数据结构课程设计报告一元稀疏多项式计算器.doc

1、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+5x 8-3.1x 11)+(11x 9-5x8+7)=(-3.1x 11+11x8+2x+7)2) (-1.2x 9+6x -3 +4.4x2 -

2、x)-(7.8x 15+4.4x 2-6x-3 )=(-7.8x 15-1.2x 9+12x -3-x)3) (x5+x 4+x3 +x2+x+1)-(-x 4-x3)=(x 5+x 2+x+1)4) (x3+x)-(-x 3-x)=05) (x100+x)+(x 200 +x 100)=(x 200+2x 100+x)6) (x3+x 2+x)+0=x 3+x 2+x7) 互换上述测试数据中的前后两个多项式.2. 概要设计ADT Polynomial数据对象 : D=a ii,m,m 0,TermSet 中的每个元素包含一个表示系|a TermSet, i=1,2,数的实数和表示指数的整数

3、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pPrintPoly(LNode Head)Result: 输出一元多项式AddPoly (LNode H1,LNode H2)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(LNode H1,LNode H2)Condition: 一元多项式 pa,pb 已存在Result

4、: 完成多项式相减运算 ,即 pa=pa-pb,并销毁一元多项式pb.ADT Polynomial3. 详细设计【数据类型定义】typedef struct nodeint expn,coef;struct node *next;Nodetype,*LNode;/定义结点类型【函数原型定义】LNode CreatePolyn(void);Void PrintPoly(LNode Head);LNode AddPolyn(LNode H1,LNode H2);LNode SubPolyn(LNode H1,LNode H2);【核心算法描述】CreatePolyn()LNode CreatePo

5、lyn(void)/ 创建表达式LNode Head,p,pre,pree;int x,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

6、(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 0pree-next=pre-next;free(pre);printf( 请输入系数 :);scanf(%d,&x);if(Head-next=N

7、ULL)/多项式空pre=(LNode)malloc(sizeof(LNode);pre-coef=0;pre-expn=0;pre-next=Head-next;Head-next=pre;return Head;PrintPolyn()void PrintPolyn(LNode Head)/ 输出表达式LNode pre;pre=Head-next;if(pre-expn=0)/ 指数为 0printf(%d,pre-coef);elseprintf(%d*X(%d),pre-coef,pre-expn);pre=pre-next;while(pre)/ 系数不为0if(pre-expn=

8、0)/ 指数为 0if(pre-coef0)printf(+%d,pre-coef);else if(pre-coefcoef);else/指数不为0if(pre-coef0)printf(+%d*X(%d),pre-coef,pre-expn);else if(pre-coefcoef,pre-expn);pre=pre-next;/ 遍历每一项printf(n);AddPolyn()LNode AddPolyn(LNode H1,LNode H2)/ 表达式相加LNode H3,p1,p2,p3,pre;/p1第一个多项式的项，prep 的前一项H3=(LNode)malloc(sizeo

9、f(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-expnp2-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;else if(p1-expnexpn)/ 第一个多项式的项的指数小于第二个的p3=(LNode)malloc(sizeof(LNod

10、e);p3-expn=p2-expn;p3-coef=p2-coef;p3-next=pre-next;pre-next=p3;pre=p3;p2=p2-next;else if(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 0p1=p1-next;p2=p2-next;while(p2)p3=(L

11、Node)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;return H3;Substract()LNode SubstractPolyn(LNode H1,LNode H2)/ 表达式相减/ 让系数变负，代入加法LNode H3,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;return H3;【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