数据结构课程设计报告一元稀疏多项式计算器.docx
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数据结构课程设计报告一元稀疏多项式计算器
课程设计报告
1.需求分析
【问题描述】
设计一个一元稀疏多项式简单计算器.
【基本要求】
一元稀疏多项式基本功能包括：
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,…,cn,en，其中n是多项式的项数，ci和ei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相加，建立多项式a+b；
4）多项式a和b相减，建立多项式a-b；
【测试数据】
1）（2x+5x8-3.1x11）+（11x9-5x8+7）=（-3.1x11+11x8+2x+7）
2）（-1.2x9+6x-3+4.4x2-x）-（7.8x15+4.4x2-6x-3）=（-7.8x15-1.2x9+12x-3-x）
3）（x5+x4+x3+x2+x+1）-（-x4-x3）=（x5+x2+x+1）
4）（x3+x）-（-x3-x）=0
5）（x100+x）+（x200+x100）=（x200+2x100+x）
6）（x3+x2+x）+0=x3+x2+x
7）互换上述测试数据中的前后两个多项式.
2.概要设计
ADTPolynomial{
数据对象:
D={ai|ai?
TermSet,i=1,2,…,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}
数据对象:
R1={|ai,ai-1?
D,且ai-1中的指数值小于ai中的指数,i=2,…,m}
基本操作：
CreatePolyn（void）
Result:
指数由大到小输入m项的系数和指数,建立一元多项式p
PrintPoly（LNodeHead）
Result:
输出一元多项式
AddPoly（LNodeH1,LNodeH2）
Condition:
一元多项式pa,pb已存在
Result:
完成多项式相加运算,即pa=pa+pb,并销毁一元多项式pb.
SubtractPoly（LNodeH1,LNodeH2）
Condition:
一元多项式pa,pb已存在
Result:
完成多项式相减运算,即pa=pa-pb,并销毁一元多项式pb.
}ADTPolynomial
3.详细设计
【数据类型定义】
typedefstructnode{
intexpn,coef;
structnode*next;
}Nodetype,*LNode;//定义结点类型
【函数原型定义】
LNodeCreatePolyn（void）;
VoidPrintPoly（LNodeHead）;
LNodeAddPolyn（LNodeH1,LNodeH2）;
LNodeSubPolyn（LNodeH1,LNodeH2）;
【核心算法描述】
CreatePolyn（）
LNodeCreatePolyn（void）//创建表达式
{
LNodeHead,p,pre,pree;
intx,z;
Head=（LNode）malloc（sizeof（Nodetype））;
Head->next=NULL;
printf（"当你输入的系数为0时，输入将结束！
\n"）;
printf（"请输入第一项系数:
"）;
scanf（"%d",&x）;
if（x==0）
{
p=（LNode）malloc（sizeof（LNode））;
p->coef=0;
p->expn=0;
Head->next=p;
p->next=NULL;
}
while（x!
