {
        if(iter != terms.begin() && iter->getCoef() > 0)
            cout << '+';
        cout << iter->getCoef() << "x^" << iter->getDeg();
    }   
    cout << endl;
}

다항식의 생성자에서는 항의 개수와, 각 항의 계수와 차수를 입력받아 Term 객체를 생성하고 이를 컨테이너에 보관한다.

전부 입력받은 후에는 차수가 큰 순으로 정렬한다.

 

다항식을 보여주는 show()메서드에서는 컨테이너의 원소를 순회하며 단순히 항들의 내용을 출력한다.

 

이를 여러가지 수치해석 기법에 적용할 때마다 메서드를 추가할 예정이다.