Polinom

#include "stdafx.h"
#include <iostream>

using namespace std;

class polinom {
private:
    size_t size; // Размер многочлена.
    double *coefMas; // Массив коэф. многочлена.
    friend ostream& operator<< (ostream &out, const polinom &inPol);
public:
    // Конструктор по умолчанию.
    polinom() {
        size = 0;
        coefMas = NULL;
    }

    // Конструктор многочлена нужной степени.
    polinom(size_t inSize) {
        // Если будет введен размер = 0.
        if (!(inSize)) {
            size = 0;
            coefMas = NULL;
            return;
        }

        size = inSize;
        coefMas = new double[size];
        cout << "Specify the coefficients of the terms of the polynomial,";
        cout << " starting with a greater degree: " << endl;
        // Такие итерации, т.к. заполнение начинается с конца.
        for (size_t i = size, z = 1; z <= i; z++) {
            cout << "(x^" << i - z << "): ";
            cin >> coefMas[i - z];
        }
        cout << *this << endl << endl;
    }

    // Перегрузка приравнивания для многочлена.
    void operator= (polinom &inPol) {
        // Если многочлен не пустой (размер != 0), очищаем его.
        if (size)
            clearPol();

        size = inPol.size;
        coefMas = new double[size];
        for (size_t i = 0; i < size; i++)
            coefMas[i] = inPol.coefMas[i];
    }

    // Перегрузка плюса для многочленов.
    polinom operator+ (polinom &inPol) {
        polinom outPol;
        if (size >= inPol.size) {
            outPol = *this;
            for (size_t i = 0; i < inPol.size; i++)
                outPol.coefMas[i] += inPol.coefMas[i];
        }
        else {
            outPol = inPol;
            for (size_t i = 0; i < size; i++)
                outPol.coefMas[i] += coefMas[i];
        }
        return outPol;
    }

    // Перегрузка минуса для многочленов.
    polinom operator- (polinom &inPol) {
        polinom outPol;
        if (size >= inPol.size) {
            outPol = *this;
            for (size_t i = 0; i < inPol.size; i++)
                outPol.coefMas[i] -= inPol.coefMas[i];
        }
        else {
            outPol = inPol;
            for (size_t i = 0; i < outPol.size; i++)
                outPol.coefMas[i] = -outPol.coefMas[i];
            for (size_t i = 0; i < size; i++)
                outPol.coefMas[i] += coefMas[i];
        }
        return outPol;
    }

    // Перегрузка умножения для многочленов.
    polinom operator* (polinom &inPol) {
        polinom outPol;
        // Именно таким будет размер нового многочлена после умножения двух других.
        size_t bigSize = inPol.size + size;
        outPol.coefMas = new double[bigSize];
        outPol.size = bigSize;

        for (size_t i = 0; i < outPol.size; i++)
            outPol.coefMas[i] = 0;

        // [i+j] сложение степеней при умножении.
        for (size_t i = 0; i < size; i++)
            for (size_t j = 0; j < inPol.size; j++)
                outPol.coefMas[i+j] += coefMas[i] * inPol.coefMas[j];
        return outPol;
    }

    // Метод взятия производной.
    void diff() {
        for (size_t i = 0, j = 1; j < size; i++, j++)
            coefMas[i] = j * coefMas[j];
        // В процессе мы не перезапишем последний элемент. Фикс.
        coefMas[size-1] = 0;
    }

    // Метод получения размера многочлена в переданную переменную.
    void getSize(size_t *size) {
        *size = this->size;
    }

    // Метод очистки многочлена.
    void clearPol() {
        delete[]coefMas;
        size = 0;
        coefMas = NULL;
    }

    // Деструктор объектов.
    ~polinom() {
        // Если многочлен пустой, удалять нечего.
        if (!(size))
            return;

        cout << "The polynomial " << *this << " is destroyed. [" << coefMas << "]" << endl;
        delete[]coefMas;
    }
};

// Переопределение потока вывода.
ostream& operator<< (ostream &out, const polinom &inPol) {
    if (!(inPol.size)) {
        out << "This polynomial is empty." << endl;
        return out;
    }

    // Что бы не начать читать с границы массива.
    size_t i = inPol.size - 1;
    for (; i > 0; i--)
        if (inPol.coefMas[i] == 1)
            out << "+(x^" << i << ")";
        else if (inPol.coefMas[i] == -1)
            out << "-(x^" << i << ")";
        else if (inPol.coefMas[i] > 0)
            out << "+(" << inPol.coefMas[i] << "x^" << i << ")";
        else if (inPol.coefMas[i] < 0)
            out << "-(" << -inPol.coefMas[i] << "x^" << i << ")";;

    // Отдельный вывод последнего коэф.
    if (!(inPol.coefMas[0]))
        out << "=0" << endl;
    else if (inPol.coefMas[0] > 0)
        out << "+(" << inPol.coefMas[0] << ")";
    else
        out << "-(" << -inPol.coefMas[0] << ")";
    out << "=0";
    return out;
}


int main() {
    size_t size1, size2;
    cout << "What is the highest degree of a polynomial Num1?" << endl;
    cin >> size1;
    polinom pol1(size1);

    cout << "What is the highest degree of a polynomial Num2?" << endl;
    cin >> size2;
    polinom pol2(size2);

    polinom sum1, sum2, raz1, raz2, mul1, mul2;

    sum1 = pol1 + pol2;
    sum2 = pol2 + pol1;

    raz1 = pol1 - pol2;
    raz2 = pol2 - pol1;

    mul1 = pol1 * pol2;
    mul2 = pol2 * pol1;

    cout << endl;
    cout << "pol1: " << pol1 << endl;
    cout << "pol2: " << pol2 << endl;
    cout << "-------------------------------------------------------------" << endl;
    cout << "pol1 + pol2: " << sum1 << endl;
    cout << "pol2 + pol1: " << sum2 << endl;
    cout << "-------------------------------------------------------------" << endl;
    cout << "pol1 - pol2: " << raz1 << endl;
    cout << "pol2 - pol1: " << raz2 << endl;
    cout << "-------------------------------------------------------------" << endl;
    cout << "pol1 * pol2: " << mul1 << endl;
    cout << "pol2 * pol1: " << mul2 << endl;

    pol1.diff();
    pol2.diff();

    cout << "-------------------------------------------------------------" << endl;
    cout << "diff(pol1): " << pol1 << endl;
    cout << "diff(pol2): " << pol2 << endl;

    cout << endl << "Exiting.........................." << endl;
    return 0;
}