数据结构一元多项式报告
北邮数据结构实验一元多项式实验报告

数据结构实验报告实验名称:实验一—线性表实现一个多项式学生姓名:黄锦雨班级:2011211109班内序号:20学号:2011210263日期:2012年10月31日实验目的:1.熟悉C++语言的基本编程方法,掌握集成编译环境的调试方法2.学习指针、模板类、异常处理的使用3.掌握线性表的操作的实现方法4.学习使用线性表解决实际问题的能力实验内容:利用线性表实现一个一元多项式Polynomialf(x) = a0 + a1x + a2x2 + a3x3+ … + a n x n要求:1.能够实现一元多项式的输入和输出2.能够进行一元多项式相加3.能够进行一元多项式相减4.能够计算一元多项式在x处的值5.能够计算一元多项式的导数(选作)6.能够进行一元多项式相乘(选作)7.编写测试main()函数测试线性表的正确性2. 程序分析由于多项式是线性结构,故选择线性表来实现,在这个程序中我采用的是单链表结构,每个结点代表一个项,多项式的每一项可以用其系数和指数唯一的表示。
如果采用顺序存储,那么对于结点的插入和删除的操作会比较麻烦,而且顺序表的结点个数固定,对于可能发生的情况无法很好的处理,而采用链表就会简单许多,还能自由控制链表的长度。
两个多项式要进行多次的计算,为了保护原始的数据,方便进行以后的计算,故选择把结果存储在一个新建的链表里。
2.1本程序完成的主要功能:1.输入和输出:需要输入的信息有多项式的项数,用来向系统动态申请内存;多项式各项的系数和指数,用来构造每个结点,形成链表。
输出即是将多项式的内容向屏幕输出。
2.多项式相加与相减:多项式的加减要指数相同即是同类项才能实现,所以在运算时要注意判断指数出现的各种不同的情况,分别写出计算方法。
将每项运算得到的结果都插入到新的链表中,形成结果多项式。
3.多项式的求导运算:多项式的求导根据数学知识,就是将每项的系数乘以指数,将指数减1即可,将每项得到的结果插入到结果多项式的链表中。
数据结构实验报告-一元多项式

数据结构实验报告-一元多项式
实验目的
1.使用C语言编写一元多项式运算的程序
2.理解和掌握链表的基本概念和操作
3.熟悉链表在实际问题中的应用
实验内容
1.设计一元多项式数据结构,支持多项式的输入、输出、加、减、乘、求导等计算。
2.使用链表来实现多项式数据结构。
3.编写测试程序,测试多项式数据结构的正确性和效率。
实验步骤
1.设计一元多项式数据结构,包括多项式中的每一项所包含的系数和指数,以及链表节点结构体定义。
typedef struct node
{
float coef; // 系数
int expn; // 指数
struct node *next; // 指向下一个节点的指针
} Node, *pNode;
2.按照上述定义的结构体,实现多项式的输入函数。
3.利用链表实现多项式的加法函数。
6.编写测试程序,测试多项式数据结构的正确性和效率。
实验结果
1.输入第一个多项式为 3x^3+2x^2+3 第二个多项式为 2x^3+x^2+4x+1
2.经过程序的处理,两个多项式的加法结果为 5.00x^3+
3.00x^2+
4.00x+4.00
两个多项式的乘法结果为
6.00x^6+10.00x^5+5.00x^4+10.00x^3+14.00x^2+19.00x+3.00
第一个多项式求导结果为 9.00x^2+4.00x
1.链表可以有效地实现多项式数据结构的存储和操作,具有较好的效率和灵活性。
2.通过本次实验,能够更加深入地理解数据结构中链表的应用,有助于提高编程能力和实际问题解决能力。
数据结构一元多项式加、减乘运算设计报告

韶关学院计算机科学学院数据结构课程设计题目:多项式运算学生姓名:学号:专业:班级:指导教师姓名及职称:讲师起止时间:年月——年月1.课题分析1.1课题背景及意义《数据结构课程设计》是一门实践性的计算机课程,为了学好这门课程,必须在掌握理论知识的同时,加强上机实践。
通过这次课程设计,要求掌握较大程序的设计方法,相应数据结构的选择应用、算法的设计及其实现和性能分析等方面中加深对课程基本内容的理解。
同时,在设计方法以及上机操作等基本技能和科学作风方面受到比较系统和严格的训练。
1.2程序功能本程序的功能是建立按照指数降序排列的两个一元多项式,并能够完成加、减和乘运算,最后将结果按照指数降序排列显示出来。
输入和输出值范围:系数精确到小数点6位,指数以整数表示。
输入形式:系数指数系数指数……0 0 //以0 0作为结束输出形式:fk(x)=系数x^指数+系数x^指数+……+0 x^01.3测试数据:1)加法操作:请输入第一个要操作的多项式:请按多项式指数由高到低输入系数和指数:(以0 0结束)8 64 5-2 4-123 3-1 110 00 0fa(x)=(8.000000x^6)+(4.000000x^5)+(-2.000000x^4)+(-123.000000x^3)+(-1.000000x ^1)+(10.000000x^0)请输入第二个要操作的多项式:请按多项式指数由高到低输入系数和指数:(以0 0结束)2 3-5 21 10 0fb(x)=(2.000000x^3)+(-5.000000x^2)+(1.000000x^1)请选择你要进行的操作:1.多项式相加2.多项式相减3.多项式相乘1fa(x)+f(b)=(8.000000x^6)+(4.000000x^5)+(-2.000000x^4)+(-121.000000x^3)+(-5.000 000x^2)+(10.000000x^0)2)减法操作:请输入第一个要操作的多项式:请按多项式指数由高到低输入系数和指数:(以0 0结束)8 64 5-2 4-123 3-1 110 00 0fa(x)=(8.000000x^6)+(4.000000x^5)+(-2.000000x^4)+(-123.000000x^3)+(-1.000000x ^1)+(10.000000x^0)fa(x)=(3.000000x^3)+(2.000000x^2)请输入第二个要操作的多项式:请按多项式指数由高到低输入系数和指数:(以0 0结束)2 3-5 21 10 0fb(x)=(2.000000x^3)+(-5.000000x^2)+(1.000000x^1)请选择你要进行的操作:1.多项式相加2.多项式相减3.