数据结构 多项式求导

孝感学院计算机科学系11级课程设计课程设计报告题目：多项式求导班级：1017142学号：101714201姓名：指导教师：李志敏2012年2月12日目录1需求分析 (3)1.1功能需求分析 (3)1.2设计平台 (3)2概要设计 (3)2.1涉及到的知识基础(概述) (5)2.2定义的函数的部分功能 (7)3详细设计和实现 (7)3.1功能模块 (7)3.2系统流程图 (8)4调试与操作说明 (9)5、总结 (10)6. 参考文献 (10)7、源程序 (11)1需求分析1.1功能需求分析1.本演示程序中，多项式的系数为浮点型，指数为整型。

输入多项式时，先输入多项式的项数系数和指数，该多项式若为0，则输入0。

多项式的输出形式为类数学表达式且按指数降序排列，系数值为1的非零次项的输出形式中略去系数1。

2.演示程序以用户和计算机的对话方式执行，即在计算机终端上显示“提示信息”之后，由用户在键盘上输入演示程序中规定的运算命令；相应的输入数据和运算结果显示在其后。

3.程序执行的命令：输入为一个一元多项式，按照降幂依次输入每个单项式的系数和指数，并以-1 -1作为结束。

系数和指数均为整数，指数不小于0。

1.2设计平台Visual C++ 6.0 , Windows XP平台，2概要设计为实现上述程序功能，用带表头结点的单链表存储多项式。

为此，需要两个抽象数据类型：线性表和多项式。

1.有序表的抽象数据类型定义为：ADT List{数据对象：D={a i|ai∈Elemset,i=1,2,…，n,n≥0}数据关系：R1={<ai-1,ai>|ai-1,ai∈D,i=2,…,n}基本操作：PolyNode *p,*q,*r,*head;操作结果:构造一个空的线性表。

Listinsert(&L,i,e)初始条件:线性表L存在，0≤i≤L的元素个数。

操作结果:在L中第i个位置之后插入新的结点e。

}ADT List多项式的抽象数据类型定义为：ADT polyn{数据对象:D={ai,bi|ai为不为0的实数，bi为整数，i=2,…,n}数据关系:R1={ai，bi}基本操作：Output(PolyNode*head)操作结果:创建一个多项式链表，输出多项式。

PolyNode * Plus(PolyNode *A,PolyNode *B)初始条件:多项式链表L1,L2存在。

操作结果:创建一新多项式链表L，其结点为L1，L2相加。

poly *qiudao(poly *p)初始条件:多项式链表L存在。

操作结果:创建一新多项式链表P，其结点为L结点的导数。

}ADT polyn本程序包涵四个模块:主程序模块：main(){初始化；start：接受命令;switch(){处理命令；goto strat；}}2）多项式单元模块：实现多项式的抽象数据类型；3）线性表单元模块：实现线性表的抽象数据类型；4）结点结构单元模块：定义线性表的结点结构；各模块之间的调用关系如下:图2-1 模块调用关系2.1涉及到的知识基础(概述)1.结点类型、指针类型typedef struct polynode{i nt c;i nt e;s truct polynode *next;} poly;2.线性表设计p=h;while(p->next!=NULL && e<=p->next->e) p=p->next; //如果输入的指数小于p的下一个接点，p向后指if (e==p->expn) {p->coef+=c;continue;} //如果相等，直接加上去，继续循环q=new PolyNode;q->coef=c,q->expn=e;if (p->next!=NULL&&e>p->next->expn) //如果p 的后继接点的指数小于输入的指数，插入到p的当前接点之后{r=p->next;p->next=q;q->next=r;continue;}p->next=q; //如果输入的值小于所有接点，接在最后一个接点之后p=p->next; p->next=NULL;3.多项式基本操作部分poly *qiudao(poly *p)//求导{poly *s;s = p;while (p){p->c = (p->c)*(p->e);p->e = (p->e) - 1;p = p->next;}return s;}2.2定义的函数的部分功能在设计程序的时候，考虑到一元稀疏多项式计算器的功能，我们按照其功能划分为几个模块，在程序开始后，先进行多项式的输入,再选择一种运算法则进行运算。

