
【计】 code polynomial
word
【计】 code
【经】 code
multinomial; polynomial; quantic
【计】 P; polynomial
在计算机科学与数学交叉领域中,"代码多项式"(Code Polynomial)指代一种将编码理论与代数多项式结构相结合的技术框架。根据《现代计算机数学基础》的定义,该术语通常包含以下两层核心含义:
代数编码应用
多项式表达式被用于构建纠错码(如循环码、BCH码),其生成多项式$g(x)$和校验多项式$h(x)$满足$g(x) cdot h(x) = x^n - 1$的代数关系。这种构造方法在通信系统的错误检测与修正中具有重要应用。
程序逻辑建模
在形式化验证领域,研究人员采用多项式约束系统对程序逻辑进行符号化表达。例如零知识证明协议zk-SNARKs中,算术电路可转化为多项式承诺形式$sum_{i=0}^n a_i x^i$,实现高效验证。
国际电气电子工程师协会(IEEE)在《信息论汇刊》中特别指出,代码多项式理论为5G通信的极化码设计提供了数学基础。其核心参数如码长$n=2^m$和生成度$d$的优化直接影响信道容量上限$C = frac{1}{2}log(1+SNR)$的实现效率。
该术语的英文对译需注意语境差异:在密码学文献中常表述为"polynomial code",而在编译原理领域更倾向使用"code polynomial"强调代码生成过程的多项式时间复杂度特性。
“代码多项式”是编程中用于表示和操作数学多项式的实现方式,结合数学定义与编程技术。以下是详细解释:
多项式是由变量、系数及非负整数次幂通过加减运算构成的代数表达式,例如:$P(x)=2x +3x -5$。其核心要素包括:
在编程中,多项式通过数据结构存储系数和指数,常见方法包括:
数组表示法
用数组下标表示指数,元素值表示系数。例如多项式$2x +3x -5$可表示为:
int poly = {-5, 3, 0, 2}; // poly对应x^0项,poly对应x项。
结构体/链表表示法
适用于稀疏多项式(大部分项系数为0),每个节点存储系数、指数及指向下一项的指针:
struct Term {
float coeff;
int exp;
struct Term *next;
};
多项式加法
遍历两个多项式的项,合并相同指数的系数。时间复杂度为$O(m+n)$,其中$m$、$n$为多项式项数。
多项式乘法
使用嵌套循环将两多项式的每一项相乘,结果合并同类项。例如$(ax^i)(bx^j)=abx^{i+j}$。
求值与插值
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