多项式相乘2fa(x)-fb(x)=(8.000000x^6)+(4.00000x^5)+(-2.000000x^4)+(-125.000000x^3)+(-5.0000 00x^2)+(-2.000000x^1)+(10.000000x^0)3)乘法操作:请输入第一个要操作的多项式:请按多项式指数由高到低输入系数和指数:(以0 0结束)8 64 5-2 4-123 3-1 110 00 0fa(x)=(8.000000x^6)+(4.000000x^5)+(-2.000000x^4)+(-123.000000x^3)+(-1.000000x ^1)+(10.000000x^0)fa(x)=(3.000000x^3)+(2.000000x^2)请输入第二个要操作的多项式:请按多项式指数由高到低输入系数和指数:(以0 0结束)2 3-5 21 10 0fb(x)=(2.000000x^3)+(-5.000000x^2)+(1.000000x^1)请选择你要进行的操作:1. 多项式相加2. 多项式相减3. 多项式相乘3fa(x)*fb(x)=(16.000000x^9)+(-32.000000x^8)+(-16.000000x^7)+(-232.000000x^6)+(6 13.000000x^5)+(-125.000000x^4)+(25.000000x^3)+(-51.000000x^2)+(10.000000x^1) 2.概要设计2.1本程序包含的模块typedefstructLinkNode //定义单向链表{}linknode;voidcreatelink(linknode *head){ };//构建一个以单链表存储的多项式void show(linknode *head){ };//显示多项式voidaddtion(linknode *fa,linknode *fb,linknode *fc){ };//加法操作void subtraction(linknode *fa,linknode *fb,linknode *fc){ } ;//减法操作void multiply(linknode *fa,linknode *fb,linknode *fc){ };//乘法操作voidsortion(linknode *fc){ };//将乘法所得的结果合并同类项void deletion(linknode *head,linknode *s);{ };//删除结点操作voidmian(){ };//主程序2.2问题解决的思路概述首先是确定结构化程序设计的流程图,利用已存在的数据结构来构造一个存储一元多项式的结构,接着把三则运算分成五个主要的模块:实现加法的模块、实现减法的模块、实现乘法的模块、实现合并同类项模块、删除结点模块,然后各个模块里面还要分成若干种情况来考虑并通过函数的嵌套调用来实现其功能。
一元多项式数据结构课程设计报告

一元多项式计算摘要一元多项式计算是用C语言设计一个一元多项式简单计算器。
它能够实现按指数降序排列建立并输出多项式,并且能够完成两个多项式的相加,想减的运算和将其结果输入的功能。
体会链式存存储结构的优缺点和适用性.了解并掌握数据结构与算法的设计方法,具备初步的独立分析和设计能力;初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力;加深对常用数据结构的理解,强化学生的逻辑思维能力和动手能力,巩固良好的编程习惯,掌握工程软件设计的基本方法,为后续课程的学习打下坚实基础。
关键词:C语言;一元多项式;链式存存储结构;指数降序排列;目录1. 引言--------------------------------------------32.需求分析----------------------------------------33.概要设计----------------------------------------3 3.1功能模块图-------------------------------33.2流程图------------------------------------44.详细设计----------------------------------------54.1一元多项式的建立---------------------------54.2显示一元多项式---------------------------------------64.3一元多项式的加法运算--------------------------------7 4.4一元多项式的减法运算----------------------94.5 帮助------------------------------------12 5测试结果----------------------------------------126.调试分析-----------------------------------------137.设计体会-----------------------------------------138.结束语--------------------------------------------149.参考文献-----------------------------------------1510.附录---------------------------------------------151.引言此程序的数据结构是选择用带头结点的单链表存储多项式。
数据结构实验报告实验一题目3一元多项式

数据结构实验报告实验名称:实验一题目3 一元多项式学生姓名:许虎班级:信通20班内序号:10学号:78日期:2012年11月2日1.实验要求实验目的:利用线性表实现一个一元多项式Polynomialf(x) = a0 + a1x + a2x2 + a3x3+ … + a n x n并实现相应功能。
实验内容:使用一元多项式类存储多项式元素,通过定义并实现相关函数完成相应的功能,并通过设计的main函数测试了其正确性。
用户可自行输入正确的多项式进行相关运算,得到相应结果。
相关函数实现的功能:1.能够实现一元多项式的输入和输出2.能够进行一元多项式相加3.能够进行一元多项式相减4.能够计算一元多项式在x处的值5.能够计算一元多项式的导数6.能够进行两个一元多项式相乘2. 程序分析2.1 存储结构存储结构:单链表(带头节点)单链表示意图如下:在本程序中使用结构类型element(赋给模版类型T)数组data储存数据成员,包含coef(系数)和exp(指数)两个成员,但仍为一维数组。
