一元多項(xiàng)式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、一元多項(xiàng)式計(jì)算摘要一元多項(xiàng)式計(jì)算是用C語言設(shè)計(jì)一個(gè)一元多項(xiàng)式簡(jiǎn)單計(jì)算器。它能夠?qū)崿F(xiàn)按指數(shù)降序排列建立并輸出多項(xiàng)式，并且能夠完成兩個(gè)多項(xiàng)式的相加，想減的運(yùn)算和將其結(jié)果輸入的功能。體會(huì)鏈?zhǔn)酱娲鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)和適用性.了解并掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的設(shè)計(jì)方法，具備初步的獨(dú)立分析和設(shè)計(jì)能 力；初步掌握軟件開發(fā)過程的問題分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、程序編碼、測(cè)試等基本方法和技提高綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)和方法獨(dú)立分析和解決問題的能力；加深對(duì)常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理解，強(qiáng)化學(xué)生的邏輯思維能力和動(dòng)手能力，鞏固良好的編程習(xí)慣，掌握工程軟件設(shè)計(jì)的基本方法，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：C語言；一元多項(xiàng)式；鏈?zhǔn)酱娲鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)；指數(shù)降序排

2、列；目錄1. 引言-32.需求分析-33.概要設(shè)計(jì)-33.1功能模塊圖 -33.2流程圖 -44.詳細(xì)設(shè)計(jì)-54.1一元多項(xiàng)式的建立-54.2顯示一元多項(xiàng)式 -64.3一元多項(xiàng)式的加法運(yùn)算-74.4一元多項(xiàng)式的減法運(yùn)算-94.5 幫助-125測(cè)試結(jié)果-126.調(diào)試分析-137.設(shè)計(jì)體會(huì)-138.結(jié)束語-149.參考文獻(xiàn)-1510.附錄-151.引言 此程序的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是選擇用帶頭結(jié)點(diǎn)的單鏈表存儲(chǔ)多項(xiàng)式。雖然一元多項(xiàng)式可以用順序和鏈?zhǔn)絻煞N存儲(chǔ)結(jié)果表示，但順序結(jié)構(gòu)的最大長(zhǎng)度很難確定。比如當(dāng)多項(xiàng)式的系數(shù)較大時(shí)，此時(shí)就會(huì)浪費(fèi)巨大的存儲(chǔ)空間，所以應(yīng)該選擇用鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)來存儲(chǔ)一元多項(xiàng)式。單鏈表的結(jié)構(gòu)體可以用

3、來存儲(chǔ)多項(xiàng)式的系數(shù)，指數(shù)，下一個(gè)指針3個(gè)元素，這樣便于實(shí)現(xiàn)任意多項(xiàng)式的加法，減法運(yùn)算。2.需求分析能夠按照多項(xiàng)式變量的指數(shù)降序創(chuàng)建一個(gè)多項(xiàng)式；能夠?qū)σ褎?chuàng)建的多項(xiàng)式進(jìn)行顯示；能夠?qū)σ褎?chuàng)建的多項(xiàng)式之間的加法運(yùn)算；能夠?qū)σ褎?chuàng)建的多項(xiàng)式之間的減法運(yùn)算；能夠?qū)σ褎?chuàng)建的多項(xiàng)式進(jìn)行刪除；能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算器退出操作；3.概要設(shè)計(jì)3.1 功能模塊圖一元多項(xiàng)式計(jì)算一元多項(xiàng)式的輸入顯示一元多項(xiàng)式一元多項(xiàng)式加法運(yùn)算一元多項(xiàng)式減法運(yùn)算幫助3.2流程圖開始Head=(pnode *)malloc(sizeof(pnode);Rear=head;Scanf(“%f”,&n);scanf(“%d”,&m);S=(

