Anschreiben einer Polynomfunktion

[eclipseworker]

Ich habe einen Double-Array "mal" und ich will das er allgemein die Polynomfunktion mal.length-en Grades ausgibt:
Also: mal[0]*x^mal.length+mal[1]*x^mal.length-1+...+mal[mal.length-2]*x+mal[length-1].
Dabei soll er wenn mal=0 an dieser Stelle nichts hinschreiben, wenn mal<0 nicht +- sondern einfach nur - hinschreiben.
Mein Code funktioniert nicht:

int gradl2=mal.length
System.out.print("f(x)=");
if(mal[0]==1){
    if(last(0)){
          System.out.print("x^"+gradl2);
    } else if(!nextIUngleich0Postiv(0)){
          System.out.print("x^"+gradl2+"-");
     }else{
           System.out.print("x^"+gradl2+"+");
      }
}else if(mal[0]==-1){
        if(last(0)){
                System.out.print("-x^"+gradl2);
        } else if(!nextIUngleich0Postiv(0)){
                 System.out.print("-x^"+gradl2+"-");
         } else{
                 System.out.print("-x^"+gradl2+"+");
        }
} else{
         if(last(0)){
                 System.out.print(mal[0]+"*x^"+gradl2);
         } else if(!nextIUngleich0Postiv(0)){
                System.out.print(mal[0]+"*x^"+gradl2+"-");
          }else{
                 System.out.print(mal[0]+"*x^"+gradl2+"+");
           }
}
gradl2--;
for(int i=1; i<mal.length-3;i++){
     if(mal[i]==-1 ||  mal[i]==1){
          if(last(i)){
             System.out.print("x^"+gradl2);
          } else if(!nextIUngleich0Postiv(i)){
               System.out.print("x^"+gradl2+"-");
          }else{
                System.out.print("x^"+gradl2+"+");
          }
    } else if (mal[i]==0){
    }else{
          if(last(i)){
               System.out.print(Math.abs(mal[i])+"*x^"+gradl2);
          } else if(!nextIUngleich0Postiv(i)){
                   System.out.print(Math.abs(mal[i])+"*x^"+gradl2+"-");
           }else{
                    System.out.print(Math.abs(mal[i])+"*x^"+gradl2+"+");
            }  
     }
     gradl2--;
} 
if(mal[mal.length-2]==-1 ||  mal[mal.length-2]==1){
     if(mal.length-1==0){
           System.out.print("x");
      } else if(mal.length-1<0){
            System.out.print("x-");
      }else{
            System.out.print("x+");
      }
} else if (mal[mal.length-2]==0){
}else{
       if(mal.length-1==0){
             System.out.print(Math.abs(mal[mal.length-2])+"*x");
       } else if(mal.length-1<0){
             System.out.print(Math.abs(mal[mal.length-2])+"*x-");
        }else{
             System.out.print(Math.abs(mal[mal.length-2])+"*x+");
        } 
}
if(mal.length-1!=0){
    System.out.print(Math.abs(mal[mal.length-1]));
}

private boolean nextIUngleich0Postiv(int m){
        for(int k=m+1; k<mal.length; k++){
               if(mal[k]>0){
                return true;
               }
                if(mal[k]<0){
                return false;
               }
        }
        return true;
    
}
   
    
private boolean last(int schl){
        for(int k=schl+1; k<mal.length; k++){
            if(mal[k]!=0){
                return false;
            }
        }
        return true;
}

Zum Beispiel habe ich eine Polynomfunktion dritten Grades, d.h. der Array hat eine Länge von 4 und die Werte sind:
mal[0]=-2
mal[1]=0
mal[2]=4
mal[3]=0
Gibt er mir sowas aus:
f(x)=-2.0*x^3+4.0*x+0.0
statt: f(x)=2.0*x^3+4.0*x
oder bei einer PF vierten grades mit
mal[0]=5
mal[1]=0
mal[2]=-3
mal[3]=2
mal[4]=-10
gibt er statt: f(x)=5.0*x^4-3*x^2+2*x-10
das f(x)=5.0*x^4-2.0*x+10.0
aus. Ich bin diesen Code x-mal durch gegangen ich finde den Fehler nicht.