在节点构造类型Node(运用了模版类)中定义了指针域next指向下一个结点,直到链表尾将next置空,front头指针为该链表类私有数据成员,如此得到多项式链表(单链表)。
2.2 关键算法分析1、关键算法:1)一元多项式类求和函数(1)初始化工作指针p_prior(指向A链表头结点),p(p->next),q(指向B链表第一个结点)。
(2)若p和q都不为空,则循环下列操作:(3)若p->data.exp<q->data.exp,则p_prior=p;p=p->next。
(4)否则,若p->data.exp>q->data.exp,则:将q结点加入到A链表p结点之前,q指向B链表下移个结点。
(5)否则,p->data.coef=p->data.coef+q->data.coef;(6)若p->data.coef==0,删除p结点,p指向下一个结点,删除q结点,q指向下一个结点。
数据结构一元多项式报告

一元多项式计算:程序要求:1)、能够按照指数降序排列建立并输出多项式;2)、能够完成两个多项式的相加、相减,并将结果输入。
概要设计:1.功能:将要进行运算的多项式输入输出。
2.数据流入:要输入的多项式的系数与指数。
3.数据流出:合并同类项后的多项式。
4.程序流程图:多项式输入流程图如图3.2.1所示。
5.测试要点:输入的多项式是否正确,若输入错误则重新输入2、多项式的加法(1)功能:将两多项式相加。
(2)数据流入:输入函数。
(3)数据流出:多项式相加后的结果。
(4)程序流程图:多项式的加法流程图如图3.2.2所示。
(5)测试要点:两多项式是否为空,为空则提示重新输入,否则,进行运算。
3、多项式的减法(1)功能:将两多项式相减。
(2)数据流入:调用输入函数。
(3)数据流出:多项式相减后的结果。
(4)程序流程图:多项式的减法流程图如图3.2.3所示。
(5)测试要点:两多项式是否为空,为空则提示重新输入,否则,进行运算。
详细代码:#include<iostream>#include<conio.h>#include<stdlib.h>using namespace std; struct Node{float coef;//结点类型int exp;};typedef Node polynomial;struct LNode{polynomial data;//链表类型LNode *next;};typedef LNode* Link;void CreateLink(Link &L,int n);void PrintList(Link L);void PolyAdd(Link &pc,Link pa,Link pb);void PolySubstract(Link &pc,Link pa,Link pb); void CopyLink(Link &pc,Link pa);void PolyMultiply(Link &pc,Link pa,Link pb);int JudgeIfExpSame(Link pa,Link e);void DestroyLink(Link &L);int CompareIfNum(int i);void DestroyLink(Link &L){Link p;p=L->next;while(p){L->next=p->next;delete p;p=L->next;}delete L;L=NULL;}//创建含有n个链表类型结点的项,即创建一个n项多项式void CreateLink(Link &L,int n){if(L!=NULL){DestroyLink(L);}Link p,newp;L=new LNode;L->next=NULL;(L->data).exp=-1;//创建头结点p=L;for(int i=1;i<=n;i++){newp=new LNode;cout<<"请输入第"<<i<<"项的系数和指数:"<<endl;cout<<"系数:";cin>>(newp->data).coef;cout<<"指数:";cin>>(newp->data).exp;if(newp->data.exp<0){cout<<"您输入有误,指数不允许为负值!"<<endl;delete newp;i--;continue;}newp->next=NULL;p=L;if(newp->data.coef==0){cout<<"系数为零,重新输入!"<<endl;delete newp;i--;continue;}while((p->next!=NULL)&&((p->next->data).exp<(newp->data).exp)){p=p->next; //p指向指数最小的那一个}if(!JudgeIfExpSame( L, newp)){newp->next=p->next;p->next=newp;}else{cout<<"输入的该项指数与多项式中已存在的某项相同,请重新创建一个正确的多项式"<<endl;delete newp;DestroyLink(L);CreateLink(L,n); //创建多项式没有成功,递归调用重新创建break;}}}/*判断指数是否与多项式中已存在的某项相同*/int JudgeIfExpSame(Link L,Link e){Link p;p=L->next;while(p!=NULL&&(e->data.exp!=p->data.exp))p=p->next;if(p==NULL)return 0;else return 1;}/*输出链表*/void PrintList(Link L){Link p;if(L==NULL||L->next==NULL)cout<<"该一元多项式为空!"<<endl;else{p=L->next;//项的系数大于的种情况if((p->data).coef>0){if((p->data).exp==0)cout<<(p->data).coef;else if((p->data).coef==1&&(p->data).exp==1)cout<<"x";else if((p->data).coef==1&&(p->data).exp!=1)cout<<"x^"<<(p->data).exp;else if((p->data).exp==1&&(p->data).coef!