4、pnode *)malloc(sizeof(pnode);s->cofe=n;s->exp=m;s->next=NULLrear->next=s;rear=s;scanf(“%f,&n”);scanf(“%d”,&m)N!=ohead=head->next;Return headNY結(jié)束4.詳細(xì)設(shè)計(jì)4.1 一元多項(xiàng)式的建立輸入多項(xiàng)式采用頭插入法的方式，插入多項(xiàng)式中一個(gè)項(xiàng)的系數(shù)和指數(shù)，就產(chǎn)生一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)，建立起它的右指針，并用頭結(jié)點(diǎn)指向他；為了判斷一個(gè)多項(xiàng)式是否輸入結(jié)束，定義一個(gè)結(jié)束標(biāo)志，當(dāng)輸入非0時(shí)久繼續(xù)，當(dāng)輸入0時(shí)，就結(jié)束一個(gè)多項(xiàng)式的輸入。算法：

5、pnode * creat()int m;float n; pnode *head,*rear,*s;head=(pnode *)malloc(sizeof(pnode);rear=head;printf("input coef:");scanf("%f",&n);printf("input exp:");scanf("%d",&m);while(n!=0)s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode);s->coef=n;s->exp=m;s->next=NULL

6、;rear->next=s;rear=s;printf("input coef:");scanf("%f",&n);printf("input exp:");scanf("%d",&m);head=head->next;return head;4.2 顯示一個(gè)多項(xiàng)式 如果系數(shù)是大于0的話就輸出+系數(shù)x指數(shù)的形式；如果系數(shù)是小于0的話就輸出系數(shù)x指數(shù)的形式；如果系數(shù)為0的話，就直接輸出系數(shù)；如果系數(shù)是1的話就直接輸出+x；如果系數(shù)是-1的話就直接輸出-x。算法：void display(p

7、node *head)pnode *p;int one_time=1; p=head;while(p!=NULL)if(one_time=1)if(p->exp=0)printf("%f",p->coef);else if(p->coef=1|p->coef=-1)printf("x%d",p->exp);else if(p->coef>0)printf("%fx%d",p->coef,p->exp);else if(p->coef<0)printf("%fx

8、%d",p->coef,p->exp);one_time=0;elseif(p->exp=0)if(p->coef>0)printf("+%f",p->coef);else if(p->coef=1)printf("+x%d",p->exp);else if(p->coef=-1)printf("x%d",p->exp);else if(p->coef>0)printf("+%fx%d",p->coef,p->exp);e

9、lse if(p->coef<0)printf("%fx%d",p->coef,p->exp);p=p->next;printf("n");4.3 一元多項(xiàng)式加法運(yùn)算 它從兩個(gè)多項(xiàng)式的頭部開始，兩個(gè)多項(xiàng)式的某一項(xiàng)不為空時(shí)，如果指數(shù)相等的話，系數(shù)就相加，相加的和不為0的話，用頭插法建立一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)。P的指數(shù)小于q的指數(shù)的話，就應(yīng)該復(fù)制q節(jié)點(diǎn)到多項(xiàng)式中。P指數(shù)大于q指數(shù)的話，就應(yīng)該復(fù)制p節(jié)點(diǎn)到多項(xiàng)式中。當(dāng)?shù)诙€(gè)多項(xiàng)式空第一個(gè)不為空時(shí)，將第一個(gè)多項(xiàng)式用新節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)多項(xiàng)式空，第二個(gè)不為空時(shí)，將第二個(gè)多項(xiàng)式用新節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生。算法：

10、pnode * add(pnode *heada,pnode *headb)pnode *headc,*p,*q,*s,*r;float x; p=heada; q=headb; headc=(pnode *)malloc(sizeof(pnode); r=headc; while(p!=NULL&&q!=NULL) if(p->exp=q->exp) x=p->coef+q->coef; if(x!=0) s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode); s->coef=x; s->exp=p->exp; r->

11、next=s; r=s; q=q->next;p=p->next; else if(p->exp<q->exp)s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode);s->coef=q->coef; s->exp=q->exp; r->next=s; r=s; q=q->next; else s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode); s->coef=p->coef; s->exp=p->exp; r->next=s; r=s; p=p->next; while

