數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)報(bào)告一元多項(xiàng)式的計(jì)算

上傳人：奔*** IP屬地：河北更新時(shí)間：2024-03-01 格式：doc 頁(yè)數(shù)：12 大小：132.00KB 人氣指數(shù)：12 舉報(bào) 版權(quán)申訴

2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題（含答案詳解+作文范文）_第1頁(yè)

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1、　　一元多項(xiàng)式的計(jì)算　　需求分析　　建立一元多項(xiàng)式并按照指數(shù)降序排列輸出多項(xiàng)式，將一元多項(xiàng)式輸入并存儲(chǔ)在內(nèi)存中，能夠完成兩個(gè)多項(xiàng)式的加減運(yùn)算并輸出結(jié)果　　概要設(shè)計(jì)

2、　　存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：一元多項(xiàng)式的表示在計(jì)算機(jī)內(nèi)可以用鏈表來(lái)表示，為了節(jié)省存儲(chǔ)空間，只存儲(chǔ)多項(xiàng)式中系數(shù)非零的項(xiàng)。鏈表中的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)存放多項(xiàng)式的一個(gè)系數(shù)非零項(xiàng)，它包含三個(gè)域，分別存放該項(xiàng)的系數(shù)、指數(shù)以及指向下一個(gè)多項(xiàng)式項(xiàng)結(jié)點(diǎn)的指針。創(chuàng)建一元多項(xiàng)式鏈表，對(duì)一元多項(xiàng)式的運(yùn)算中會(huì)出現(xiàn)的各種可能情況進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)一元多項(xiàng)式的相加、相減操作。　　基本算法：

3、　　1、輸入輸出　?。?）功能：將要進(jìn)行運(yùn)算的多項(xiàng)式輸入輸出。　　（2）數(shù)據(jù)流入：要輸入的多項(xiàng)式的系數(shù)與指數(shù)。　?。?）數(shù)據(jù)流出：合并同類項(xiàng)后的多項(xiàng)式。　?。?）程序流程圖：多項(xiàng)式輸入流程圖如

4、圖1所示。　?。?）測(cè)試要點(diǎn)：輸入的多項(xiàng)式是否正確，若輸入錯(cuò)誤則重新輸入　　2、多項(xiàng)式的加法　　（1）功能：將兩多項(xiàng)式相加。　?。?）數(shù)據(jù)流入：輸入函數(shù)。　?。?）數(shù)據(jù)流出：多項(xiàng)式相加后的結(jié)果

5、。　　（4）程序流程圖：多項(xiàng)式的加法流程圖如圖2所示。　　（5）測(cè)試要點(diǎn)：兩多項(xiàng)式是否為空，為空則提示重新輸入，否則，進(jìn)行運(yùn)算。　　圖表 2　　3、多項(xiàng)式的減法<p&

6、gt;　　（1）功能：將兩多項(xiàng)式相減。　　（2）數(shù)據(jù)流入：調(diào)用輸入函數(shù)。　　（3）數(shù)據(jù)流出：多項(xiàng)式相減后的結(jié)果。　?。?）程序流程圖：多項(xiàng)式的減法流程圖如圖3所示。　　（5）測(cè)試要點(diǎn)：兩多項(xiàng)式是否為空，為空則提示重新輸入，否則，進(jìn)行運(yùn)算。<p

7、>　　詳細(xì)設(shè)計(jì) 　　#include<stdio.h>　　#include<malloc.h>　　#include<stdlib.h>　　typedef struct Polynomial&

8、lt;/p>　　{　　float coef;　　int expn;　　struct Polynomial *next;　　}*Polyn,Polynomial; <

9、;/p>　　/**************合并同類項(xiàng)********************/ 　　void Insert(Polyn p,Polyn h)　　{ 　　if(p->coef==0)

10、 //系數(shù)為0的話釋放結(jié)點(diǎn)　　free(p); 　　else //如果系數(shù)不為0　　{　　Polyn q1,q2;

11、;　　q1=h;　　q2=h->next;　　while(q2&&p->expn<q2->expn)//查找插入位置　　{ 　　q1=

12、q2;　　q2=q2->next;　　}　　if(q2&&p->expn==q2->expn)//將指數(shù)相同相合并　　{ </p

13、>　　q2->coef+=p->coef;　　free(p);　　if(!q2->coef) //系數(shù)為0的話釋放結(jié)點(diǎn)　　{ 　　q1->next=q2->

