数据结构课程设计-一元多项
数据结构综合实验报告_一元多项式
目录1 设计内容和要求 (1)1.1设计要求 (1)1.2设计内容 (1)2 概要设计 (1)2.1程序主要流程 (1)3 详细设计 (3)3.1源程序 (3)4 调试分析 (8)5 总结 (9)6 致谢 (10)参考文献 (11)1 设计内容和要求1.1 设计要求编写一个实现多项式相加和相减的程序。
1、首先，根据键盘输入的一元实系数多项式的系数与指数序列，对多项式进行初始化，并按未知数x的降幂形式输出多项式的合理表示。
2、对于从键盘输入的任意两个一元多项式，正确计算它们的和以及差的多项式，并输出结果。
1.2 设计内容利用单链表表示一元多项式，然后实现各个项的系数和指数的输入，并且进行建立和输出，以及实现各个一元多项式之间的相加和相乘的操作。
2 概要设计实现的方法是先定义多项式结点的结构，该多项式每个结点由三个元素：输入的系数、输入的指数、以及指向下一个结点的指针构成。
该链表采用链式存储结构。
然后通过多次的输入，依次得到两个一元多项式的各个项的系数与指数。
该输入以零结尾。
然后通过对结点的判断是否为零后，进行相加或者终止的操作。
再初始化一个链表LC，将LC的各项系数和指数的指针指向LA+LB所得的结果的值，完成了最后的输出。
2.1程序主要流程建立链表,将多项式的系数与数指数作为链表节点的数据；指示输入两个多项式的数据,分别存在LA与LB中；利用Getlength(PotyNode *L)函数计算出LA与LB的表长；使用循环语句进行两链表的相应数据相加,并将所得到的新链表存放到LC中；打印输出。
如图2－1就是程序主流程图。
在上交资料中请写明：存储结构、多项式相加的基本过程的算法（可以使用程序流程图）、源程序、测试数据和结果、算法的时间复杂度、另外可以提出算法的改进方法。
要求可以按照降指数次序进行排列，结合数据结构中排序的相关知识，运用相应函数实现，实现两个多项式的加减运算。
在此要建立多项式运算的相关规则。
数据结构课程设计报告一元多项式的计算
一元多项式的计算一、 需求分析建立一元多项式并按照指数降序排列输出多项式，将一元多项式输入并存储在内存中，能够完成两个多项式的加减运算并输出结果二、 概要设计存储结构：一元多项式的表示在计算机内可以用链表来表示，为了节省存储空间，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系数非零项，它包含三个域，分别存放该项的系数、指数以及指向下一个多项式项结点的指针。
创建一元多项式链表，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、相减操作。
基本算法： 1、输入输出（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开始 申请结点空间输入多项式各项的系数 x, 指数 y输出已输入的多项式合并同类项结束否是是否输入正确图表 12、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。
图表 2开始 定义存储结果的空链 r是否输出存储多项式的和的链r结束 是 否同指数项系数相加后存入r 直接把p 中各项存入r直接把q 中各项存入r存储多项式2的空链Q 是否为空存储多项式1的空链P 是否为空合并同类项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。
开始定义存储结果的空链是否合并同类项结束是 否同指数项系数相加后存入r把p 中各项系数改变符号后存入直接把q 中各项存入r存储多项式2的空链Q 是否为空 存储多项式1的空链P 是否为空输出存储多项式图表 3三、详细设计#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>typedef struct Polynomial{float coef;int expn;struct Polynomial *next;}*Polyn,Polynomial;/**************合并同类项********************/ void Insert(Polyn p,Polyn h){if(p->coef==0) //系数为0的话释放结点free(p);else //如果系数不为0{Polyn q1,q2;q1=h;q2=h->next;while(q2&&p->expn<q2->expn)//查找插入位置{q1=q2;q2=q2->next;}if(q2&&p->expn==q2->expn)//将指数相同相合并{q2->coef+=p->coef;free(p);if(!q2->coef) //系数为0的话释放结点{q1->next=q2->next;free(q2);}}else{ //指数为新时将结点插入p->next=q2;q1->next=p;}}}/*****************合并同类项，并按升幂排序*****************/ Polyn HeBing(Polyn &L){Polyn p1,p2,p3,p4,p5,p6;float t1;int t2;p1=L->next;while(p1!=NULL) //非递减顺序排列{p2=p1->next;while(p2!=NULL){if(p1->expn>p2->expn){t1=p1->coef;t2=p1->expn;p1->coef=p2->coef;p1->expn=p2->expn;p2->coef=t1;p2->expn=t2;}p2=p2->next;}p1=p1->next;}p3=L->next;while(p3!=NULL) //合并同类项{p4=p3->next;while(p4!=NULL){if(p3->expn==p4->expn){p3->coef=p3->coef+p4->coef;p3->next=p4->next;free(p4);p4=p3->next;}elsep4=p4->next;}p3=p3->next;}p5=L;while(p5->next!=NULL) //删除零项{p6=p5->next;if(p6->coef==0){p5->next=p6->next;free(p6);}p5=p5->next;}return L;}/*****************建立一个多项式****************/ Polyn CreatPolyn(Polyn &p){Polyn h,s;p=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));if(!p)exit(1);p->coef=0;p->expn=-1;p->next=NULL;h=p;scanf("%f%d",&p->coef,&p->expn);while(p->coef!=0||p->expn!