一元多項式的計算數據結構課程設計報告

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文檔簡介

1、　　數據結構課程　　設計報告　　一元多項式的計算　　——主要用到的結構是鏈表　　班級：軟件092班 </p

2、>　　姓名： 　　指導教師： 　　成績： 　　信息工程學院　　年

3、月日　　摘要　　本次試驗依據江西理工大學09級數據結構實驗要求，較完善的對題目進行了分析，理解和編程，程序思路清晰，考慮全面。　　對于此題，應該使用鏈式存儲結構存儲多項式的信息，并根據算法用C語言編程。　　同時在本書的后

4、面附帶了一部分程序源碼和對程序的同步解釋，為了更直觀的對程序的理解，該書還運用了框架圖，使讀者能夠更好地認識程序。　　在用C語言編程的時候，要用到的語句主要有函數調用語句，判斷語句，輸入和輸出語句等。　　關鍵詞：一元多項式線性表指數　　目錄

5、　　1.引言- 4 -　　2.需求分析：- 5 -　　3.概要設計- 5 -　　4.詳細設計- 7 -　　1.由大到小排序- 7 -　　2兩多項式相加- 7 -

6、;　　3兩多項式相減- 9 -　　5測試結果- 11 -　　1主菜單- 11 -　　2輸入兩個多項式- 11 -　　3將兩多項式進行加減，并退出界面- 12 -　　6.調試分析- 12 -<

7、;p>　　7.設計體會- 12 -　　8.結束語- 13 -　　9.參考文獻- 13 -　　10.附錄- 13 -　　一元多項式的計算　　1.引言</b&

8、gt;　　本次課程設計的目的：是對數據結構所學內容的進一步的理解與鞏固，是將計算機課程與實際問題相聯接的關鍵步驟。通過課程設計，能夠提高分析問題、解決問題，從而運用所學知識解決實際問題的能力。　　實驗環(huán)境：Window 2000及以上，c-free所有版本，Turbo2.0　　實驗的任務要求：&

9、lt;/b>　　任務：　　能夠按照指數降序排列建立并輸出多項式；　　能夠完成兩個多項式的相加、相減，并將結果輸入　　要求：　　完成

10、需求分析　　畫框架圖　　編寫算法　　用C語言編寫程序　　調試

11、;　　2.需求分析：　　建立一元多項式并按照指數降序排列輸出多項式，將一元多項式輸入并存儲在內存中，能夠完成兩個多項式的加減運算并輸出結果　　3.概要設計　　存儲結構：一元多項式的表示在計算機內可以用鏈表來表示，為了節(jié)省存儲空間，只存儲多

12、項式中系數非零的項。鏈表中的每一個結點存放多項式的一個系數非零項，它包含三個域，分別存放該項的系數、指數以及指向下一個多項式項結點的指針。創(chuàng)建一元多項式鏈表，對一元多項式的運算中會出現的各種可能情況進行分析，實現一元多項式的相加、相減操作。　　基本算法分析與設計：　　1.程序的基本功能： 　　(1) 創(chuàng)建兩個一元

13、多項式 　　(2) 兩個多項式相加，得到一個新的多項式，可以按指數選擇排序方式　　(3) 兩個多項式相減，得到一個新的多項式，可以按指數選擇排序方式　?。?）退出　　2.系統(tǒng)總框圖</p&

14、gt;　　3.定義的函數及說明　　compare(term a,term )比較指數　　arrange(polynomail pa)由大到小排序　　print(polynomail P)輸出多項式,求項數　　creat(polynomail P,in

15、t m) 創(chuàng)建并初始化多項式鏈表　　add(polynomail pa,polynomail pb)兩多項式相加　　sub(polynomail pa,polynomail pb)兩多項式相減　　4.詳細設計　　1.

16、由大到小排序　　void arrange(polynomail pa)　　{ polynomail h=pa,p,q,r;　　if(pa==NULL) exit(-2);　　for(p=pa;p->next!=NULL;p=p->next

17、); r=p;　　for(h=pa;h->next!=r;)//小的沉底　　{ for(p=h;p->next!=r&&p!=r;p=p->next)　　if(compare(p->next->next->data,p->next->data)==

18、1)　　{ q=p->next->next;　　p->next->next=q->next;　　q->next=p->next;　　p->next=q;　　}<

19、;/b>　　r=p;　　} }　　}　　2兩多項式相加　　polynom

20、ail add(polynomail pa,polynomail pb)　　{ polynomail s,newp,q,p,r;int j;　　p=pa->next;q=pb->next;　　newp=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));

21、;　　r=newp;　　while(p&&q)　　{ s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));　　switch(compare(p->data,q->data))　　{case -1

22、: s->data.coef=p->data.coef;　　s->data.expn=p->data.expn;　　r->next=s; r=s;　　p=p->next;　　break;<