14、;next;　　free(q2);　　}　　}　　else　　{

15、 //指數(shù)為新時(shí)將結(jié)點(diǎn)插入　　p->next=q2;　　q1->next=p;　　}　　}

16、;　　}　　/*****************合并同類項(xiàng)，并按升冪排序*****************/　　Polyn HeBing(Polyn &L)　　{　　Polyn p1,p2,p3,p4,p

17、5,p6;　　float t1;　　int t2;　　p1=L->next;　　while(p1!=NULL) //非遞減順序排列<b&g

18、t;　　{　　p2=p1->next;　　while(p2!=NULL)　　{　　if(p1->expn>p2->expn)　　{

19、　　t1=p1->coef;　　t2=p1->expn;　　p1->coef=p2->coef;　　p1->expn=p2->expn;　　p2->coef=t1;&l

20、t;/p>　　p2->expn=t2;　　}　　p2=p2->next;　　}　　p1=p1->next;&

21、lt;b>　　}　　p3=L->next;　　while(p3!=NULL) //合并同類項(xiàng)　　{　　p4=p3->next;　　w

22、hile(p4!=NULL)　　{　　if(p3->expn==p4->expn)　　{　　p3->coef=p3->coef+p4->coef;

23、　　p3->next=p4->next;　　free(p4);　　p4=p3->next;　　}　　else</

24、p>　　p4=p4->next;　　}　　p3=p3->next;　　}　　p5=L;<

25、p>　　while(p5->next!=NULL) //刪除零項(xiàng)　　{　　p6=p5->next;　　if(p6->coef==0)　　{

26、　　p5->next=p6->next;　　free(p6);　　}　　p5=p5->next;　　}<b&g

27、t;　　return L;　　}　　/*****************建立一個(gè)多項(xiàng)式****************/　　Polyn CreatPolyn(Polyn &p) 　　{

28、　　Polyn h,s;　　p=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));　　if(!p)　　exit(1);&

29、lt;p>　　p->coef=0;　　p->expn=-1;　　p->next=NULL;　　h=p;　　scanf("%f%d",&p->coef,&p->ex

30、pn);　　while(p->coef!=0||p->expn!=0)//輸入數(shù)據(jù)　　{　　s=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));　　if(!s)</

31、b>　　exit(1);　　s->coef=p->coef;　　s->expn=p->expn;　　h->next=s;　　h=s;<

32、;/b>　　scanf("%f%d",&p->coef,&p->expn);　　}　　h->next=NULL;　　HeBing(p);<p&

33、gt;　　return p;　　}　　/******************多項(xiàng)式的銷毀***************/　　void DestroyPolyn(Polyn p)

34、　{　　Polyn q1,q2;　　q1=p->next;　　q2=q1->next;　　while(q1->next)　　{&l

35、t;p>　　free(q1);　　q1=q2;　　q2=q2->next;　　}　　}

36、　　/*************輸出多項(xiàng)式**************/　　void PrintPolyn(Polyn P)　　{ 　　Polyn q=P->next; 　　int flag=1;</p

37、>　　if(!q) 　　{ 　　putchar('0'); 　　printf("\n");　　return;<

38、;/b>　　} //若多項(xiàng)式為空，輸出0　　while (q)　　{　　if(q->coef>0&&flag!=1) putchar('+')

39、; //系數(shù)大于0且不是第一項(xiàng)　　if(q->coef!=1&&q->coef!=-1)//系數(shù)非1或-1的普通情況　　{　　printf("%g",q->coef); 　　if(

40、q->expn==1) putchar('X');　　else if(q->expn) printf("X^%d",q->expn);　　}　　else<

41、p>　　{　　if(q->coef==1)　　{　　if(!q->expn) putchar('1'); 　　else &l

42、t;/p>　　if(q->expn==1) putchar('X'); 　　else printf("X^%d",q->expn);　　}　　if(q->coef==-1)

43、　　{　　if(!q->expn) printf("-1");　　else 　　if(q->expn==1) printf("-X"); &l

44、t;p>　　else printf("-X^%d",q->expn);　　} 　　}　　q=q->next; 　　flag++;</b

45、>　　}　　printf("\n");　　}　　/************輔助乘法和加法運(yùn)算*************/　　in

46、t compare(Polyn a,Polyn b)　　{　　if(a&&b)　　{　　if(!b||a->expn>b->

47、expn) 　　return 1;　　else 　　if(!a||a->expn<b->expn) 　　return -1;<b&

48、gt;　　else 　　return 0;　　}　　else 　　if(!a&&b) <p&

49、gt;　　return -1;//a多項(xiàng)式已空，但b多項(xiàng)式非空　　else 　　return 1;//b多項(xiàng)式已空，但a多項(xiàng)式非空　　}　　/*************多項(xiàng)式的加法********