=0)//输入数据{s=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));if(!s)exit(1);s->coef=p->coef;s->expn=p->expn;h->next=s;h=s;scanf("%f%d",&p->coef,&p->expn);}h->next=NULL;HeBing(p);return p;}/******************多项式的销毁***************/ void DestroyPolyn(Polyn p){Polyn q1,q2;q1=p->next;q2=q1->next;while(q1->next){free(q1);q1=q2;q2=q2->next;}}/*************输出多项式**************/void PrintPolyn(Polyn P){Polyn q=P->next;int flag=1;if(!q){putchar('0');printf("\n");return;} //若多项式为空，输出0while (q){if(q->coef>0&&flag!=1) putchar('+'); //系数大于0且不是第一项if(q->coef!=1&&q->coef!=-1)//系数非1或-1的普通情况{printf("%g",q->coef);if(q->expn==1) putchar('X');else if(q->expn) printf("X^%d",q->expn);}else{if(q->coef==1){if(!q->expn) putchar('1');elseif(q->expn==1) putchar('X');else printf("X^%d",q->expn);}if(q->coef==-1){if(!q->expn) printf("-1");elseif(q->expn==1) printf("-X");else printf("-X^%d",q->expn);}}q=q->next;flag++;}printf("\n");}/************辅助乘法和加法运算*************/int compare(Polyn a,Polyn b){if(a&&b){if(!b||a->expn>b->expn)return 1;elseif(!a||a->expn<b->expn)return -1;elsereturn 0;}elseif(!a&&b)return -1;//a多项式已空，但b多项式非空elsereturn 1;//b多项式已空，但a多项式非空}/*************多项式的加法*********************/ Polyn AddPolyn(Polyn pa,Polyn pb){Polyn qa=pa->next;Polyn qb=pb->next;Polyn headc,hc,qc;hc=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));hc->next=NULL;headc=hc;while(qa||qb){qc=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));switch(compare(qa,qb)){case 1:{qc->coef=qa->coef;qc->expn=qa->expn;qa=qa->next;break;}case 0:{qc->coef=qa->coef+qb->coef;qc->expn=qa->expn;qa=qa->next;qb=qb->next;break;}case -1:{qc->coef=qb->coef;qc->expn=qb->expn;qb=qb->next;break;}}if(qc->coef!=0){qc->next=hc->next;hc->next=qc;hc=qc;}else free(qc);//当相加系数为0时，释放该结点}HeBing(headc);return headc;}/************多项式的减法*****************/Polyn SubstractPolyn(Polyn pa,Polyn pb){Polyn h=pb;Polyn p=pb->next;Polyn pd;while(p) //将pb的系数取反{p->coef*=-1;p=p->next;}pd=AddPolyn(pa,h);for(p=h->next;p;p=p->next) //恢复pb的系数p->coef*=-1;HeBing(pd);return pd;}/*****************多项式的乘法*********************/Polyn MultiplyPolyn(Polyn pa,Polyn pb){Polyn hf,pf;Polyn qa=pa->next;Polyn qb=pb->next;hf=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));hf->next=NULL;for(;qa;qa=qa->next){for(qb=pb->next;qb;qb=qb->next){pf=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));pf->coef=qa->coef*qb->coef;pf->expn=qa->expn+qb->expn;Insert(pf,hf);//调用Insert函数以合并指数相同的项}}HeBing(hf);return hf;}/*******************主函数*******************/void main(){Polyn p1, p2, p3, p4, p5;CreatPolyn(p1);CreatPolyn(p2);PrintPolyn(p1);PrintPolyn(p2);p3=AddPolyn(p1, p2);PrintPolyn(p3);p4=SubstractPolyn(p1, p2);PrintPolyn(p4);p5=MultiplyPolyn(p1, p2);PrintPolyn(p5);DestroyPolyn(p1);DestroyPolyn(p2);DestroyPolyn(p3);DestroyPolyn(p4);DestroyPolyn(p5);}四、调试结果1.测试的数据及结果2.算法的时间复杂度及改进算法的时间复杂度：一元多项式的加法运算的时间复杂度为O(m+n）,减法运算的时间复杂度为O(m-n)，其中m，n分别表示二个一元多项式的项数。
一元多项式计算(数据结构课程设计)
一元多项式计算(数据结构课程设计)一、系统设计1、算法思想根据一元多项式相加的运算规则：对于两个一元多项式中所有指数相同的项，对应指数相加（减），若其和（差）不为零，则构成“和（差）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，则分别写到“和（差）多项式”中去。