12、(p!=NULL) s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode); s->coef=p->coef;s->exp=p->exp; r->next=s; r=s; p=p->next; while(q!=NULL) s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode); s->coef=q->coef; s->exp=q->exp; r->next=s; r=s; p=p->next; r->next=NULL; headc=headc->next; return headc; 4.4

13、 一元多項(xiàng)式減法運(yùn)算它從兩個(gè)多項(xiàng)式的頭部開始，兩個(gè)多項(xiàng)式的某一項(xiàng)不為空時(shí)，如果指數(shù)相等的話，系數(shù)就相減，相減的差不為0的話，用頭插法建立一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)。P的指數(shù)小于q的指數(shù)的話，就應(yīng)該復(fù)制q節(jié)點(diǎn)到多項(xiàng)式中。P指數(shù)大于q指數(shù)的話，就應(yīng)該復(fù)制p節(jié)點(diǎn)到多項(xiàng)式中，并且建立的節(jié)點(diǎn)的系數(shù)為原來的相反數(shù)。當(dāng)?shù)诙€(gè)多項(xiàng)式空第一個(gè)不為空時(shí)，將第一個(gè)多項(xiàng)式用新節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)多項(xiàng)式空，第二個(gè)不為空時(shí)，將第二個(gè)多項(xiàng)式用新節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生，并且建立的節(jié)點(diǎn)的系數(shù)為原來的相反數(shù)。算法：pnode * sub(pnode *heada,pnode *headb)pnode *headc,*p,*q,*s,*r;float x;p=

14、heada;q=headb;headc=(pnode *)malloc(sizeof(pnode);r=headc;while(p!=NULL&&q!=NULL)if(p->exp=q->exp)x=p->coef-q->coef;if(x!=0)s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode);s->coef=x;s->exp=p->exp;r->next=s;r=s;q=q->next;p=p->next;else if(p->exp<q->exp)s=(pnode *)malloc

15、(sizeof(pnode);s->coef=-q->coef;s->exp=q->exp;r->next=s;r=s;q=q->next;elses=(pnode *)malloc(sizeof(pnode);s->coef=p->coef;s->exp=p->exp;r->next=s;r=s;p=p->next;while(p!=NULL)s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode);s->coef=p->coef;s->exp=p->exp;r->next=s;r=s

16、;p=p->next;while(q!=NULL)s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode);s->coef=-q->coef;s->exp=q->exp; r->next=s;r=s;q=q->next;r->next=NULL;headc=headc->next;return headc;4.5 幫助 提供正確的輸入多項(xiàng)式的方法，以及程序中多項(xiàng)式是如何表示的。算法：void help() printf("*幫助*n"); printf("1.輸入時(shí)只輸入多項(xiàng)式的系數(shù)與指數(shù)(0 0表示結(jié)束

17、)n"); printf("2.請(qǐng)按指數(shù)升冪形式輸入.n"); printf("3.例如輸入 "1 1 2 2 0 0" 表示 "1*X1+2*X2"n");5.測(cè)試結(jié)果程序運(yùn)行成功之后如下圖所示此時(shí)可以選擇輸入的數(shù)字：0代表退出程序；1代表兩個(gè)多項(xiàng)式相加；2代表兩個(gè)多項(xiàng)式想減；3代表提供幫助。按1后如下圖所示按2后實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)式想減如下圖所示按3后幫助如下圖所示6.調(diào)試分析通過以上數(shù)據(jù)對(duì)程序的測(cè)試分析可知，本程序較好的完成了題目的要求，能夠完成兩個(gè)多項(xiàng)式的排序，求值，相加，相減，并將結(jié)果輸出。但在設(shè)計(jì)該算法