50、*************/　　Polyn AddPolyn(Polyn pa,Polyn pb)　　{　　Polyn qa=pa->next;　　Polyn qb=pb->next;<p&g

51、t;　　Polyn headc,hc,qc;　　hc=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));　　hc->next=NULL;　　headc=hc;　　while(qa||qb)<

52、/p>　　{　　qc=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial));　　switch(compare(qa,qb))　　{<b

53、>　　case 1:　　{　　qc->coef=qa->coef;　　qc->expn=qa->expn;　　qa=qa->next;&

54、lt;b>　　break;　　}　　case 0:　　{ 　　qc->coef=qa->coef+qb->coef

55、;　　qc->expn=qa->expn;　　qa=qa->next;　　qb=qb->next;　　break;　　}</

56、p>　　case -1:　　{　　qc->coef=qb->coef;　　qc->expn=qb->expn;　　qb=qb->next;

57、　　break;　　} 　　}　　if(qc->coef!=0)　　{&

58、lt;/p>　　qc->next=hc->next;　　hc->next=qc;　　hc=qc;　　}　　else free(qc);//當(dāng)相加系數(shù)為

59、0時(shí)，釋放該結(jié)點(diǎn)　　}　　HeBing(headc);　　return headc;　　}　　/************多項(xiàng)式的減法***********

60、******/　　Polyn SubstractPolyn(Polyn pa,Polyn pb)　　{　　Polyn h=pb;　　Polyn p=pb->next;

61、　Polyn pd;　　while(p) //將pb的系數(shù)取反　　{ 　　p->coef*=-1;　　p=p->next;　　}<

62、/p>　　pd=AddPolyn(pa,h);　　for(p=h->next;p;p=p->next) //恢復(fù)pb的系數(shù)　　p->coef*=-1;　　HeBing(pd);　　return pd;

63、　　}　　/*****************多項(xiàng)式的乘法*********************/　　Polyn MultiplyPolyn(Polyn pa,Polyn pb)　　{&l

64、t;p>　　Polyn hf,pf;　　Polyn qa=pa->next;　　Polyn qb=pb->next;　　hf=(Polyn)malloc(sizeof(struct Polynomial)); 　　hf->next=NULL;<

65、;/p>　　for(;qa;qa=qa->next)　　{　　for(qb=pb->next;qb;qb=qb->next)　　{　　pf=(Poly

66、n)malloc(sizeof(struct Polynomial));　　pf->coef=qa->coef*qb->coef;　　pf->expn=qa->expn+qb->expn;　　Insert(pf,hf);//調(diào)用Insert函數(shù)以合并指數(shù)相同的項(xiàng)</p&g

67、t;　　}　　}　　HeBing(hf);　　return hf;　　}　　/********

68、***********主函數(shù)*******************/　　void main()　　{　　Polyn p1, p2, p3, p4, p5;　　CreatPolyn(p1);

69、　CreatPolyn(p2);　　PrintPolyn(p1); 　　PrintPolyn(p2); 　　p3=AddPolyn(p1, p2);　　PrintPolyn(p3);　　p4=SubstractPolyn(p1,

70、p2);　　PrintPolyn(p4);　　p5=MultiplyPolyn(p1, p2);　　PrintPolyn(p5);　　DestroyPolyn(p1);　　DestroyPolyn(p2);

71、　　DestroyPolyn(p3);　　DestroyPolyn(p4);　　DestroyPolyn(p5);　　}　　調(diào)試結(jié)果&l

72、t;b>　　測(cè)試的數(shù)據(jù)及結(jié)果　　算法的時(shí)間復(fù)雜度及改進(jìn)　　算法的時(shí)間復(fù)雜度：一元多項(xiàng)式的加法運(yùn)算的時(shí)間復(fù)雜度為O(m+n）,減法運(yùn)算的時(shí)間復(fù)雜度為O(m-n)，其中m，n分別表示二個(gè)一元多項(xiàng)式的項(xiàng)數(shù)。　　問(wèn)題和改進(jìn)思想：在設(shè)計(jì)該算法時(shí)，出現(xiàn)了一些問(wèn)題，例如在建立鏈表時(shí)頭指針的設(shè)立導(dǎo)致了之

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