因为多项式指数最高项以及项数是不确定的，因此采用线性链表的存储结构便于实现一元多项式的运算。
为了节省空间，我采用两个链表分别存放多项式a 和多项式b，对于最后计算所得的多项式则利用多项式a进行存储。
主要用到了单链表的插入和删除操作。
(1)一元多项式加法运算它从两个多项式的头部开始，两个多项式的某一项都不为空时，如果指数相等的话，系数就应该相加；相加的和不为零的话，用头插法建立一个新的节点。
P 的指数小于q的指数的话就应该复制q的节点到多项式中。
P的指数大于q的指数的话，就应该复制p节点到多项式中。
当第二个多项式空，第一个多项式不为空时，将第一个多项式用新节点产生。
当第一个多项式空，第二个多项式不为空时，将第二个多项式用新节点产生。
(2)一元多项式的减法运算它从两个多项式的头部开始，两个多项式的某一项都不为空时，如果指数相等的话，系数就相减；相加的和不为零的话，用头插法建立一个新的节点。
p的指数小于q的指数的话，就应该复制q的节点到多项式中。
P的指数大于q的指数的话就应该复制p的节点到多项式中，并且建立的节点的系数为原来的相反数；当第二个多项式空，第一个多项式不为空时，将第一个多项式用新节点产生。
当第一个多项式空，第二个多项式不为空时，将第二个多项式用新节点产生，并且建立的节点的系数为原来的相反数。
2、概要设计(1)主函数流程图：（注：a代表第一个一元二次方程，b代表第二个一元二次方程）(2)一元多项式计算算法用类C语言表示：Typedef struct00{ //项的表示，多项式的项作为LinkList的数据元素Float coef；//细数Int expn；//指数}term，ElemType；//两个类型名：term用于本ADT，ElemType为LinkList的数据对象名Typedef LinkList polynomial：//用带表头的节点的有序链表表示多项式//基本操作的函数原型说明Void CreatePolyn（polynomail&P）；//输入n的系数和指数，建立表示一元多项式的有序链表P 销毁一元多项式P Void DestroyPolyn（polynomailP）；销毁一元多项式PvoidPrintPoly（polynomail P）；//打印输入一元多项式PIntPolynLength（polynnomail P);//返回一元多项式P中的项数void CreatPolyn（polynomail&Pa.polunomail&Pb);//完成多项式相加运算，即:Pa=Pa+Pb,并贤惠一元多项式Pb voidSubtractPolyn（polunomail&Papolunomail&Pb）；//完成多项式相减运算，即：Pa=Pa-Pb，并销毁一元多项式Pb//基本操作的算法描述Int cmp(tem a，temp b）；//依a的指数值<（或=）（或>b的住数值，分别返回-1、0和+1Void CreatePolyn（polynomail&P,int m){//输入m项的系数和指数，建立表示一元多项式的有序链表PInitList（P）；h=GetHead（P）；E.coef=0.0； e.expn=-1；S erCurElem（h，e）；//设置头结点的数据元素For （i=1；i<=m；++i）{ //依次输入m个非零项Scanf（e.coef，e.epn）；If（！LocateElem（P，e，q，（*cmp）（）））{//当前链表中不存在该指数项If(MakeNode（s，e））InsFirst（q，s）；//生成节点并插入链表}}}//CreatPolun二、详细设计1、算法实现(1)输入一元多项式函数：void shuchu(pnode *head){pnode *p;int one_time=1;p=head;while(p!=NULL) /*如果不为空*/{if(one_time==1){if(p->zhishu==0) /*如果指数为0的话，直接输出系数*/printf("%5.2f",p->xishu); /*如果系数是正的话前面就要加+号*/else if(p->xishu==1||p->xishu==-1)printf("X^%d",p->zhishu); /*如果系数是1的话就直接输出+x*//*如果系数是-1的话就直接输出-x号*/else if(p->xishu>0) /*如果系数是大于0的话就输出+系数x^指数的形式*/ printf("%5.2fX^%d",p->xishu,p->zhishu);else if(p->xishu<0) /*如果系数是小于0的话就输出系数x^指数的形式*/ printf("%5.2fX^%d",p->xishu,p->zhishu);one_time=0;}else{if(p->zhishu==0) /*如果指数为0的话，直接输出系数*/{if(p->xishu>0)printf("+%5.2f",p->xishu); /*如果系数是正的话前面就要加+号*/}else if(p->xishu==1) /*如果系数是1的话就直接输出+x号*/printf("+X^%d",p->zhishu);else if(p->xishu==-1) /*如果系数是-1的话就直接输出-x号*/printf("X^%d",p->zhishu);else if(p->xishu>0) /*如果系数是大于0的话就输出+系数x^指数的形式*/ printf("+%5.2fX^%d",p->xishu,p->zhishu);else if(p->xishu<0) /*如果系数是小于0的话就输出系数x^指数的形式*/printf("%5.2fX^%d",p->xishu,p->zhishu);}p=p->next; /*指向下一个指针*/}printf("\n");}(2)加法函数/*两个多项式的加法运算*/pnode * add(pnode *heada,pnode *headb){pnode *headc,*p,*q,*s,*r; /*headc为头指针，r,s为临时指针，p指向第1个多项式并向右移动，q指向第2个多项式并向右移动*/float x; /*x为系数的求和*/p=heada; /*指向第一个多项式的头*/q=headb; /*指向第二个多项式的头*/headc=(pnode *)malloc(sizeof(pnode)); /*开辟空间*/r=headc;while(p!=NULL&&q!=NULL) /*2个多项式的某一项都不为空时*/{if(p->zhishu==q->zhishu) /*指数相等的话*/{x=p->xishu+q->xishu; /*系数就应该相加*/if(x!