=1)cout<<(p->data).coef<<"x";else cout<<(p->data).coef<<"x^"<<(p->data).exp; }//项的系数小于的种情况if((p->data).coef<0){if((p->data).exp==0)cout<<(p->data).coef;else if(p->data.coef==-1&&p->data.exp==1)cout<<"-x";else if(p->data.coef==-1&&p->data.exp!=1)cout<<"-x^"<<p->data.exp;else if(p->data.exp==1)cout<<p->data.coef<<"x";else cout<<(p->data).coef<<"x^"<<(p->data).exp; }p=p->next;while(p!=NULL){if((p->data).coef>0){if((p->data).exp==0)cout<<"+"<<(p->data).coef;else if((p->data).exp==1&&(p->data).coef!=1)cout<<"+"<<(p->data).coef<<"x";else if((p->data).exp==1&&(p->data).coef==1)cout<<"+"<<"x";else if((p->data).coef==1&&(p->data).exp!=1)cout<<"+"<<"x^"<<(p->data).exp;else cout<<"+"<<(p->data).coef<<"x^"<<(p->data).exp; }if((p->data).coef<0){if((p->data).exp==0)cout<<(p->data).coef;else if(p->data.coef==-1&&p->data.exp==1)cout<<"-x";else if(p->data.coef==-1&&p->data.exp!=1)cout<<"-x^"<<p->data.exp;else if(p->data.exp==1)cout<<p->data.coef<<"x";else cout<<(p->data).coef<<"x^"<<(p->data).exp;}p=p->next;}}cout<<endl;}/*把一个链表的内容复制给另一个链表*/void CopyLink(Link &pc,Link pa){Link p,q,r;pc=new LNode;pc->next=NULL;r=pc;p=pa;while(p->next!=NULL){q=new LNode;q->data.coef=p->next->data.coef;q->data.exp=p->next->data.exp;r->next=q;q->next=NULL;r=q;p=p->next;}}/*将两个一元多项式相加*/void PolyAdd(Link &pc,Link pa,Link pb){Link p1,p2,p,pd;CopyLink(p1,pa);CopyLink(p2,pb);pc=new LNode;pc->next=NULL;p=pc;p1=p1->next;p2=p2->next;while(p1!=NULL&&p2!=NULL){if(p1->data.exp<p2->data.exp){p->next=p1;p=p->next;p1=p1->next;}else if(p1->data.exp>p2->data.exp){p->next=p2;p=p->next;p2=p2->next;}else{p1->data.coef=p1->data.coef+p2->data.coef;if(p1->data.coef!=0){p->next=p1;p=p->next;p1=p1->next;p2=p2->next;}else{pd=p1;p1=p1->next;p2=p2->next;delete pd;}}}if(p1!=NULL){p->next=p1;}if(p2!=NULL){p->next=p2;}}/*将两个多项式相减*/void PolySubstract(Link &pc,Link pa,Link pb) {Link p,pt;CopyLink(pt,pb);p=pt;while(p!=NULL){(p->data).coef=(-(p->data).coef);p=p->next;}PolyAdd(pc,pa,pt);DestroyLink(pt);}//清屏函数void Clear(){system("pause");system("cls");}/*将两个一元多项式相乘*/void PolyMultiply(Link &pc,Link pa,Link pb) {Link p1,p2,p,pd,newp,t;pc=new LNode;pc->next=NULL;p1=pa->next;p2=pb->next;while(p1!=NULL){pd=new LNode;pd->next=NULL;p=new LNode;p->next=NULL;t=p;while(p2){newp=new LNode;newp->next=NULL;newp->data.coef=p1->data.coef*p2->data.coef;newp->data.exp=p1->data.exp+p2->data.exp;t->next=newp;t=t->next;p2=p2->next;}PolyAdd(pd,pc,p);CopyLink(pc,pd);p1=p1->next;p2=pb->next;DestroyLink(p);DestroyLink(pd);}}//菜单函数void Menu(){cout<<""<<endl;cout<<endl;cout<<"\t=========================一元多项式的简单运算========================="<<endl;cout<<"\t\t\t\t\t\t\t\t "<<endl;cout<<"\t\t\t [1] 创建要运算的两个一元多项式\t\t "<<endl; cout<<"\t\t\t [2] 将两个一元多项式相加\t\t\t "<<endl; cout<<"\t\t\t [3] 将两个一元多项式相减\t\t\t "<<endl; cout<<"\t\t\t [4] 将两个一元多项式相乘\t\t\t "<<endl; cout<<"\t\t\t [5] 显示两个一元多项式\t\t\t "<<endl;cout<<"\t\t\t [6] 销毁所创建的二个多项式\t\t "<<endl; cout<<"\t\t\t [7] 退出\t\t\t\t\t "<<endl;cout<<"\t\t\t\t\t\t\t\t "<<endl;cout<<"\t=========================一元多项式的简单运算========================="<<endl;cout<<endl;cout<<"\t\t 请选择:";}//判断输入的整数是不是为到的数字int CompareIfNum(int i){if(i>0&&i<8)return 0;else return 1;}void main(){{system("color b");//system("pause");system("color a");//system("pause");}int n;Link L,La=NULL,Lb=NULL;//La,Lb分别为创建的两个多项式int choose;while(1){Menu(); //调用菜单函数cin>>choose;switch(choose){case 1:cout<<"请输入你要运算的第一个一元多项式的项数:"<<endl; cin>>n;if(CompareIfNum(n)==1){cout<<"您的输入有误,请重新输入……"<<endl;Clear();break;}CreateLink(La,n);cout<<"请输入你要运算的第二个一元多项式的项数:"<<endl; cin>>n;if(CompareIfNum(n)==1){cout<<"您的输入有误,请重新输入……"<<endl;Clear();break;}CreateLink(Lb,n);Clear();break;case 2:if(La==NULL||Lb==NULL){cout<<"您的多项式创建有误,请重新选择……"<<endl; Clear();break;}PolyAdd(L,La,Lb);cout<<""<<endl;cout<<"待相加的两个一元多项式为:"<<endl;cout<<""<<endl;cout<<"A的多项式为:";PrintList(La);cout<<""<<endl;cout<<"B的多项式为:";PrintList(Lb);cout<<""<<endl;cout<<"相加后的结果为:";PrintList(L);cout<<""<<endl;Clear();DestroyLink(L);break;case 3:if(La==NULL||Lb==NULL){cout<<"您的多项式创建有误,请重新选择……"<<endl; Clear();break;}PolySubstract(L,La,Lb);cout<<"相减的两个一元多项式为:"<<endl;cout<<""<<endl;cout<<"A的多项式为:";PrintList(La);cout<<""<<endl;cout<<"B的多项式为:";PrintList(Lb);cout<<""<<endl;cout<<"相减后的结果为:";PrintList(L);cout<<""<<endl;Clear();DestroyLink(L);break;case 4:if(La==NULL||Lb==NULL){cout<<"您的多项式创建有误,请重新选择……"<<endl; Clear();break;}PolyMultiply(L,La,Lb);cout<<"相乘的两个一元多项式为:"<<endl;cout<<""<<endl;cout<<"A的多项式为:";PrintList(La);cout<<""<<endl;cout<<"B的多项式为:";PrintList(Lb);cout<<""<<endl;cout<<"相乘后的结果为:";PrintList(L);DestroyLink(L);cout<<""<<endl;Clear();break;case 5:if(La==NULL||Lb==NULL){cout<<"您的多项式创建有误,请重新选择……"<<endl; Clear();break;}cout<<"一元多项式A为:"<<endl;PrintList(La);cout<<""<<endl;cout<<"一元多项式B为:"<<endl;PrintList(Lb);cout<<""<<endl;Clear();break;case 6:if(La&&Lb){DestroyLink(La);DestroyLink(Lb);cout<<"多项式销毁成功!"<<endl;Clear();}else{cout<<"多项式不存在,请重新选择^^^"<<endl;Clear();}break;case 7:exit(0); //exit(0)强制终止程序,返回状态码表示正常结束default:cout<<"您的输入有误,请重新选择操作……"<<endl;Clear();break;}}}。
数据结构课程设计报告一元多项式加减乘除精

数据结构课程设计报告一元多项式加减乘除精多项式想加减与乘与升降序学院计算机科学与技术专业信息安全学号 12070学生姓名陶宝中辅导教师姓名12月 22 日一、设计目的与内容了解数据结构的与算法的设计方法,独立分析和设计一元多项式加减与乘除的程序编码,经过程序编写掌握软件开发过程的问题分析,系统设计,程序编码,测试等基本方法和技能,提高综合运用所学理论知识和方法独立分析和解决问题的能力,经过这次实践将实验问题中的所涉及的对象在计算机中表示出来并对她们进行处理,掌握线除。
任务与分析本课题主要的目的是分别采用顺序和动态存储结构实现一元多项式的加法、减法和乘法。
并将操作结果分别按升序和降序输出程序的主要功能一元多项式创立建立一元多项式的顺序表和链式表,按程序提示输入每个项数据结束创立。
借助元素在存储器中的相对位置来表示数据元素之间的关系,顺序表中第i个位置表示一元多项式的第i项的系数为第i个位置存放的内容,指数为i-1。
创立一个一元多项式顺序表,对一元多项式的运算中会出现的各种情况进行分析,实现一元多项式的相加、相减、相乘操作。
用链表来表示只存储多项式中系数非零的项。
链表中的每一个结点存放多项式的一个term项结构和指向下一个节点的指针域,term又包括系数和指数两个域分别存放该项的系数、。
创立一元多项式链表,对一元多项式的运算中会出现的各种可能情况进行分析,实现一元多项式的相加、相减、相乘操作。
