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/*
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常系数多项式计算函数。
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通过减少乘法次数和使用位运算优化性能。
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公式：result = 37 + 72*x + 84*x^2 + 52*x^3
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*/
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/**************************************************************************
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多项式计算函数。按下面的要求编辑此文件：
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1. 将你的学号、姓名，以注释的方式写到下面；
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2. 实现不同版本的多项式计算函数；
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3. 编辑peval_fun_rec peval_fun_tab数组，将你的最好的答案
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（最小CPE、最小C10）作为数组的前两项
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***************************************************************************/
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/*
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学号：202302723005
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姓名：程景愉
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*/
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#include <stdio.h>
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#include <stdlib.h>
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typedef int (*peval_fun)(int*, int, int);
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typedef struct {
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peval_fun f;
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char *descr;
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} peval_fun_rec, *peval_fun_ptr;
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/**************************************************************************
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Edit this comment to indicate your name and Andrew ID
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#ifdef ASSIGN
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Submission by Harry Q. Bovik, bovik@andrew.cmu.edu
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#else
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Instructor's version.
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Created by Randal E. Bryant, Randy.Bryant@cs.cmu.edu, 10/07/02
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#endif
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***************************************************************************/
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/*
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实现一个指定的常系数多项式计算
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第一次，请直接运行程序，以便获知你需要实现的常系数是啥
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*/
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int poly_eval(int *a, int degree, int x)
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{
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int result = 0;
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int i;
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int xpwr = 1; // x的幂次
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for (i = 0; i <= degree; i++) {
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result += a[i]*xpwr;
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xpwr *= x;
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}
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return result;
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}
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/* 多项式计算函数。注意：这个只是一个参考实现，你需要实现自己的版本 */
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/*
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友情提示：lcc支持ATT格式的嵌入式汇编，例如
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_asm("movl %eax,%ebx");
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_asm("pushl %edx");
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可以在lcc中project->configuration->Compiler->Code Generation->Generate .asm，
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将其选中后，可以在lcc目录下面生成对应程序的汇编代码实现。通过查看汇编文件，
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你可以了解编译器是如何实现你的代码的。有些实现可能非常低效。
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你可以在适当的地方加入嵌入式汇编，来大幅度提高计算性能。
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*/
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int const_poly_eval(int *not_use, int not_use2, int x)
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{
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register int result = 0;
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register int x1, x2, x3;
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register int tmp = x; // tmp = x
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register int tmp1 = tmp * tmp; // tmp1 = x^2
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register int tmp2 = tmp1 * tmp;// tmp2 = x^3
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// 计算72x: 64x + 8x = (x << 6) + (x << 3)
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x1 = (tmp << 6) + (tmp << 3);
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// 计算84x^2: 64x2 + 16x2 + 4x2 = (x2 << 6) + (x2 << 4) + (x2 << 2)
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x2 = (tmp1 << 6) + (tmp1 << 4) + (tmp1 << 2);
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// 计算52x^3: 32x3 + 16x3 + 4x3 = (x3 << 5) + (x3 << 4) + (x3 << 2)
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x3 = (tmp2 << 5) + (tmp2 << 4) + (tmp2 << 2);
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// 合并结果：37 + 72x + 84x2 + 52x3
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result = 37 + x1 + x2 + x3;
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return result;
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}
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int poly_eval12(int* a, int degree, int x) {
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if (degree == 10) {
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// 针对10阶完全展开霍纳法则（保持原逻辑不变）
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int result = a[10];
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result = result * x + a[9];
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result = result * x + a[8];
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result = result * x + a[7];
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result = result * x + a[6];
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result = result * x + a[5];
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result = result * x + a[4];
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result = result * x + a[3];
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result = result * x + a[2];
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result = result * x + a[1];
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return result * x + a[0];
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} else {
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// 通用版本处理其他阶数（保持原逻辑不变）
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int result = 0;
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int x2 = x * x;
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int i = degree;
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for (; i > 0; i -= 2) {
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result = result * x2 + a[i] * x + a[i - 1];
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}
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if (i == 0) {
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result = result * x + a[0];
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}
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return result;
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}
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}
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/*
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这个表格包含多个数组元素，每一组元素（函数名字, "描述字符串"）
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将你认为最好的两个实现，放在最前面。
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比如：
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{my_poly_eval1, "超级垃圾实现"},
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{my_poly_eval2, "好一点的实现"},
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*/
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peval_fun_rec peval_fun_tab[] =
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{
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/* 第一项，应当是你写的最好CPE的函数实现 */
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{poly_eval12, "程景愉的CPE"},
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/* 第二项，应当是你写的在10阶时具有最好性能的实现 */
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{poly_eval12, "程景愉的10阶实现"},
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{poly_eval, "poly_eval: 参考实现"},
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/* 下面的代码不能修改或者删除！！表明数组列表结束 */
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{NULL, ""}
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}; |