=0) /*相加的和不为0的话*/{s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode)); /*用头插法建立一个新的节点*/s->xishu=x;s->zhishu=p->zhishu;r->next=s;r=s;}q=q->next;p=p->next; /*2个多项式都向右移*/}else if(p->zhishu<q->zhishu) /*p的系数小于q的系数的话，就应该复制q节点到多项式中*/{s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode));s->xishu=q->xishu;s->zhishu=q->zhishu;r->next=s;r=s;q=q->next; /*q向右移动*/}else/*p的系数大于q的系数的话，就应该复制p节点到多项式中*/{s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode));s->xishu=p->xishu;s->zhishu=p->zhishu;r->next=s;r=s;p=p->next; /*p向右移动*/}}/*当第2个多项式空，第1个数不为空时，将第一个数剩下的全用新节点产生*/ while(p!=NULL){s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode));s->xishu=p->xishu;s->zhishu=p->zhishu;r->next=s;r=s;p=p->next;}/*当第1个多项式空，第1个数不为空时，将第2个数剩下的全用新节点产生*/ while(q!=NULL){s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode));s->xishu=q->xishu;s->zhishu=q->zhishu;r->next=s;r=s;q=q->next;}r->next=NULL; /*最后指向空*/headc=headc->next; /*第一个头没有用到*/return headc; /*返回头接点*/}(3)减法函数/*两个多项式的加法运算*/pnode * add(pnode *heada,pnode *headb){pnode *headc,*p,*q,*s,*r; /*headc为头指针，r,s为临时指针，p指向第1个多项式并向右移动，q指向第2个多项式并向右移动*/float x; /*x为系数的求和*/p=heada; /*指向第一个多项式的头*/q=headb; /*指向第二个多项式的头*/headc=(pnode *)malloc(sizeof(pnode)); /*开辟空间*/r=headc;while(p!=NULL&&q!=NULL) /*2个多项式的某一项都不为空时*/{if(p->zhishu==q->zhishu) /*指数相等的话*/{x=p->xishu+q->xishu; /*系数就应该相加*/if(x!=0) /*相加的和不为0的话*/{s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode)); /*用头插法建立一个新的节点*/s->xishu=x;s->zhishu=p->zhishu;r->next=s;r=s;}q=q->next;p=p->next; /*2个多项式都向右移*/}else if(p->zhishu<q->zhishu) /*p的系数小于q的系数的话，就应该复制q节点到多项式中*/{s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode));s->xishu=q->xishu;s->zhishu=q->zhishu;r->next=s;r=s;q=q->next; /*q向右移动*/}else/*p的系数大于q的系数的话，就应该复制p节点到多项式中*/{s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode));s->xishu=p->xishu;s->zhishu=p->zhishu;r->next=s;r=s;p=p->next; /*p向右移动*/}}/*当第2个多项式空，第1个数不为空时，将第一个数剩下的全用新节点产生*/ while(p!=NULL){s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode));s->xishu=p->xishu;s->zhishu=p->zhishu;r->next=s;r=s;p=p->next;}/*当第1个多项式空，第1个数不为空时，将第2个数剩下的全用新节点产生*/ while(q!=NULL){s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode));s->xishu=q->xishu;s->zhishu=q->zhishu;r->next=s;r=s;q=q->next;}r->next=NULL; /*最后指向空*/headc=headc->next; /*第一个头没有用到*/return headc; /*返回头接点*/}2、程序代码/*一元多项式计算*//*程序功能：能够按照指数降序排列建立并输出多项式；能够完成两个多项式的相加、相减，并将结果输出；*//*提示：输入完一元多项式之后，输入“0 0”结束本一元多项式的输入*//*注意：系数只精确到百分位，最大系数只能为999.99,指数为整数.如果需要输入更大的系数，可以对程序中5.2%f进行相应的修改*/#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>#include<conio.h>/*建立结构体*/typedef struct pnode{float xishu; /*系数*/int zhishu; /*指数*/struct pnode *next; /*下一个指针*/}pnode;/*用头插法生成一个多项式，系数和指数输入0时退出输入*/pnode * creat()int m;float n;pnode *head,*rear,*s; /*head为头指针，rear和s为临时指针*/ head=(pnode *)malloc(sizeof(pnode));rear=head; /*指向头*/scanf("%f",&n); /*系数*/scanf("%d",&m); /*输入指数*/while(n!=0) /*输入0退出*/{s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode));s->xishu=n;s->zhishu=m;s->next=NULL;rear->next=s; /*头插法*/rear=s;scanf("%f",&n); /*输入系数*/scanf("%d",&m); /*输入指数*/}head=head->next; /*第一个头没有用到*/return head;}/*调整多项式*/void tiaozhen(pnode *head){pnode *p,*q,*t;float temp;p=head;while(p!