23、/p>　　case 0: s->data.coef=p->data.coef+q->data.coef;　　if(s->data.coef!=0.0)　　{ s->data.expn=p->data.expn;　　r->next=s;<

24、/p>　　r=s;　　}　　p=p->next;　　q=q->next;　　break;<

25、;p>　　case 1: s->data.coef=q->data.coef;　　s->data.expn=q->data.expn;　　r->next=s; r=s;　　q=q->next;　　break

26、;　　}//switch　　}//while　　while(p)　　{ s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));&

27、lt;/p>　　s->data.coef=p->data.coef;　　s->data.expn=p->data.expn;　　r->next=s; r=s;　　p=p->next;　　}

28、　　while(q)　　{ s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));　　s->data.coef=q->data.coef;　　s->data.expn=q->dat

29、a.expn;　　r->next=s; r=s;　　q=q->next;　　}　　r->next=NULL;　　for(q=newp->next;q->nex

30、t!=NULL;q=q->next)　　for(p=q;p!=NULL&&p->next!=NULL;p=p->next)　　if(q->data.expn==p->next->data.expn)　　{ q->data.coef=q->data.c

31、oef+p->next->data.coef;　　r=p->next;　　p->next=p->next->next;　　free(r);　　}</p&g

32、t;　　arrange(newp);　　return newp;　　}　　3兩多項式相減　　polynomail sub(polynomail pa,polynomail p

33、b)　　{ polynomail s,newp,q,p,r,Q; int j;　　p=pa->next;q=pb->next;　　newp=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));　　r=newp;&l

34、t;/p>　　while(p&&q)　　{ s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));　　switch(compare(p->data,q->data))　　{case -1: s->data.coef=p->data.c

35、oef;　　s->data.expn=p->data.expn;　　r->next=s; r=s;　　p=p->next;　　break;　　case 0: s

36、->data.coef=p->data.coef-q->data.coef;　　if(s->data.coef!=0.0)　　{ s->data.expn=p->data.expn;　　r->next=s;　　r

37、=s;　　}　　p=p->next;　　q=q->next;　　break;　　case 1: s->data.

38、coef=-q->data.coef;　　s->data.expn=q->data.expn;　　r->next=s; r=s;　　q=q->next;　　break;<p

39、>　　}//switch　　}//while　　while(p)　　{ s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));　　s->

40、data.coef=p->data.coef;　　s->data.expn=p->data.expn;　　r->next=s; r=s;　　p=p->next;　　}<p&

41、gt;　　while(q)　　{ s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));　　s->data.coef=-q->data.coef;　　s->data.expn=q->data.expn;

42、;　　r->next=s; r=s;　　q=q->next;　　}　　r->next=NULL;　　if(newp->next!=NULL&&newp->next->next!=N

43、ULL)　　{ for(q=newp->next;q!=NULL;q=q->next)　　for(p=q->next,r=q;p!=NULL;)　　if(q->data.expn==p->data.expn)　　{ q->data.co

44、ef=q->data.coef+p->data.coef;　　r->next=p->next;　　Q=p;p=p->next;　　free(Q); }　　else

45、　　{ r=r->next;　　p=p->next; }　　}　　arrange(newp);　　return newp;}　　5測試結果&l

46、t;/p>　　1主菜單　　2輸入兩個多項式　　3將兩多項式進行加減，并退出界面　　結果表示程序可行。　　6.調試

47、分析　　本次實驗程序少，功能也存在不足。　　1.當在菜單界面，要選擇操作時，不選菜單中的操作代號，程序只叫你再次選擇，但不會出現字幕提示。　　2.準確的說只能實現兩個功能就是加減，降次輸出是默認，所以本程序只是實現了任務要求，沒有考慮到在此基礎上拓展功能。<p&g

48、t;　　解決之道：　　深入學習編程語言，多研讀別人寫的好的程序，同時多看書。　　7.設計體會　　1.經過這次課程設計，我對數據結構這門課程有了進一步的理解，對C編程有了一定的提高。另外也提高了我分析問題、解決問題，從而運用所學知識解決實際

49、問題的能力。　　2.通過這次課程設計，我發(fā)現了自己平時學數據結構這門課還有很多沒有注意到的地方。雖然說這次的課題順利完成了，但我對數據結構這門課的學習還沒有完成，以后還必須對數據結構進行復習鞏固。　　3.以前在數據結構這門課上，我學到的僅僅是理論知識，但這次的課程設計讓我感受到課上的東西用到實際問題的難處。在今后對計算機方面知識的學習中，我要注意理論聯系

50、實際，這樣才可以把學到的東西運用出來，真正的做到學以致用！　　8.結束語　　感謝我的數據結構老師董躍華在以往的基礎課學習中為我打下良好的基礎，這是我這次課程設計能夠順利完成的前提。　　感謝學校能夠給我們提供這么好的機房，使我有地方上網查資料，能夠有地方做這次課程設計。<