 

[Michael...]

Ich bin diesen Code x-mal durch gegangen ich finde den Fehler nicht.

Kein Wunder bei den vielen sprechenden Variablen und der Struktur ;-)

Wobei man diese Anforderung doch mittels Schleife und einer oder zwei If Abfragen in etwa zehn Zeilen Code umsetzen könnte?

 

[eclipseworker]

Kein Wunder bei den vielen sprechenden Variablen und der Struktur ;-)

Wobei man diese Anforderung doch mittels Schleife und einer oder zwei If Abfragen in etwa zehn Zeilen Code umsetzen könnte?

Und wie?
Denn wie du siehst habe ich die Fälle in If-Zweigen abgefragt, die Abs-funktion habe ich verwendet um nicht -- zu bekommen und deshalb habe ich die erste Zahl auch außerhalb der Scheilfe behandelt und die letzten beiden Zahlen bei x und die Konstante außerhalb der Schleife, damit ich nicht bei jeden Durchlauf gradl2 kontrollieren muss den es soll ja mal[mal.length-2]*x+mal[mal.length-1] und ausgeben werden und nicht: mal[mal.length-2]*x^1+mal[mal.length-1]*x^0.

 

[Michael...]

Eigentlich muss man ja nur über das Array iterieren, überprüfen ob der aktuelle Wert !=0 ist.
Wenn der Basiswert positiv ist muss man noch ein "+" davor schreiben.
Den Exponent kann man anhand der Array Länge und des aktuelle Indexes bestimmen.
Dann hätte man schon mal eine mathematisch korrekte Ausgabe a la

+3*x^3 -4*x^1 +1x^0

Falls man sich an dem ^1 und ^0 stört, müsste man das noch mit zwei zusätzlichen Abfragen in der Schleife abfangen.

 

[eclipseworker]

Eigentlich muss man ja nur über das Array iterieren, überprüfen ob der aktuelle Wert !=0 ist.
Wenn der Basiswert positiv ist muss man noch ein "+" davor schreiben.
Den Exponent kann man anhand der Array Länge und des aktuelle Indexes bestimmen.
Dann hätte man schon mal eine mathematisch korrekte Ausgabe a la

+3*x^3 -4*x^1 +1x^0

Falls man sich an dem ^1 und ^0 stört, müsste man das noch mit zwei zusätzlichen Abfragen in der Schleife abfangen.

Habe ich getan mit allen Abfragen die mich stören 1, -1, ^1, ^0, + am Anfang der Funktion sieht der Code so aus:

        for(int i=0; i<mal.length; i++){
           if(i==0){
              if(mal[i]<0){
                 if(mal[i]==-1){
                    System.out.print("-x^"+gradl2);
                 }else{
                     System.out.print("-"+Math.abs(mal[i])+"*x^"+gradl2);
                 }
              }
              if(mal[i]>0){
                 if(mal[i]==-1){
                    System.out.print("x^"+gradl2);
                 }else{
                    System.out.print(Math.abs(mal[i])+"*x^"+gradl2);
                 }
              }
           }else{
              if(gradl2==1){
                 if(mal[i]!=0){
                    if(mal[i]<0){
                       if(mal[i]==-1){
                          System.out.print("-x");
                       }else{
                          System.out.print("-"+Math.abs(mal[i])+"*x");
                       }
                                }
                    if(mal[i]>0){
                          if(mal[i]==1){
                             System.out.print("+x");
                          }else{
                             System.out.print("+"+Math.abs(mal[i])+"*x");
                          }
                    }
                            }
              }else if(gradl2==0){
                   if(mal[i]!=0){
                      if(mal[i]<0){
                         System.out.print("-"+Math.abs(mal[i]));
                      }
                      if(mal[i]>0){
                         System.out.print("+"+Math.abs(mal[i]));
                      }
                   }
              }else{
                 if(mal[i]!=0){
                   if(mal[i]<0){
                       if(mal[i]==-1){
                         System.out.print("-x^"+gradl2);
                       }else{
                         System.out.print("-"+Math.abs(mal[i])+"*x^"+gradl2);
                       }
                   }
                   if(mal[i]>0){
                      if(mal[i]==1){
                         System.out.print("+x^"+gradl2);
                      }else{
                          System.out.print("+"+Math.abs(mal[i])+"*x^"+gradl2);
                      }
                   }
                 }
              }
           }
           gradl2--;
        }