=NULL){q=p;t=q->next;while(t!=NULL){if(t->zhishu>q->zhishu)q=t;t=t->next;}temp=p->xishu;p->xishu=q->xishu;q->xishu=temp;temp=p->zhishu;p->zhishu=q->zhishu;q->zhishu=temp;p=p->next;}/*显示一个多项式*/void shuchu(pnode *head){pnode *p;int one_time=1;p=head;while(p!=NULL) /*如果不为空*/{if(one_time==1){if(p->zhishu==0) /*如果指数为0的话，直接输出系数*/printf("%5.2f",p->xishu); /*如果系数是正的话前面就要加+号*/else if(p->xishu==1||p->xishu==-1)printf("X^%d",p->zhishu); /*如果系数是1的话就直接输出+x*//*如果系数是-1的话就直接输出-x号*/else if(p->xishu>0) /*如果系数是大于0的话就输出+系数x^指数的形式*/ printf("%5.2fX^%d",p->xishu,p->zhishu);else if(p->xishu<0) /*如果系数是小于0的话就输出系数x^指数的形式*/ printf("%5.2fX^%d",p->xishu,p->zhishu);one_time=0;}else{if(p->zhishu==0) /*如果指数为0的话，直接输出系数*/{if(p->xishu>0)printf("+%5.2f",p->xishu); /*如果系数是正的话前面就要加+号*/}else if(p->xishu==1) /*如果系数是1的话就直接输出+x号*/printf("+X^%d",p->zhishu);else if(p->xishu==-1) /*如果系数是-1的话就直接输出-x号*/printf("X^%d",p->zhishu);else if(p->xishu>0) /*如果系数是大于0的话就输出+系数x^指数的形式*/ printf("+%5.2fX^%d",p->xishu,p->zhishu);else if(p->xishu<0) /*如果系数是小于0的话就输出系数x^指数的形式*/ printf("%5.2fX^%d",p->xishu,p->zhishu);}p=p->next; /*指向下一个指针*/}printf("\n");/*两个多项式的加法运算*/pnode * add(pnode *heada,pnode *headb){pnode *headc,*p,*q,*s,*r; /*headc为头指针，r,s为临时指针，p指向第1个多项式并向右移动，q指向第2个多项式并向右移动*/float x; /*x为系数的求和*/p=heada; /*指向第一个多项式的头*/q=headb; /*指向第二个多项式的头*/headc=(pnode *)malloc(sizeof(pnode)); /*开辟空间*/r=headc;while(p!=NULL&&q!=NULL) /*2个多项式的某一项都不为空时*/{if(p->zhishu==q->zhishu) /*指数相等的话*/{x=p->xishu+q->xishu; /*系数就应该相加*/if(x!=0) /*相加的和不为0的话*/{s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode)); /*用头插法建立一个新的节点*/s->xishu=x;s->zhishu=p->zhishu;r->next=s;r=s;}q=q->next;p=p->next; /*2个多项式都向右移*/}else if(p->zhishu<q->zhishu) /*p的系数小于q的系数的话，就应该复制q节点到多项式中*/{s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode));s->xishu=q->xishu;s->zhishu=q->zhishu;r->next=s;r=s;q=q->next; /*q向右移动*/}else/*p的系数大于q的系数的话，就应该复制p节点到多项式中*/{s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode));s->xishu=p->xishu;s->zhishu=p->zhishu;r->next=s;r=s;p=p->next; /*p向右移动*/}}/*当第2个多项式空，第1个数不为空时，将第一个数剩下的全用新节点产生*/ while(p!=NULL){s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode));s->xishu=p->xishu;s->zhishu=p->zhishu;r->next=s;r=s;p=p->next;}/*当第1个多项式空，第1个数不为空时，将第2个数剩下的全用新节点产生*/ while(q!=NULL){s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode));s->xishu=q->xishu;s->zhishu=q->zhishu;r->next=s;r=s;q=q->next;}r->next=NULL; /*最后指向空*/headc=headc->next; /*第一个头没有用到*/return headc; /*返回头接点*/}/*两个多项式的减法运算*/pnode * sub(pnode *heada,pnode *headb){pnode *headc,*p,*q,*s,*r;float x; /*x为系数相减*/p=heada; /*指向第一个多项式的头*/q=headb; /*指向第二个多项式的头*/headc=(pnode *)malloc(sizeof(pnode)); /*开辟空间*/r=headc;while(p!=NULL&&q!=NULL) /*两个多项式的某一项都不为空时*/{if(p->zhishu==q->zhishu) /*指数相等的话*/{x=p->xishu-q->xishu; /*系数相减*/if(x!=0) /*相减的差不为0的话*/{s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode)); /*用头插法建立一个新的节点*/s->xishu=x;s->zhishu=p->zhishu;r->next=s;r=s;}q=q->next;p=p->next; /*2个多项式都向右移*/}else if(p->zhishu<q->zhishu) /*p的系数小于q的系数的话*/{s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode));s->xishu=-q->xishu; /*建立的节点的系数为原来的相反数*/s->zhishu=q->zhishu;r->next=s;r=s;q=q->next;}else{s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode));s->xishu=p->xishu;s->zhishu=p->zhishu;r->next=s;r=s;p=p->next; /*p向右移动*/}}while(p!