51、/p>　　我也很感謝我的同學，我完成我的程序之后，請他們幫我調試，提了不少寶貴的意見，使我的程序有了進一步的完善。　　9.參考文獻　　譚浩強《C語言程序設計》（第三版）清華大學出版社　　嚴慰敏. 《數據結構》（C語言版）. 清華大學出版社&

52、lt;/p>　　10.附錄　　#include<stdio.h>　　#include<stdlib.h>　　typedef struct　　{ float coef; //系數&

53、lt;/p>　　int expn; //指數　　}term;　　typedef struct LNode　　{ term data;　　struct LNode *next;

54、　　}LNode,*LinkList;　　typedef LinkList polynomail;　　int compare(term a,term b)　　{ if(a.expn>b.expn) return 1;　　if(a.expn==b.e

55、xpn) return 0;　　if(a.expn<b.expn) return -1;　　else exit(-2);　　}　　void arrange(polynomail pa)

56、　{ polynomail h=pa,p,q,r;　　if(pa==NULL) exit(-2);　　for(p=pa;p->next!=NULL;p=p->next); r=p;　　for(h=pa;h->next!=r;)　　{ for(p=h;

57、p->next!=r&&p!=r;p=p->next)　　if(compare(p->next->next->data,p->next->data)==1)　　{ q=p->next->next;　　p->next->next=q-

58、>next;　　q->next=p->next;　　p->next=q;　　}　　r=p;　　} }</b

59、>　　int print(polynomail P)　　{ int i;　　polynomail q;　　if(P==NULL) printf("無項！\n");

60、　　else if(P->next==NULL) printf("Y=0\n");　　else　　{ printf("該多項式為Y=");q=P->next;i=1;　　if(q->data.coe

61、f!=0&&q->data.expn!=0)　　{ printf("%.2fX^%d",q->data.coef,q->data.expn); i++; }　　if(q->data.expn==0&&q->data.coef!=0)

62、　　printf("%.2f",q->data.coef);　　q=q->next;　　if(q==NULL)　　{printf("\n");return 1;}　　while(1)

63、　　{ if(q->data.coef!=0&&q->data.expn!=0)　　{ if(q->data.coef>0) printf("+");　　printf("%.2fX^%d",q->data.coef,q->

64、;data.expn); i++;　　}　　if(q->data.expn==0&&q->data.coef!=0)　　{ if(q->data.coef>0) printf("+");&l

65、t;p>　　printf("%f",q->data.coef);　　}　　q=q->next;　　if(q==NULL)　　{ printf("\n"); break; }&l

66、t;/p>　　}　　}　　return 1;　　}　　polynomail creat(po

67、lynomail P,int m)　　{ polynomail r,q,p,s,Q;　　int i;　　P=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));　　r=P;</p&g

68、t;　　for(i=0;i<m;i++)　　{ s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));　　printf("請輸入第%d項的系數和指數：",i+1);　　scanf("%f%d",&s->data.coef,

69、&s->data.expn);　　r->next=s; r=s;　　}　　r->next=NULL;　　if(P->next->next!=NULL)

70、{ for(q=P->next;q!=NULL/*&&q->next!=NULL*/;q=q->next)　　for(p=q->next,r=q;p!=NULL;)　　if(q->data.expn==p->data.expn)　　{ q->data.co

71、ef=q->data.coef+p->data.coef;　　r->next=p->next;　　Q=p;p=p->next;　　free(Q);　　}</p&

72、gt;　　else　　{ r=r->next;　　p=p->next;　　}　　}

73、　　return P;　　}　　polynomail add(polynomail pa,polynomail pb)　　{ polynomail s,newp,q,p,r;int j;　　p=p

74、a->next;q=pb->next;　　newp=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));　　r=newp;　　while(p&&q)　　{ s=(LNode*)malloc(size

75、of(LNode));　　switch(compare(p->data,q->data))　　{case -1: s->data.coef=p->data.coef;　　s->data.expn=p->data.expn;　　r->

76、;next=s; r=s;　　p=p->next;　　break;　　case 0: s->data.coef=p->data.coef+q->data.coef;　　if(s->data.coef

77、!=0.0)　　{ s->data.expn=p->data.expn;　　r->next=s;　　r=s;　　}　　p=p->n

78、ext;　　q=q->next;　　break;　　case 1: s->data.coef=q->data.coef;　　s->data.expn=q->data.expn;&l

79、t;p>　　r->next=s; r=s;　　q=q->next;　　break;　　}　　}

80、;　　while(p)　　{ s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));　　s->data.coef=p->data.coef;　　s->data.expn=p->data.expn;

81、r->next=s; r=s;　　p=p->next;　　}　　while(q)　　{ s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));<

