
/* 
    常系数多项式计算函数。
    通过减少乘法次数和使用位运算优化性能。
    公式：result = 37 + 72*x + 84*x^2 + 52*x^3
*/

/**************************************************************************
	多项式计算函数。按下面的要求编辑此文件：
	1. 将你的学号、姓名，以注释的方式写到下面；
	2. 实现不同版本的多项式计算函数；
	3. 编辑peval_fun_rec peval_fun_tab数组，将你的最好的答案
		（最小CPE、最小C10）作为数组的前两项
***************************************************************************/
   
/*
	学号：202302723005
	姓名：程景愉
*/



#include  <stdio.h>
#include  <stdlib.h>
typedef int (*peval_fun)(int*, int, int);

typedef struct {
  peval_fun f;
  char *descr;
} peval_fun_rec, *peval_fun_ptr;


/**************************************************************************
 Edit this comment to indicate your name and Andrew ID
#ifdef ASSIGN
   Submission by Harry Q. Bovik, bovik@andrew.cmu.edu
#else
   Instructor's version.
   Created by Randal E. Bryant, Randy.Bryant@cs.cmu.edu, 10/07/02
#endif
***************************************************************************/

/*
	实现一个指定的常系数多项式计算
	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
*/
int poly_eval(int *a, int degree, int x)
{
    int result = 0;
    int i;
    int xpwr = 1; // x的幂次 

    for (i = 0; i <= degree; i++) {
	result += a[i]*xpwr;
	xpwr   *= x;
    }
    return result;
}

/* 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 */

/*
	友情提示：lcc支持ATT格式的嵌入式汇编，例如
	
	_asm("movl %eax,%ebx");
	_asm("pushl %edx");
	
	可以在lcc中project->configuration->Compiler->Code Generation->Generate .asm，
	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，
	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。
	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。
*/
int const_poly_eval(int *not_use, int not_use2, int x)
{
    register int result = 0;
    register int x1, x2, x3;
    register int tmp = x;          // tmp = x
    register int tmp1 = tmp * tmp; // tmp1 = x^2
    register int tmp2 = tmp1 * tmp;// tmp2 = x^3

    // 计算72x: 64x + 8x = (x << 6) + (x << 3)
    x1 = (tmp << 6) + (tmp << 3);
    
    // 计算84x^2: 64x2 + 16x2 + 4x2 = (x2 << 6) + (x2 << 4) + (x2 << 2)
    x2 = (tmp1 << 6) + (tmp1 << 4) + (tmp1 << 2);
    
    // 计算52x^3: 32x3 + 16x3 + 4x3 = (x3 << 5) + (x3 << 4) + (x3 << 2)
    x3 = (tmp2 << 5) + (tmp2 << 4) + (tmp2 << 2);
    
    // 合并结果：37 + 72x + 84x2 + 52x3
    result = 37 + x1 + x2 + x3;
    return result;
}

int poly_eval12(int* a, int degree, int x) {
    if (degree == 10) {
        // 针对10阶完全展开霍纳法则（保持原逻辑不变）
        int result = a[10];
        result = result * x + a[9];
        result = result * x + a[8];
        result = result * x + a[7];
        result = result * x + a[6];
        result = result * x + a[5];
        result = result * x + a[4];
        result = result * x + a[3];
        result = result * x + a[2];
        result = result * x + a[1];
        return result * x + a[0];
    } else {
        // 通用版本处理其他阶数（保持原逻辑不变）
        int result = 0;
        int x2 = x * x;
        int i = degree;
        for (; i > 0; i -= 2) {
            result = result * x2 + a[i] * x + a[i - 1];
        }
        if (i == 0) {
            result = result * x + a[0];
        }
        return result;
    }
}
/*
	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"）
	将你认为最好的两个实现，放在最前面。
	比如：
	{my_poly_eval1, "超级垃圾实现"},
	{my_poly_eval2, "好一点的实现"},
*/
   
peval_fun_rec peval_fun_tab[] = 
{

  /* 第一项，应当是你写的最好CPE的函数实现 */
 {poly_eval12, "程景愉的CPE"},
  /* 第二项，应当是你写的在10阶时具有最好性能的实现 */
 {poly_eval12, "程景愉的10阶实现"},

 {poly_eval, "poly_eval: 参考实现"},

 /* 下面的代码不能修改或者删除！！表明数组列表结束 */
 {NULL, ""}
};