=NULL) /*当第2个多项式空，第1个数不为空时，将第一个数剩下的全用新节点产生*/{s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode));s->xishu=p->xishu;s->zhishu=p->zhishu;r->next=s;r=s;p=p->next;}while(q!=NULL) /*当第1个多项式空，第1个数不为空时，将第2个数剩下的全用新节点产生*/{s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode));s->xishu=-q->xishu; /*建立的节点的系数为原来的相反数*/ s->zhishu=q->zhishu;r->next=s;r=s;q=q->next;}r->next=NULL; /*最后指向空*/headc=headc->next; /*第一个头没有用到*/return headc; /*返回头接点*/}void add_main(){pnode * a,*b,*c;printf("\n输入第一个一元多项式:\n系数指数\n");a=creat();tiaozhen(a);printf("\n输入第二个一元多项式:\n系数指数\n");b=creat();tiaozhen(b);c=add(a,b);printf("第一个一元多项式如下:");shuchu(a);printf("第二个一元多项式如下:");shuchu(b);printf("两式相加如下:");shuchu(c);}void sub_main(){pnode * a,*b,*c;printf("\n输入第一个一元多项式:\n系数指数\n");a=creat();tiaozhen(a);printf("\n输入第二个一元多项式:\n系数指数\n");b=creat();tiaozhen(b);c=sub(a,b);printf("第一个一元多项式如下:");shuchu(a);printf("第二个一元多项式如下:");shuchu(b);printf("两式相减如下:");shuchu(c);}void open(){printf("\n****************************************************\n");printf(" 功能项: * 1 两个一元多项式相加;2 两个一元多项式相减;0 退出*\n");printf("****************************************************\n\n请选择操作: ");}void main(){int choose;open();while(choose!=0){scanf("%d",&choose);getchar();switch(choose){case 0:return;case 1:printf("\n 两个一元多项式相加\n");add_main();choose=-1;open();break;case 2:printf("\n 两个一元多项式相减\n");sub_main();choose=-1;open();break;default:printf("没有该选项!请重新选择操作!\n\n");open();}}}三、测试方案及结果1、测试方案在Visual C++ 6.0环境中调试运行。
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。
数据结构课程设计,一元多项式
数据结构课程设计,一元多项式(共15页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-湖南工学院课程设计一元多项式计算班级：信息本1002学号： 09姓名：班级：信息本1002学号：26姓名：班级：信息本1002学号：34姓名：班级：信息本1002学号：41姓名：目录一、课题任务 .................................................................................... 错误!未定义书签。
二、概要设计 ................................................................................... 错误!未定义书签。
三、详细设计 ................................................................................... 错误!未定义书签。
四、调试分析 ................................................................................... 错误!未定义书签。
五、测试结果 ................................................................................... 错误!未定义书签。
六、课程设计总结............................................................................ 错误!未定义书签。
七、参考文献 ................................................................................... 错误!未定义书签。
数据结构课程设计报告一元多项式的计算
数据结构课程设计报告一元多项式的计算目录一、内容综述 (2)1.1 项目背景 (2)1.2 项目目标 (3)1.3 项目内容概述 (4)二、一元多项式的基本概念 (5)2.1 一元多项式的定义 (6)2.2 一元多项式的表示方法 (6)2.3 一元多项式的基本运算 (8)三、数据结构的选择与设计 (8)3.1 数据结构的选择 (9)3.2 数据结构的设计 (10)3.2.1 节点结构设计 (10)3.2.2 多项式结构设计 (11)四、一元多项式的计算实现 (11)4.1 多项式相加 (12)4.1.1 算法描述 (12)4.1.2 代码实现 (13)4.2 多项式相乘 (13)4.2.1 算法描述 (14)4.2.2 代码实现 (15)4.3 多项式除法 (16)4.3.1 算法描述 (16)4.3.2 代码实现 (17)五、实验与测试 (17)5.1 实验环境 (19)5.2 测试用例 (19)5.3 测试结果分析 (20)六、性能分析 (21)七、结论 (22)7.1 项目总结 (23)7.2 项目不足与展望 (24)一、内容综述本课程设计报告主要围绕一元多项式的计算展开，旨在深入探讨一元多项式的定义、表示方法及其在计算机中的存储与操作。