82、;p>　　s->data.coef=q->data.coef;　　s->data.expn=q->data.expn;　　r->next=s; r=s;　　q=q->next;　　}<

83、;/p>　　r->next=NULL;　　for(q=newp->next;q->next!=NULL;q=q->next)　　for(p=q;p!=NULL&&p->next!=NULL;p=p->next)　　if(q->d

84、ata.expn==p->next->data.expn)　　{ q->data.coef=q->data.coef+p->next->data.coef;　　r=p->next;　　p->next=p->next->next;&

85、lt;p>　　free(r);　　}　　arrange(newp);　　return newp;　　}　　po

86、lynomail sub(polynomail pa,polynomail pb)　　{ polynomail s,newp,q,p,r,Q; int j;　　p=pa->next;q=pb->next;　　newp=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));

87、　　r=newp;　　while(p&&q)　　{ s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));　　switch(compare(p->data,q->data))

88、{case -1: s->data.coef=p->data.coef;　　s->data.expn=p->data.expn;　　r->next=s; r=s;　　p=p->next;　　break;</

89、b>　　case 0: s->data.coef=p->data.coef-q->data.coef;　　if(s->data.coef!=0.0)　　{ s->data.expn=p->data.expn;　　r->n

90、ext=s;　　r=s;　　}　　p=p->next;　　q=q->next;　　break;</

91、p>　　case 1: s->data.coef=-q->data.coef;　　s->data.expn=q->data.expn;　　r->next=s; r=s;　　q=q->next;<b

92、>　　break;　　}//switch　　}//while　　while(p)　　{ s=(LNode*)malloc(sizeo

93、f(LNode));　　s->data.coef=p->data.coef;　　s->data.expn=p->data.expn;　　r->next=s; r=s;　　p=p->next;&

94、lt;b>　　}　　while(q)　　{ s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));　　s->data.coef=-q->data.coef;　　s->data.ex

95、pn=q->data.expn;　　r->next=s; r=s;　　q=q->next;　　}　　r->next=NULL;　　if(newp->next!=

96、NULL&&newp->next->next!=NULL)　　{ for(q=newp->next;q!=NULL;q=q->next)　　for(p=q->next,r=q;p!=NULL;)　　if(q->data.expn==p->data.expn

97、)　　{ q->data.coef=q->data.coef+p->data.coef;　　r->next=p->next;　　Q=p;p=p->next;　　free(Q); }<b&g

98、t;　　else　　{ r=r->next;　　p=p->next; }　　}　　arrange(newp);　　return newp;}

99、　　void main()　　{ polynomail pa=NULL,pb=NULL;　　polynomail p,q;　　polynomail addp=NULL,subp=NULL;　　int n,m;&l

100、t;/p>　　int sign='y';　　printf("*****************************************************\n");　　printf("*** 菜單

101、 ***\n");　　printf("*** 1、創(chuàng)建兩個一元多項式 ***\n");　　printf("*** 2、兩多項式相加得一新多項式 ***\n");　　prin

102、tf("*** 3、兩多項式相減得一新多項式 ***\n");　　printf("*** 4、退出 ***\n");　　printf("*****************************

103、************************\n");　　printf("\n");　　while(sign!='n')　　{ printf("請選擇：");　　scanf("%d"

104、,&n);　　switch(n)　　{case 1:　　if(pa!=NULL)　　{ printf("已建立兩個一元多項式，請選擇其他操作！");

105、　　break;　　}　　printf("請輸入第一個多項式：\n");　　printf("要輸入幾項：");　　scanf(&quo

106、t;%d",&m);　　while(m==0)　　{ printf("m不能為0，請重新輸入m:");　　scanf("%d",&m);　　}&

107、lt;p>　　pa=creatpolyn(pa,m);　　print(pa);　　printf("請輸入第二個多項式：\n");　　printf("要輸入幾項：");　　scanf("%d",&m)

108、;　　pb=creatpolyn(pb,m);　　print(pb);　　break;　　case 2:　　if(pa==NULL)

109、　　{ printf("請先創(chuàng)建兩個一元多項式！\n");　　break;　　}　　addp=add(pa,pb);　　print(addp);</p

110、>　　break;　　case 3:　　if(pa==NULL)　　{ printf("請先創(chuàng)建兩個一元多項式！\n");　　br

111、eak;　　}　　subp=sub(pa,pb);　　print(subp);　　break;　　case 4:&l

112、t;/b>　　if(addp!=NULL)　　{ p=addp;　　while(p!=NULL)　　{ q=p;　　p=p->next;<

113、;/p>　　free(q);　　}　　}　　if(subp!=NULL)　　{ p=subp;

114、;　　while(p!=NULL)　　{ q=p;　　p=p->next;　　free(q);　　}</

115、p>　　}　　exit(-2);　　}　　}　　}&l

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