Der funtkioniert schon sehr gut nur nicht bei Linear- und Konstentenfunktionen. Naja die habe ich mit einem Switch-abgefangen. Das Programm geht soweit. Frage könnte ich es irgendwie hinbekommen, dass die Nachkommastelle nur dann dort steht wenn sie gebraucht wird? Also zum Beispiel soll er

f(x)=5*x^2-1.7*x

statt

f(x)=5.0*x^2-1.7*x

ausgeben?

 

[Dragonfire]

Es gibt so ein paar Möglichkeiten Fehler zu finden, wie debuggen.

An deiner Stelle würde ich den Code aber nochmal komplett neu schreiben ...

Solltest du Funktionen kennen, dann würde ich Dir empfehlen es ein wenig aufzuteilen.
Überleg dir am besten erst was du machen möchtest.

Ich würde es wie folgt machen:

eine for-Schleife
in dieser Schleife wird eine Funktion printFactor(int n, int index) aufgerufen

so und jetzt musst du überlegen was man für den Ausdruck des einzelen Faktors braucht:

1. Soll überhaupt was ausgegeben werden?
2. plus oder minus Zeichen?
3. Der Exponent?

Sonderfälle beachte: wenn n = 1 oder n = 0


n = Wert des Exponenten
index = Index des Arrays, brauchst du eventuell um das erste plus Zeichen nicht anzuzeigen

 

[eclipseworker]

Was muss ich den für printFactor(int n, int index) importieren? Und außerdem ich brauche einen Double als Index.

 

[Dragonfire]

Was muss ich den für printFactor(int n, int index) importieren? Und außerdem ich brauche einen Double als Index.

Mein Fehler:

printFactor(double n, int index)

und du sollst nichts importieren,
du sollst dir diese Funktion SELBST schreiben ...

Das ist eine Klassenmethode / Funktion ..

z.B. kannst du Dir schreiben

public static void printDummyInt(int a) {
    System.out.println("" + a);
}

Diese Funktion kannst du von überall aufrufen:

DeineKlasse.printDummyInt(1)

System.currentTimeMillis() ist das gute Beispiel,
gibt dir die aktuelle Zeit zurück (in long)

System

ist die Klasse

currentTimeMillis

ist ein statisch Methode oder auch Klassenmethode genannt.

Solltest du nicht den Unterschied zwischen Objekt und Klasse kennen,
dann gibt es auch erstmal Objektmethoden:

public void printDummyInt(int a) {
    System.out.println("" + a);
}

Welche du ganz normal mit

objektvariable.printDummyInt(1)

aufrufen kannst

 

[eclipseworker]

Ich schreibe aber nicht Funktionen die nichts anderes tun als

 System.out.println

einen anderen Namen zu geben. Ich dachte schon dass sei eine Sonder-Methode die das n hochstellt. Und eigentlich funktioniert mein Programm ich habe den Thread nur offen gelassen um auf die zweite Frage eine Antwort zu bekommen.

 

[Michael...]

Wenn Du Deinen Code mal durchschaust, überprüfst Du an mehreren Stellen direkt oder indirekt ob

 mal[i]!=0

ist. Da bei mal==0 garnichts gemacht werden muss, könnte man diese Abfrage schon mal ganz nach aussen ziehen.
Hier mal Code der auch Deine zweite Frage beantwortet:

		double[] base = { 2, -3.2, 0, 4, -0 };
		String out = "";
		for (int i = 0; i < base.length; i++) {
			if (base[i] != 0) {
				String baseString = "";
				if (base[i] >= 0)
					baseString = "+";
				if (base[i] == (int) base[i])
					baseString += (int) base[i];
				else
					baseString += base[i];
				//Fallunterscheidung zur Darstellung des Exponenten
				int exp = base.length -1 -i;
				if(exp==0)
					out += " " + baseString;
				else if (exp==1)
					out += " " + baseString + "x";
				else
					out += " " + baseString + "x^" +exp;
			}
		}
		System.out.println("f(x)=" + out);
	}