18、時(shí)出現(xiàn)了一些問題，例如在建立鏈表時(shí)頭指針的設(shè)立導(dǎo)致了之后運(yùn)用到相關(guān)的指針時(shí)沒能很好的移動(dòng)指針，不能實(shí)現(xiàn)算法。為了是輸入的數(shù)據(jù)按指數(shù)降序排列，可在數(shù)據(jù)的輸入后做一個(gè)節(jié)點(diǎn)的排序函數(shù)，通過對(duì)鏈表排序后在進(jìn)行之后加減運(yùn)算。7.設(shè)計(jì)體會(huì) 這次的課程設(shè)計(jì)是通過用我們我們所學(xué)過的帶有頭結(jié)點(diǎn)的單鏈表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)建立一元多項(xiàng)式。在進(jìn)一步設(shè)計(jì)一個(gè)一元多項(xiàng)式簡(jiǎn)單計(jì)數(shù)器。該計(jì)數(shù)器能夠按照指數(shù)降序排序建立并輸出多項(xiàng)式，并且能夠完成兩個(gè)多項(xiàng)式的相加，相減，并輸出結(jié)果。 通過這次課程設(shè)計(jì)，我了解C語言這門課的重要性，我們一定要學(xué)好C語言。C語言功能強(qiáng)，使用靈活，可移植性好，目標(biāo)程序質(zhì)量好，它既有高級(jí)程序語言的優(yōu)點(diǎn)，又有

19、低級(jí)程序的許多特點(diǎn)，既可以用來編寫系統(tǒng)軟件，又可以用來編寫應(yīng)用軟件，而且C語言語法限制不嚴(yán)格，程序設(shè)計(jì)自由度大。所以我們要學(xué)會(huì)正確的使用C語言編程，而數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)的怎么樣直接影響到我們對(duì)其它專業(yè)課的學(xué)習(xí)和今后業(yè)務(wù)的成長(zhǎng)。我覺得我們對(duì)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)不僅包括理論部分的學(xué)習(xí)，還要讓我們勤東手，多實(shí)踐。通過這次課程設(shè)計(jì)使我得到了充分的鍛煉，并使自己得到了較大的提高。在編程的過程中善于發(fā)現(xiàn)程序中的錯(cuò)誤，并且能很快地排除這些錯(cuò)誤，使程序能正常運(yùn)行。經(jīng)驗(yàn)豐富的人，當(dāng)編譯時(shí)出現(xiàn)“出錯(cuò)信息”時(shí)，能夠很快地判斷出錯(cuò)所在，并改正之。而缺乏經(jīng)驗(yàn)的人即使在明確的出錯(cuò)提示下也往往找不出錯(cuò)誤而求救于他人。調(diào)試程序的過程只能

20、“會(huì)意”難以“言傳”。因此在試驗(yàn)時(shí)千萬不要再程序通過后就覺得萬事大吉，完成了任務(wù)，而應(yīng)當(dāng)在已通過的程序基礎(chǔ)上做一些改動(dòng)，在進(jìn)行編譯，連接和運(yùn)行。8.結(jié)束語在這次課程設(shè)計(jì)中，我遇到了不少困難，但是在我的堅(jiān)持和虛心請(qǐng)教中得到了順利解決。在這次課程設(shè)計(jì)中，我發(fā)現(xiàn)理論必須和實(shí)踐相結(jié)合，才能真正學(xué)會(huì)課程設(shè)計(jì)，才能完成一個(gè)課題。在這次設(shè)計(jì)中我參考了不少書籍，從中學(xué)到了課程中無法學(xué)到的許多東西，對(duì)此我感到很興奮。原來不斷的學(xué)習(xí)，不斷的探索是苦中帶著甜，雖然經(jīng)歷不少?gòu)澢?，?jīng)歷了不少挫折，但當(dāng)程序調(diào)試成功后，當(dāng)運(yùn)行能達(dá)到要求后，我感到十二分成就感。在這個(gè)設(shè)計(jì)過程中，不懂的可以虛心學(xué)習(xí)與同學(xué)交流。態(tài)度是成功的試金

21、石。9.參考文獻(xiàn) 譚浩強(qiáng).C語言程序設(shè)計(jì)（第3版）.北京：清華大學(xué)出版社，2005 嚴(yán)蔚敏，吳偉明.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語言版）（M）北京.清華大學(xué)出版社百度文庫：道客巴巴：10.附錄#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>#include<conio.h>typedef struct pnodefloat coef;int exp;struct pnode *next; pnode;pnode * creat()int m;float n; pnode *head,*rear,*s;he