然后输出运算结果。

具体的模块关系如表程序结构框图:3详细设计和实现3.1 功能模块图3-1 功能图3.2系统流程图图3-2系统流程图4调试与操作说明运行结果如图所示5、总结再学完数据结构后做此题，自觉就想到用带头结点的单链表来存储多项式，只需用结点记录多项式的系数和指数，此数据结构即节省空间又好进行操作，且进行运算的主要设计思路也易想到，大体设计结构在较短时间内能够完成。

但当设计到具体细节代码时遇到了不少困难，主要困难是进行结点操作时，对指针考虑得不够细致，调试时常出现指针指错的情况，没有认真理清条件层次。

完成此程序后，受益匪浅，它巩固了线性表一章学到的知识，而且重温了指针，函数传参等重点知识。

尽管对程序进行大量的调试分析修改，可还有些代码写得十分啰嗦，程序也不够健壮，对多项式的操作只限于2个多项式，还有在界面设计上没花太大心思，界面不美观。

这些问题在日后还需进行改善。

本次课程设计采用C++语言实现.这次设计基本上能实现指导书上的要求。

我们可以通过这个程序实现计算器的一些基本功能,实现相关操作。

通过本次课程设计,让我进一步了解了c++的一些知识,C/C++的字符串处理功能完全依靠字符串数组来实现，很多在其他高级语言中实现的字符串比较等操作，在这里完全依靠函数来实现，因此调试中字符串处理函数的调试很多本次课程设计培养了我们对这些实际问题的分析能力以及解决一些实际问题的能力。

通过编程，巩固了我们对编程思想和写程序的能力。

课程设计是对我们的学习很有利的一个环节。

在这个阶段，我们学会把理论与实际的结合、懂得人与人沟通的重要性，明白合作的可贵。

当然，在编写的过程中也出现了很多问题，但通过调试和看书解决了，大大的提高了我自学的能力，学会了遇到问题，如何利用资源去解决问题也明白了要完成一项设计，首先要有扎实的基础知识，这就要求我们在平时的学习中要不断提高自己。

其次，要充分利用身边的各种资源，图书馆有很多相关的书，网上也有不少的知识解答，要好好的利用。

第三，要多向身边的同学多请教，在交流中提高自己的实力。

理论联系实践，在实践中提高。

通过这次课程设计中，我加深了对课本知识的理解。

6. 参考文献[1]《C++程序设计》钱能清华大学出版社[2]《C++程序设计试验指导》钱能清华大学出版社[3]《C程序设计》谭浩强清华大学出版社[4]《数据结构（C语言版）》严蔚敏吴伟民清华大学出版社7、源程序#include <stdio.h>#include <malloc.h>typedef struct polynode{int c;int e;struct polynode *next;} poly;poly *creatpoly(){poly *p, *q, *h;q = NULL, h = NULL;int c;int e;while (e!=-1){scanf("%d%d", &c, &e); /*将scanf位置改变下*/h = (poly*)malloc(sizeof(poly));h->c = c;h->e = e;h->next = NULL;if (q == NULL)q = h;elsep->next = h;p = h;}return q;}poly *qiudao(poly *p){poly *s;s = p;while (p){p->c = (p->c)*(p->e);p->e = (p->e) - 1;p = p->next;}return s;}void print(poly *p){int i = 0;if (p->e == - 1){printf("0");i++;}{while (p->next != NULL){if (p->c != 0){printf("%d %d ", p->c, p->e);i++;}else;p = p->next;}if (p->next == NULL){if (p->c != 0 && p->e > -1) /*加上约束条件p->e>-1*/{printf("%d %d ", p->c, p->e);i++;}else;}if (i == 0)printf("0");printf("\n");}}int main(){poly *d, *h;d = creatpoly();h = qiudao(d);print(h);getchar();getchar();return 0;}。