1、数据结构课程设计一元稀疏多项式计算器报告 代码完整版 数据结构课程设计一、课程题目 一元稀疏多项式计算器二、需求分析1、一元稀疏多项式简单计算器的功能是:1.1 输入并建立多项式;1.2 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; 1.3 求多项式a、b的导函数;1.4 计算多项式在x处的值;1.5多项式a和b相加,建立多项式a+b;1.6 多项式a和b相减,建立多项式a-b。2、设计思路:2.1 定义线性表的动态分配顺序存储结构;2.2 建立多项式存储结构,定义指针*next2.3利用
2、链表实现队列的构造。每次输入一项的系数和指数,可以输出构造的一元多项式2.4演示程序以用户和计算机的对话方式执行,即在计算机终站上显示“提示信息”之后,由用户在键盘上输入演示程序中规定的运行命令;最后根据相应的输入数据(滤去输入中的非法字符)建立的多项式以及多项式相加的运行结果在屏幕上显示。多项式显示的格式为:c1xe1+c2xe2+cnxen3、设计思路分析要解决多项式相加,必须要有多项式,所以必须首先建立两个多项式,在这里采用链表的方式存储链表,所以我将结点结构体定义为序数coef指数expn指针域next运用尾插法建立两条单链表,以单链表polyn p和polyn h分别表示两个一元多项
3、式a和b,a+b的求和运算等同于单链表的插入问题(将单链表polyn p中的结点插入到单链表polyn h中),因此“和多项式”中的结点无须另生成。为了实现处理,设p、q分别指向单链表polya和polyb的当前项,比较p、q结点的指数项,由此得到下列运算规则: 若p-expnexpn,则结点p所指的结点应是“和多项式”中的一项,令指针p后移。 若p-expn=q-expn,则将两个结点中的系数相加,当和不为0时修改结点p的系数。 若p-expnq-expn,则结点q所指的结点应是“和多项式”中的一项,将结点q插入在结点p之前,且令指针q在原来的链表上后移。三、概要设计 1、元素类型、结点类型
4、和指针类型:typedef struct Polynomial float coef; /系数 int expn; /指数 struct Polynomial *next;*Polyn,Polynomial;2、建立一个头指针为head、项数为m的一元多项式, 建立新结点以接收数据, 调用Insert函数插入结点: Polyn CreatePolyn(Polyn head,int m) int i; Polyn p; p=head=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial); head-next=NULL; for(i=0;icoef,&p-expn); I
5、nsert(p,head); return head;3、主函数和其他函数:void main() int m,n,a,x; char flag; Polyn pa=0,pb=0,pc; float ValuePolyn(Polyn head,int x) /输入x值,计算并返回多项式的值四、调用关系图(图1)五、程序代码:#include#include /定义多项式的项typedef struct Polynomial float coef; /系数 int expn; /指数 struct Polynomial *next;*Polyn,Polynomial;void Insert(Po
6、lyn p,Polyn h) if(p-coef=0) free(p); /系数为0的话释放结点 else Polyn q1,q2; q1=h; q2=h-next; while(q2& p-expn 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; Polyn Create
7、Polyn(Polyn head,int m) /建立一个头指针为head、项数为m的一元多项式 int i; Polyn p; p=head=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial); head-next=NULL; for(i=0;icoef,&p-expn); Insert(p,head); /调用Insert函数插入结点 return head;void DestroyPolyn(Polyn p) /销毁多项式p Polyn q1,q2; q1=p-next; q2=q1-next; while(q1-next) free(q1); q1=q2;
8、q2=q2-next; void PrintPolyn(Polyn P) Polyn q=P-next; int flag=1; /项数计数器 if(!q) /若多项式为空,输出0 putchar(0); printf(n); return; while(q) if(q-coef0& 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
9、 if(q-coef=1) if(!q-expn) putchar(1); else if(q-expn=1) putchar(X); else printf(X%d,q-expn); if(q-coef=-1) if(!q-expn) printf(-1); else if(q-expn=1) printf(-X); else printf(-X%d,q-expn); q=q-next; flag+; printf(n);int compare(Polyn a,Polyn b) if(a&b) if(!b|a-expnb-expn) return 1; else if(!a|a-expnex
10、pn) return -1; else return 0; else if(!a&b) return -1; /a多项式已空,但b多项式非空 else return 1; /b多项式已空,但a多项式非空Polyn AddPolyn(Polyn pa,Polyn pb) /求解并建立多项式a+b,返回其头指针 Polyn qa=pa-next; Polyn qb=pb-next; Polyn headc,hc,qc; hc=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial); /建立头结点 hc-next=NULL; headc=hc; while(qa|qb) qc
11、=(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;
12、hc-next=qc; hc=qc; else free(qc); /当相加系数为0时,释放该结点 return headc;Polyn SubtractPolyn(Polyn pa,Polyn pb) /求解并建立多项式a-b,返回其头指针 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; return pd;float ValuePolyn(Polyn head,int x) /输入x值,计算并返回多项式的值 Polyn p; int i,t; float sum=0; for(p=head-next;p;p=p-next) t=1; for(i=p-expn;i!=0;) if(icoef*t; return sum;Polyn Derivative(Polyn head) /求解并建立导函数多项式,并返回其头指针 Polyn q=head-next,p1,p2,hd; hd=p1=(Polyn)malloc(sizeof(struct
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1