报告首先对一元多项式的概念进行了详细的阐述，包括其基本性质和常见类型。
随后，介绍了多种一元多项式的表示方法，如系数表示法、点值表示法等，并分析了各自优缺点。
在此基础上，针对一元多项式的基本运算，如加法、减法、乘法和除法等，详细介绍了算法实现过程，并分析了算法的时间复杂度和空间复杂度。
此外，本报告还涉及一元多项式的应用领域，如数值计算、符号计算等，并探讨了如何利用一元多项式解决实际问题。
通过本次课程设计，旨在培养学生的数据结构应用能力和编程实践能力，提高学生在计算机科学领域的综合素质。
1.1 项目背景随着计算机技术的飞速发展，数据结构作为计算机科学中的基础课程，其重要性日益凸显。
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。
数据结构课程设计(一元多项式)
cout<<" ********1.两个一元多项式相加*********\n";
cout<<" ********2.两个一元多项式相乘*********\n";
cout<<" ********3.两个一元多项式相减*********\n";
cout<<p->coef;//其余情况都得打印
if(p->expn!=0) printf("x^%d",p->expn);//如果指数为"0"不打印指数项
else if((p->coef==1)||(p->coef==-1))
cout<<"1";
if(p->next==NULL)
flag=1;//如果现在的链节没有下一个就结束
（6）NODE *multi(NODE *pa,NODE *pb)，函数功能是实现多项式的相乘。创建新链表，生成新结点，第一个式子中的每一项都与第二个式子中每一项系数相乘指数相加，直到两个式子中的结点都运算完毕，返回新链表；
（7）void output(NODE *f)，函数功能是输出多项式。把运算完毕的新的多项式按结点依次输出，其中，若结点系数为正数则用+连接前后两个结点，若为负数则用-连接，系数为0则不输出指数；
{
if(q->next==NULL)
{
q->next=pb;
flag=1;
}
else
{
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数据结构课程设计-一元多项式计算器实习1、一元稀疏多项式计算器一、需求分析1. 问题描述设计一个一元稀疏多项式简单计算器。
2. 基本要求一元稀疏多项式简单计算器的基本功能是：(1)输入并建立多项式。
(2)输出多项式，输出形式为整数序列：n, c1, e1, c2, e2, ········,c n, e n ，其中n是多项式的项数，c i,e i分别是第i项的系数和指数，序列按指数降序排列。
(3)多项式a和b想加，建立多项式a+b 。
(4)多项式a和b想减，建立多项式a-b 。
3. 测试数据(1)(2x+5x8-3.1x11)+(7-5x8+11x9)=(-3.1x11+11x9+2x+7 )(2)(6x-3-x+4.4x2-1.2x9)-(-6x-3+5.4x2-x2+7.8x15)=(-7.8x 15-1.2x9+12x-3-x)(3) (1+x+x2+x3+x4+x5)+(-x3-x4)=(1+x+x2+x5)(4) (x+x3)+(-x-x3)=0(5) (x+x100)+(x100+x200)=(x+2x100+x200)(6) (x+x2+x3)+0=(x+x2+x3)(7) 互换测试数据的前后两个多项式。
4. 实现提示用带表头结点的单链表存储多项式。
二、概要设计为实现上述程序功能，应用带头结点的单链表存储多项式。
为此需要一个抽象数据类型：一元多项式。
1.抽象数据类型一元多项式定义为：ATD Ploynomial{数据对象：D={ai|ai∈Termset, i=1,2,3···，m,m≥0 Termset中的每个元素包含一个表示系数的实数和表示指数的整数}数据关系：R1={<ai-1,ai>ai-1,ai∈D,且ai-1中的指数<ai中的指数的值，i=1,2,3···n} 基本操作：Insert(p,h)初始条件：h已存在。
操作结果：插入p项。
CreateLinklist(head, m)操作结果：建立一个头指针为head、项数为m的一元多项式。
DestroyLinklist( p)初始条件：一元多项式p已存在。
操作结果：销毁一元多项式p。
PrintLinklist( P)初始条件：一元多项式p已存在。
操作结果：输出一元多项式p。
Compare(a,b)初始条件：项a,b已存在。
操作结果：比较a,b中x的指数的大小。
AddLinklist(pa,pb)初始条件：一元多项式pa,pb已存在。
操作结果：完成一元多项式pa,pb的相加运算。
SubtractionLinklist(Sa,Sb)初始条件：一元多项式Sa,Sb已存在。
操作结果：完成一元多项式Sa,Sb的相减运算。
} ATD Ploynomial三、详细设计（源代码）（使用C语言）#include<stdio.h>#include<malloc.h>#define maxlen 10#define large 999typedef struct Linklistomial{float coef;int expn;struct Linklistomial *next;}Linklistomial,*Linklist;//结点类型，指针类型void Insert(Linklist p,Linklist h){// h已存在插入p项if(p->coef==0)free(p);//系数为0的话释放结点else{Linklist q1,q2;q1=h;q2=h->next;while(q2&&p->expn<q2->expn){ //查找插入位置q1=q2;q2=q2->next;}if(q2&&p->expn==q2->expn){ //将指数相同相合并q2->coef+=p->coef;free(p);if(!q2->coef){//系数为0的话释放结点q1->next=q2->next;free(q2);}}else { //指数为新时将结点插入p->next=q2;q1->next=p; }}}Linklist CreateLinklist(Linklist head,int m){//建立一个头指针为head、项数为m的一元多项式int i;Linklist p;p=head=(Linklist)malloc(sizeof(struct Linklistomial));head->next=NULL;for(i=0;i<m;i++){p=(Linklist)malloc(sizeof(struct Linklistomial));//建立新结点以接收数据printf("请输入第%d项的系数与指数:",i+1);scanf("%f %d",&p->coef,&p->expn);Insert(p,head); //调用Insert函数插入结点}return head;}void DestroyLinklist(Linklist p){//销毁多项式pLinklist D1,D2;D1=p;while(D1){D2=D1->next;free(D1);D1=D2;}}void PrintLinklist(Linklist P) {//输出一元多项式pLinklist q=P->next;int flag=1; //项数计数器if(!q){ //若多项式为空，输出0putchar('0');printf("\n");return;}while(q){if(q->coef>0&&flag!