一元多项式的加法对于两个一元多项式中所有指数相同的项,对应系数相加,若其和不为零,则构成“和多项式”中的一项;对于两个一元多项式中所有指数不相同的项,则分别复抄到和多项式中去。
一元多项式的减法对于两个一元多项式中所有指数相同的项,对应系数相减,若其差不为零,则构成“和多项式”中的一项;对于两个一元多项式中所有指数不相同的项,将其按减法规则复抄到差多项式中去。
一元多项式的乘法将乘法运算分解为一系列的加法运算利用两个一元多项式相加的算法实现。
数据结构《一元多项式》

一元多项式相加问题实验报告本实验的目的是进一步熟练掌握应用链表处理实际问题的能力。
一、问题描述通过键盘输入两个形如Po+P₁X¹+P₂X²+…+PX的多项式,经过程序运算后在屏幕上输出它们的相加和。
二、数据结构设计分析任意一元多项式的描述方法可知,一个一元多项式的每一个子项都由“系数-指数”两部份组成,因此可将其抽象为包含系数coef、指数 exp、指针域next 构成的链式线性表。
对多项式中系数为0的子项可以不记录它的指数值,将两个多项式分别存放在两个线性表中,然后经过相加后将所得多项式存放在一个新的线性表中,但是不用再开辟新的存储空间,只依靠结点的挪移来构成新的线性表,期间可以将某些不需要的空间回收。
基于这样的分析,可以采用不带头结点的单链表来表示一个一元多项式。
具体数据类型定义为:struct nodefloat coef;//系数域int exp; //指数域struct node *next;};三、功能函数设计1、输入并建立多项式的功能模块具体函数为node *in f un()此函数的处理较为全面,要求用户按照指数递增的顺序和一定的输入格式输入各个系数不为0的子项,输入一个子项建立一个相关结点,当遇到输入结束标志时住手输入。
关键步骤具体如下:(1)控制用户按照指数递增的顺序输入r=a;while(r!=q->next)if(y<=r->exp)cout<<"请按照指数递增顺序输入,请重新输入";cin>>x>>y;break;r=r->next;从头开始遍历,若遇到目前输入的指数不是最大时,就跳出循环,让用户重新输入。
(2)当输入的系数为零时,不为其分配存储空间存储while(x==0){cin>>x>>y;continue;}即若系数为0,再也不进行动态分配并新建结点,而是重新提取用户输入的下一个子项的系数和指数,利用continue 进入下一次循环。
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一元多项式计算:程序要求:1)、能够按照指数降序排列建立并输出多项式;2)、能够完成两个多项式的相加、相减,并将结果输入。
概要设计:1.功能:将要进行运算的多项式输入输出。
2.数据流入:要输入的多项式的系数与指数。
3.数据流出:合并同类项后的多项式。
4.程序流程图:多项式输入流程图如图3.2.1所示。
5.测试要点:输入的多项式是否正确,若输入错误则重新输入2、多项式的加法(1)功能:将两多项式相加。
(2)数据流入:输入函数。
(3)数据流出:多项式相加后的结果。
(4)程序流程图:多项式的加法流程图如图3.2.2所示。
(5)测试要点:两多项式是否为空,为空则提示重新输入,否则,进行运算。
3、多项式的减法(1)功能:将两多项式相减。
(2)数据流入:调用输入函数。
(3)数据流出:多项式相减后的结果。
(4)程序流程图:多项式的减法流程图如图3.2.3所示。
(5)测试要点:两多项式是否为空,为空则提示重新输入,否则,进行运算。
详细代码:#include<iostream>#include<conio.h>#include<stdlib.h>using namespace std; struct Node{float coef;//结点类型int exp;};typedef Node polynomial;struct LNode{polynomial data;//链表类型LNode *next;};typedef LNode* Link;void CreateLink(Link &L,int n);void PrintList(Link L);void PolyAdd(Link &pc,Link pa,Link pb);void PolySubstract(Link &pc,Link pa,Link pb); void CopyLink(Link &pc,Link pa);void PolyMultiply(Link &pc,Link pa,Link pb);int JudgeIfExpSame(Link pa,Link e);void DestroyLink(Link &L);int CompareIfNum(int i);void DestroyLink(Link &L){Link p;p=L->next;while(p){L->next=p->next;delete p;p=L->next;}delete L;L=NULL;}//创建含有n个链表类型结点的项,即创建一个n项多项式void CreateLink(Link &L,int n){if(L!=NULL){DestroyLink(L);}Link p,newp;L=new LNode;L->next=NULL;(L->data).exp=-1;//创建头结点p=L;for(int i=1;i<=n;i++){newp=new LNode;cout<<"请输入第"<<i<<"项的系数和指数:"<<endl;cout<<"系数:";cin>>(newp->data).coef;cout<<"指数:";cin>>(newp->data).exp;if(newp->data.exp<0){cout<<"您输入有误,指数不允许为负值!"<<endl;delete newp;i--;continue;}newp->next=NULL;p=L;if(newp->data.coef==0){cout<<"系数为零,重新输入!"<<endl;delete newp;i--;continue;}while((p->next!=NULL)&&((p->next->data).exp<(newp->data).exp)){p=p->next; //p指向指数最小的那一个}if(!JudgeIfExpSame( L, newp)){newp->next=p->next;p->next=newp;}else{cout<<"输入的该项指数与多项式中已存在的某项相同,请重新创建一个正确的多项式"<<endl;delete newp;DestroyLink(L);CreateLink(L,n); //创建多项式没有成功,递归调用重新创建break;}}}/*判断指数是否与多项式中已存在的某项相同*/int JudgeIfExpSame(Link L,Link e){Link p;p=L->next;while(p!