C++:多项式矩阵的输出

Question

我有一个 std::vector<T> 类型的多项式和 std::vector<std::vector<T>> 类型的矩阵，为他们两个上课。每个类的输出(在我的例子中是 void print() 函数)工作正常。现在我创建了一个由多个多项式组成的矩阵，like this ，而且我不完全确定如何为其创建输出。

假设我有一个多项式 p1:Polynomial<T> p1{0,1,2} .我的 Polynomial::print 函数正确解释它并返回:x^2+x+1 .对于 Matrix<T> m1(2,2,0) 类型的“正常”矩阵，一个用 0 填充的 2x2 矩阵，它正确地返回 Matrix::print() 以及:

0, 0
0, 0

现在，假设我想要一个多项式矩阵 m1:Matrix<Polynomial<T>> mp(2,2,p1) ，之前的 2x2 矩阵填充多项式 p1。代码已被接受，但现在我想使用 matrix::print() 打印矩阵，以便我得到:

x^2+x+1, x^2+x+1
x^2+x+1, x^2+x+1

最小工作示例:

#include<iostream>
#include<vector>

using namespace std;

template <typename T>
class Polynomial;

template <typename T>
class Matrix
{
public:
  Matrix(std::vector<std::vector<T> > ma);
  Matrix(int rows, int cols, T const & init);
  Matrix(const Matrix & m);
  ~Matrix();
  Matrix ();
  void print();
  friend void Polynomial<T>::print();

private:
  std::vector<std::vector<T>> Ma;
};

template <typename T>
Matrix<T>::Matrix(std::vector<std::vector<T>> ma)
  :Ma(ma)
  {}

template <typename T>
Matrix<T>::Matrix(int rows, int cols, T const & init)
{
  std::vector<std::vector<T>> b(rows, std::vector<T>(cols, init));
  Ma=b;
}

template <typename T>
Matrix<T>::~Matrix()
  {}

template <typename T>
Matrix<T>::Matrix() :
Matrix(1,1,0)
{}

template <typename T>
Matrix<T>::Matrix(const Matrix & m)
{
  Ma = m.Ma;
}


template <typename T>
void Matrix<T>::print()
{
  for (auto i = 0; i < Ma.size(); i++)
  {
    for (auto j = 0; j < Ma[i].size(); j++)
      if ( j == Ma.size()-1 )
      {
    cout << Ma[i][j]; //This causes problems
      }
      else
    cout << Ma[i][j] << ", \t";
    cout << endl;
  }
}

template <typename T>
class Polynomial
{
    public:
    Polynomial(std::vector<T> const& coef);
    Polynomial(std::initializer_list<T> const& coef);
    void print();
    const int getdeg();
    const T getKoeff(int index) const;

    friend class Matrix<T>;
    Polynomial ();

    friend void print();

    private:
    std::vector<T> coefficient;

};

template <typename T>
Polynomial<T>::Polynomial(std::vector<T> const& coef) :
    coefficient(coef)
{}

template <typename T>
Polynomial<T>::Polynomial(std::initializer_list<T> const& coef) :
    coefficient(coef)
{}

template <typename T>
Polynomial<T>::Polynomial ()
{
  coefficient = new std::vector<T> [coefficient.getdeg()];
  coefficient[0]=0;
}

template <typename T>
void Polynomial<T>::print() //Reduced version for demonstration purposes, but
{
    for ( int i = getdeg(); i >= 0; i-- )
    {
        cout << coefficient[i] << "x^" << i; //the output is always  of the type cout << xyz
    }
}

template <typename T>
const int Polynomial<T>::getdeg()
{
  int g = coefficient.size()-1;
    return g;
}

int main()
{

 typedef double T;    
  Polynomial<T> p1{0,1,2};
  p1.print();

  Matrix<Polynomial<T>> mp(2, 3, Polynomial<T>{0});
//  mp.print(); //When this is commented out chaos ensues
  return 0;
}

2x^21x^10被返回(注意:+&- 被排除在符号之外，因为代码太长)。

matrix::print() 可能由于 cout 而导致问题在处理多项式的结果时遇到问题。有人知道如何使 matrix::print() 为多项式矩阵提供有用的结果吗？提前谢谢你。

Answer 1

您想打印 Map[i][j] 的内容(它是 Polynomial<double> )通过使用 operator<<但是以 Polynomial<double> 作为参数的运算符没有定义。所以你应该添加声明

template<class U>
friend std::ostream& operator<<(std::ostream&,const Polynomial<U>&);

在你的Polynomial模板并在类外定义为

template<class T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Polynomial<T>& poly)
{
  poly.print();
  return out;
}

然后你可以调用

cout << Ma[i][j] << ", ";

在你的Matrix<T>::print方法。