22、ad=(pnode *)malloc(sizeof(pnode);rear=head;printf("input coef:");scanf("%f",&n);printf("input exp:");scanf("%d",&m);while(n!=0)s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode);s->coef=n;s->exp=m;s->next=NULL;rear->next=s;rear=s;printf("input coef:"

23、;);scanf("%f",&n);printf("input exp:");scanf("%d",&m);head=head->next;return head;void tiao_zheng(pnode *head)pnode *p,*q,*t;float temp;p=head;while(p!=NULL)q=p;t=q->next;while(t!=NULL)if(t->exp>q->exp)q=t;t=t->next;temp=p->coef;p->coef=q

24、->coef;q->coef=temp;temp=p->exp;p->exp=q->exp;q->exp=temp;p=p->next;void display(pnode *head)pnode *p;int one_time=1; p=head;while(p!=NULL)if(one_time=1)if(p->exp=0)printf("%f",p->coef);else if(p->coef=1|p->coef=-1)printf("x%d",p->exp);else if(

25、p->coef>0)printf("%fx%d",p->coef,p->exp);else if(p->coef<0)printf("%fx%d",p->coef,p->exp);one_time=0;elseif(p->exp=0)if(p->coef>0)printf("+%f",p->coef);else if(p->coef=1)printf("+x%d",p->exp);else if(p->coef=-1)prin

26、tf("x%d",p->exp);else if(p->coef>0)printf("+%fx%d",p->coef,p->exp);else if(p->coef<0)printf("%fx%d",p->coef,p->exp);p=p->next;printf("n"); pnode * add(pnode *heada,pnode *headb)pnode *headc,*p,*q,*s,*r;float x; p=heada; q=headb; h

27、eadc=(pnode *)malloc(sizeof(pnode); r=headc; while(p!=NULL&&q!=NULL) if(p->exp=q->exp) x=p->coef+q->coef; if(x!=0) s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode); s->coef=x; s->exp=p->exp; r->next=s; r=s; q=q->next;p=p->next; else if(p->exp<q->exp)s=(pnode *)malloc(si

28、zeof(pnode);s->coef=q->coef; s->exp=q->exp; r->next=s; r=s; q=q->next; else s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode); s->coef=p->coef; s->exp=p->exp; r->next=s; r=s; p=p->next; while(p!=NULL) s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode); s->coef=p->coef;s->exp=p->exp; r->

29、;next=s; r=s; p=p->next; while(q!=NULL) s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode); s->coef=q->coef; s->exp=q->exp; r->next=s; r=s; p=p->next; r->next=NULL; headc=headc->next; return headc; pnode * sub(pnode *heada,pnode *headb)pnode *headc,*p,*q,*s,*r;float x;p=heada;q=headb;headc=(

30、pnode *)malloc(sizeof(pnode);r=headc;while(p!=NULL&&q!=NULL)if(p->exp=q->exp)x=p->coef-q->coef;if(x!=0)s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode);s->coef=x;s->exp=p->exp;r->next=s;r=s;q=q->next;p=p->next;else if(p->exp<q->exp)s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode);s->

31、coef=-q->coef;s->exp=q->exp;r->next=s;r=s;q=q->next;elses=(pnode *)malloc(sizeof(pnode);s->coef=p->coef;s->exp=p->exp;r->next=s;r=s;p=p->next;while(p!=NULL)s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode);s->coef=p->coef;s->exp=p->exp;r->next=s;r=s;p=p->next;while(q

32、!=NULL)s=(pnode *)malloc(sizeof(pnode);s->coef=-q->coef;s->exp=q->exp; r->next=s;r=s;q=q->next;r->next=NULL;headc=headc->next;return headc; void add_main()pnode * a;pnode *b;pnode *c;printf("input the first:n");a=creat();tiao_zheng(a);printf("input the second:n");b=creat();tiao_zheng(b);c=add(a,b);printf("the first:");display(a);printf("the second:");display(b); printf("sub is:");display(c);void sub_main()pnode * a,*b,*c;p