=0）
{
printf（"请输入指数:
"）;
scanf（"%d",&z）;
p=（LNode）malloc（sizeof（Nodetype））;
p->coef=x;
p->expn=z;
pre=Head;
while（pre->next&&pre->next->expn>=z）//原有项指数大于插入项
{
pree=pre;
pre=pre->next;
}
p->next=pre->next;//插入项
pre->next=p;
if（pre->expn==p->expn）//原有项指数等于插入项
{
pre->coef+=p->coef;
pre->next=p->next;
free（p）;
}
if（pre->coef==0）//系数为0
{
pree->next=pre->next;
free（pre）;
}
printf（"请输入系数:
"）;
scanf（"%d",&x）;
}
if（Head->next==NULL）//多项式空
{
pre=（LNode）malloc（sizeof（LNode））;
pre->coef=0;
pre->expn=0;
pre->next=Head->next;
Head->next=pre;
}
returnHead;
}
PrintPolyn（）
voidPrintPolyn（LNodeHead）//输出表达式
{
LNodepre;
pre=Head->next;
if（pre->expn==0）//指数为0
printf（"%d",pre->coef）;
else
printf（"%d*X（%d）",pre->coef,pre->expn）;
pre=pre->next;
while（pre）//系数不为0
{
if（pre->expn==0）//指数为0
{
if（pre->coef>0）
printf（"+%d",pre->coef）;
elseif（pre->coef<0）
printf（"%d",pre->coef）;
}
else//指数不为0
{
if（pre->coef>0）
printf（"+%d*X（%d）",pre->coef,pre->expn）;
elseif（pre->coef<0）
printf（"%d*X（%d）",pre->coef,pre->expn）;
}
pre=pre->next;//遍历每一项
}
printf（"\n"）;
}
AddPolyn（）
LNodeAddPolyn（LNodeH1,LNodeH2）//表达式相加
{
LNodeH3,p1,p2,p3,pre;//p1第一个多项式的项，prep的前一项
H3=（LNode）malloc（sizeof（LNode））;
H3->next=NULL;//建立一个空的多项式
p1=H1->next;//第一个多项式的第一项
p2=H2->next;
pre=H3;//
while（p1&&p2）
{
if（p1->expn>p2->expn）//第一个多项式的项的指数大于第二个的
{
p3=（LNode）malloc（sizeof（LNode））;
p3->expn=p1->expn;
p3->coef=p1->coef;
p3->next=pre->next;
pre->next=p3;
pre=p3;
p1=p1->next;
}
elseif（p1->expnexpn）//第一个多项式的项的指数小于第二个的
{
p3=（LNode）malloc（sizeof（LNode））;
p3->expn=p2->expn;
p3->coef=p2->coef;
p3->next=pre->next;
pre->next=p3;
pre=p3;
p2=p2->next;
}
elseif（p1->coef+p2->coef!
=0）//相加为不0，指数相同系数相加
{
p3=（LNode）malloc（sizeof（LNode））;
p3->expn=p1->expn;
p3->coef=p1->coef+p2->coef;
p3->next=pre->next;
pre->next=p3;
pre=p3;
p1=p1->next;
p2=p2->next;
}
else//相加为0
{
p1=p1->next;
p2=p2->next;
}
}
while（p2）
{
p3=（LNode）malloc（sizeof（LNode））;
p3->expn=p2->expn;
p3->coef=p2->coef;
p3->next=pre->next;
pre->next=p3;
pre=p3;
p2=p2->next;
}
while（p1）
{
p3=（LNode）malloc（sizeof（LNode））;
p3->expn=p1->expn;
p3->coef=p1->coef;
p3->next=pre->next;
pre->next=p3;
pre=p3;
p1=p1->next;
}
returnH3;
}
Substract（）
LNodeSubstractPolyn（LNodeH1,LNodeH2）//表达式相减
{//让系数变负，代入加法
LNodeH3,pre;
pre=H2->next;
while（pre）
{
pre->coef=-pre->coef;
pre=pre->next;
}
H3=AddPolyn（H1,H2）;
pre=H2->next;
while（pre）
{
pre->coef=-pre->coef;
pre=pre->next;
}
returnH3;
}
【函数调用关系】
main（）调用CreatePoly（），PrintPoly（），AddPoly（），scanf（）函数输入，printf（）函数输出。
4.运行记录
5.总结
首次做课程设计的题目，小激动，小紧张，编程的基础比较差，所以把第二章学习的内容仔仔细细的看完了一遍，但还不够，在老师问我问题时，我才发现我对next的理解出错了，对for语句也不太熟悉，所以找了好几个同学请教，终于理解多了一层，不容易啊。
下次要是还有机会做课程设计的话，一定要给自己多些时间，来把程序研究透，这跟实习一样，对编程技能很有提高效果，在过程中碰到不理解或不熟悉的地方就会翻课本，找课件，查资料，也学会了一些以前很不熟悉的函数的使用与作用。
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