P16785 [蓝桥杯 2026 国 A] 多项式积分
题目描述
小蓝正在学习微积分。今天他的作业是求一个关于 $x$ 的多项式的不定积分,请你帮他完成这个任务。
给定一个关于 $x$ 的多项式,请输出它的一个不定积分结果。积分常数不需要输出。
输入格式
输入一行,包含一个关于 $x$ 的多项式。
该多项式由若干个系数为整数的项构成,每一项的次数为非负整数。其中,次数为 $0$ 的项表示常数项。
输入多项式满足以下规则:
- 各项按照次数从高到低给出;
- 首项若为负数,可以带负号;首项若为正数,前方不带 $+$;
- 除首项外,其余各项以 $+$ 或 $-$ 作为分隔符,正负号归属于对应项;
- 次数为 $0$ 的项直接写作整数常数;
- 次数为 $1$ 的项写作 $\text{cx}$ 或 $\text{x}$,其中系数为 $1$ 或 $-1$ 时可以省略数字 $1$;
- 次数大于 $1$ 的项写作 $\text{cx}^{\wedge}\text{k}$ 或 $\text{x}^{\wedge}\text{k}$,其中 $k > 1$,系数为 $1$ 或 $-1$ 时可以省略数字 $1$;
- 所有项的系数均不为 $0$,不存在系数为 $0$ 的冗余项。
输出格式
输出一行,表示输入多项式的不定积分结果。
输出时不需要写积分常数,结果中的各项应按照次数从高到低排列。
输出多项式时应遵守以下格式规则:
- 若首项系数为正,前方不输出 $+$;
- 对于非首项,若该项系数为正,则前方输出 $+$;若该项系数为负,则前方输出 $-$;
- 次数为 $1$ 时,输出 $\text{x}$,不输出 $\text{x}^{\wedge}1$;
- 单项系数为 $1$ 或 $-1$ 时,省略数字 $1$,只保留符号和字母部分;
- 若某一项的系数为分数 $\frac{p}{q}$,应输出为 $\text{p}/\text{q}$,其中 $p$ 和 $q$ 互质,且 $q > 0$;
- 若分数系数为负数,负号应放在分子位置;
- 若化简后分母为 $1$,直接输出整数形式,不输出分数形式。
- 输出结果中不应包含系数为 $0$ 的冗余项。
说明/提示
### 【样例说明】
对于样例 $1$:
$$\int (4x^5 - 4x^3 + 2) \, dx = \frac{2}{3} x^6 - x^4 + 2x + C.$$
积分常数 $C$ 不需要输出,因此输出 $\text{2/3x}^\wedge\text{6-x}^\wedge\text{4+2x}$。
对于样例 $2$:
$$\int (-100x^{100} + 105x^2) \, dx = -\frac{100}{101} x^{101} + 35x^3 + C.$$
因此输出 $\text{-100/101x}^\wedge\text{101+35x}^\wedge\text{3}$。
对于样例 $3$, 输入多项式为常数 $7$, 积分结果为 $7x + C$, 因此输出 $\text{7x}$。
对于样例 $4$:
$$\int (x - 1) \, dx = \frac{1}{2} x^2 - x + C.$$
因此输出 $\text{1/2x}^\wedge\text{2-x}$。
### 【评测用例规模与约定】
对于 $50\%$ 的数据,保证积分结果中每一项的系数均为正整数。
对于所有数据,保证:
- 输入多项式的项数不超过 $10000$;
- 每一项的次数不超过 $10^8$;
- 每一项系数的绝对值不超过 $10^8$;
- 输入多项式中的项按次数从高到低给出。