=NULL&&(e->data.exp!=p->data.exp))p=p->next;if(p==NULL)return 0;else return 1;}/*输出链表*/void PrintList(Link L){Link p;if(L==NULL||L->next==NULL)cout<<"该一元多项式为空!"<<endl;else{p=L->next;//项的系数大于的种情况if((p->data).coef>0){if((p->data).exp==0)cout<<(p->data).coef;else if((p->data).coef==1&&(p->data).exp==1)cout<<"x";else if((p->data).coef==1&&(p->data).exp!=1)cout<<"x^"<<(p->data).exp;else if((p->data).exp==1&&(p->data).coef!=1)cout<<(p->data).coef<<"x";else cout<<(p->data).coef<<"x^"<<(p->data).exp; }//项的系数小于的种情况if((p->data).coef<0){if((p->data).exp==0)cout<<(p->data).coef;else if(p->data.coef==-1&&p->data.exp==1)cout<<"-x";else if(p->data.coef==-1&&p->data.exp!=1)cout<<"-x^"<<p->data.exp;else if(p->data.exp==1)cout<<p->data.coef<<"x";else cout<<(p->data).coef<<"x^"<<(p->data).exp; }p=p->next;while(p!=NULL){if((p->data).coef>0){if((p->data).exp==0)cout<<"+"<<(p->data).coef;else if((p->data).exp==1&&(p->data).coef!=1)cout<<"+"<<(p->data).coef<<"x";else if((p->data).exp==1&&(p->data).coef==1)cout<<"+"<<"x";else if((p->data).coef==1&&(p->data).exp!=1)cout<<"+"<<"x^"<<(p->data).exp;else cout<<"+"<<(p->data).coef<<"x^"<<(p->data).exp; }if((p->data).coef<0){if((p->data).exp==0)cout<<(p->data).coef;else if(p->data.coef==-1&&p->data.exp==1)cout<<"-x";else if(p->data.coef==-1&&p->data.exp!=1)cout<<"-x^"<<p->data.exp;else if(p->data.exp==1)cout<<p->data.coef<<"x";else cout<<(p->data).coef<<"x^"<<(p->data).exp;}p=p->next;}}cout<<endl;}/*把一个链表的内容复制给另一个链表*/void CopyLink(Link &pc,Link pa){Link p,q,r;pc=new LNode;pc->next=NULL;r=pc;p=pa;while(p->next!=NULL){q=new LNode;q->data.coef=p->next->data.coef;q->data.exp=p->next->data.exp;r->next=q;q->next=NULL;r=q;p=p->next;}}/*将两个一元多项式相加*/void PolyAdd(Link &pc,Link pa,Link pb){Link p1,p2,p,pd;CopyLink(p1,pa);CopyLink(p2,pb);pc=new LNode;pc->next=NULL;p=pc;p1=p1->next;p2=p2->next;while(p1!=NULL&&p2!=NULL){if(p1->data.exp<p2->data.exp){p->next=p1;p=p->next;p1=p1->next;}else if(p1->data.exp>p2->data.exp){p->next=p2;p=p->next;p2=p2->next;}else{p1->data.coef=p1->data.coef+p2->data.coef;if(p1->data.coef!=0){p->next=p1;p=p->next;p1=p1->next;p2=p2->next;}else{pd=p1;p1=p1->next;p2=p2->next;delete pd;}}}if(p1!=NULL){p->next=p1;}if(p2!=NULL){p->next=p2;}}/*将两个多项式相减*/void PolySubstract(Link &pc,Link pa,Link pb) {Link p,pt;CopyLink(pt,pb);p=pt;while(p!=NULL){(p->data).coef=(-(p->data).coef);p=p->next;}PolyAdd(pc,pa,pt);DestroyLink(pt);}//清屏函数void Clear(){system("pause");system("cls");}/*将两个一元多项式相乘*/void PolyMultiply(Link &pc,Link pa,Link pb) {Link p1,p2,p,pd,newp,t;pc=new LNode;pc->next=NULL;p1=pa->next;p2=pb->next;while(p1!