=1) putchar('+'); //系数大于0且不是第一项if(q->coef!=1&&q->coef!=-1){ //系数非1或-1的普通情况printf("%g",q->coef);if(q->expn==1) putchar('X');else if(q->expn) printf("X^%d",q->expn);}else{if(q->coef==1){if(!q->expn)putchar('1');else if(q->expn==1)putchar('X');elseprintf("X^%d",q->expn);}if(q->coef==-1){if(!q->expn)printf("-1");else if(q->expn==1)printf("-X");elseprintf("-X^%d",q->expn);}}q=q->next;flag++;}printf("\n");}int Compare(Linklist a,Linklist b) {//比较a,b中x的指数的大小if(a&&b){if(!b||a->expn>b->expn)return 1;else if(!a||a->expn<b->expn)return -1;elsereturn 0;}else if(!a&&b)//a多项式已空，但b多项式非空return -1;else//b多项式已空，但a多项式非空return 1;}Linklist AddLinklist(Linklist pa,Linklist pb) {//求解并建立多项式a+b，返回其头指针Linklist qa=pa->next;Linklist qb=pb->next;Linklist headc,hc,qc;hc=(Linklist)malloc(sizeof(struct Linklistomial));//建立头结点hc->next=NULL;headc=hc;while(qa||qb){qc=(Linklist)malloc(sizeof(struct Linklistomial));switch(Compare(qa,qb)){case 1:{qc->coef=qa->coef;qc->expn=qa->expn;qa=qa->next;break;}case 0:{qc->coef=qa->coef+qb->coef;qc->expn=qa->expn;qa=qa->next;qb=qb->next;break;}case -1:{qc->coef=qb->coef;qc->expn=qb->expn;qb=qb->next;break;}}if(qc->coef!=0){qc->next=hc->next;hc->next=qc;hc=qc;}elsefree(qc);//当相加系数为0时，释放该结点}return headc;}Linklist SubtractionLinklist(Linklist Sa,Linklist Sb){//求解并建立多项式a-b，返回其头指针Linklist Cb=Sb->next;while(Cb){Cb->coef=(-1)*Cb->coef;Cb=Cb->next;}return AddLinklist(Sa,Sb);}int main(){int m,n,a=1;char flag;Linklist pa=0,pb=0,pc;printf(" 欢迎使用一元多项式加法器\n\n");//输出菜单printf("***************************************** **************\n");printf(" * 一元多项式简单运算器*\n");printf(" * *\n");printf(" * A: 输入多项式a B: 输入多项式b *\n");printf(" * *\n");printf(" * C: 输出多项式a D: 输出多项式b *\n");printf(" * *\n");printf(" * E: 输出a+b F: 输出a-b *\n");printf(" * *\n");printf(" * G: 使用完毕！*\n");printf("***************************************** **************\n");while(a){printf("\n 请选择操作：");scanf(" %c",&flag);//空格符号一定要注意switch(flag){case'A':case'a':{printf("下面进行多项式a的输入：\n");printf("请输入a的项数:");scanf("%d",&m);pa=CreateLinklist(pa,m);//建立多项式abreak;}case'B':case'b':{printf("下面进行多项式b的输入：\n");printf("请输入b的项数:");scanf("%d",&n);pb=CreateLinklist(pb,n);//建立多项式bbreak;}case'C':case'c':{printf("\n 多项式a=");PrintLinklist(pa);break;}case'D':case'd':{printf("\n 多项式b=");PrintLinklist(pb);break;}case'E':case'e':{pc=AddLinklist(pa,pb);printf("\na+b=");PrintLinklist(pc);break;}case'F':case'f':{pc=SubtractionLinklist(pa,pb);printf("\na-b=");PrintLinklist(pc);break;}case'G':case'g':{DestroyLinklist(pa);DestroyLinklist(pb);a=0;printf("\n 欢迎下次使用！\n");break;}default:printf("\n 您的选择错误，请重新选择!\n");}}return 0;}四、调试分析编译环境为CodeBlocks。