数据结构课程设计报告一元稀疏多项式计算器

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,ci,ei,c2,e2,，cn,en,其中n是多项式的项数，g和e分别是第i项的系数和指数，序列按指数降序排列；2) 多项式a和b相力口，建立多项式a+b;3) 多项式a和b相减，建立多项式a-b;【测试数据】4) (2x+5x8-3.1x11)+(11x9-5x8+7)=(-3.1x11+11x8+2x+7)5) (-1.2x9+6x3+4.4x2-x)-(7.8x15+4.4x2-6x-3)=(-7.8x15-1.2

2、x9+12x3-x)6) (x5+x4+x3+x2+x+1)-(-x4-x3)=(x5+x2+x+1)7) (x3+x)-(-x3-x)=08) (x100+x)+(x200+x100)=(x200+2x100+x)9) (x3+x2+x)+0=x3+x2+x7)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>|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

3、：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(LNodeHead)Result:输出一元多项式AddPoly(LNodeH1,LNodeH2)Condition: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.ADTPolynomial3 .详细设计【数据类型定义】typedefstructn

4、odeintexpn,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=

5、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);

6、p->coef=x;p->expn=z;pre=Head;原有项指数大于插while(pre->next&&pre->next->expn>=z)/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-&g

7、t;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()输出表达式voidPrintPolyn(LNodeHead)/(LNodepre;pre=Head-&g

8、t;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

9、);)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，pr

10、ep的前一项H3=(LNode)malloc(sizeof(LNode);H3->next=NULL;/p1=H1->next;/p2=H2->next;pre=H3;/while(p1&&p2)(if(p1->expn>p2->expn)/建立一个空的多项式第一个多项式的第一项第一个多项式的项的指数大于第二个p3=(LNode)malloc(sizeof(LNode);p3->expn=p1->expn;p3->coef=p1->coef;p3->next=pre->next;pre->next=p

11、3;pre=p3;p1=p1->next;elseif(p1->expn<p2->expn)/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);p

12、3->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->

13、next=p3;pre=p3;p2=p2->next;)while(pl)(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()表达式LNodeSubstractPolyn(LNodeH1,LNodeH2)/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