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学院
计算机与信息工程系
数据结构课程设计
设计题目:一元稀疏多项式计算器
专 业
班 级
学 号
姓 名
指导教师
2010 年 12 月 20 日
目录
课程题目………………………………………………………1
需求分析………………………………………………………1
测试数据………………………………………………………2
概要设计………………………………………………………2
调用关系图……………………………………………………3
程序代码………………………………………………………3
测试结果………………………………………………………11
心得体会及总结………………………………………………12
数据结构课程设计
一、课程题目
一元稀疏多项式计算器
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*next
2.3利用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:c1x^e1+c2x^e2+…+cnx^en
3、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exp指针域next 运用尾插法建立两条单链表,以单链表和poly分别表示两个一元多项式和,的求和运算等同于单链表的插入问题(将单链表poly中的结点插入到单链表poly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:
① 若p-expq-expn,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。
② 若p-exp=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。
③ 若p-expq-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。^8-3.1x^11)+(7-5x^8+11x^9)=(-3.1x^11+11x^9+2x+7);
2、(6x^-3-x+4.4x^2-1.2x^9+1.2x^9)-(-6x^-3+5.4x^2-x^2+7.8x^15
)=(-7.8x^15-1.2x^9+12x^-3-x);
3、(1+x+x^2+x^3+x^4+x^5)+(-x^3-x^4)=(1+x+x^2+x^5);
4、(x+x^3)+(-x-x^3)=0;
5、(x+x^100)+(x^100+x^200)=(x+2x^100+x^200);
6、(x+x^2+x^3)+0=x+x^2+x^3.
四、概要设计
1、元素类型、结点类型和指针类型:
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;im;i++)
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