=NULL){pd=new LNode;pd->next=NULL;p=new LNode;p->next=NULL;t=p;while(p2){newp=new LNode;newp->next=NULL;newp->data.coef=p1->data.coef*p2->data.coef;newp->data.exp=p1->data.exp+p2->data.exp;t->next=newp;t=t->next;p2=p2->next;}PolyAdd(pd,pc,p);CopyLink(pc,pd);p1=p1->next;p2=pb->next;DestroyLink(p);DestroyLink(pd);}}//菜单函数void Menu(){cout<<""<<endl;cout<<endl;cout<<"\t=========================一元多项式的简单运算========================="<<endl;cout<<"\t\t\t\t\t\t\t\t "<<endl;cout<<"\t\t\t [1] 创建要运算的两个一元多项式\t\t "<<endl; cout<<"\t\t\t [2] 将两个一元多项式相加\t\t\t "<<endl; cout<<"\t\t\t [3] 将两个一元多项式相减\t\t\t "<<endl; cout<<"\t\t\t [4] 将两个一元多项式相乘\t\t\t "<<endl; cout<<"\t\t\t [5] 显示两个一元多项式\t\t\t "<<endl;cout<<"\t\t\t [6] 销毁所创建的二个多项式\t\t "<<endl; cout<<"\t\t\t [7] 退出\t\t\t\t\t "<<endl;cout<<"\t\t\t\t\t\t\t\t "<<endl;cout<<"\t=========================一元多项式的简单运算========================="<<endl;cout<<endl;cout<<"\t\t 请选择:";}//判断输入的整数是不是为到的数字int CompareIfNum(int i){if(i>0&&i<8)return 0;else return 1;}void main(){{system("color b");//system("pause");system("color a");//system("pause");}int n;Link L,La=NULL,Lb=NULL;//La,Lb分别为创建的两个多项式int choose;while(1){Menu(); //调用菜单函数cin>>choose;switch(choose){case 1:cout<<"请输入你要运算的第一个一元多项式的项数:"<<endl; cin>>n;if(CompareIfNum(n)==1){cout<<"您的输入有误,请重新输入……"<<endl;Clear();break;}CreateLink(La,n);cout<<"请输入你要运算的第二个一元多项式的项数:"<<endl; cin>>n;if(CompareIfNum(n)==1){cout<<"您的输入有误,请重新输入……"<<endl;Clear();break;}CreateLink(Lb,n);Clear();break;case 2:if(La==NULL||Lb==NULL){cout<<"您的多项式创建有误,请重新选择……"<<endl; Clear();break;}PolyAdd(L,La,Lb);cout<<""<<endl;cout<<"待相加的两个一元多项式为:"<<endl;cout<<""<<endl;cout<<"A的多项式为:";PrintList(La);cout<<""<<endl;cout<<"B的多项式为:";PrintList(Lb);cout<<""<<endl;cout<<"相加后的结果为:";PrintList(L);cout<<""<<endl;Clear();DestroyLink(L);break;case 3:if(La==NULL||Lb==NULL){cout<<"您的多项式创建有误,请重新选择……"<<endl; Clear();break;}PolySubstract(L,La,Lb);cout<<"相减的两个一元多项式为:"<<endl;cout<<""<<endl;cout<<"A的多项式为:";PrintList(La);cout<<""<<endl;cout<<"B的多项式为:";PrintList(Lb);cout<<""<<endl;cout<<"相减后的结果为:";PrintList(L);cout<<""<<endl;Clear();DestroyLink(L);break;case 4:if(La==NULL||Lb==NULL){cout<<"您的多项式创建有误,请重新选择……"<<endl; Clear();break;}PolyMultiply(L,La,Lb);cout<<"相乘的两个一元多项式为:"<<endl;cout<<""<<endl;cout<<"A的多项式为:";PrintList(La);cout<<""<<endl;cout<<"B的多项式为:";PrintList(Lb);cout<<""<<endl;cout<<"相乘后的结果为:";PrintList(L);DestroyLink(L);cout<<""<<endl;Clear();break;case 5:if(La==NULL||Lb==NULL){cout<<"您的多项式创建有误,请重新选择……"<<endl; Clear();break;}cout<<"一元多项式A为:"<<endl;PrintList(La);cout<<""<<endl;cout<<"一元多项式B为:"<<endl;PrintList(Lb);cout<<""<<endl;Clear();break;case 6:if(La&&Lb){DestroyLink(La);DestroyLink(Lb);cout<<"多项式销毁成功!"<<endl;Clear();}else{cout<<"多项式不存在,请重新选择^^^"<<endl;Clear();}break;case 7:exit(0); //exit(0)强制终止程序,返回状态码表示正常结束default:cout<<"您的输入有误,请重新选择操作……"<<endl;Clear();break;}}}。