一元多项式的操作.docx

课程设计题目:（1.2）一元多项式的操作班级:姓名:XXX学号:完成日期:2014/12/6一元多项式的操作。(任意选择三项要求)问题描述：设计一个一元稀疏多项式简单计算器。要求：（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。（5）计算多项式在x处的值。（6）求多项式a的导函数。（7）多项式a和b相乘，建立多项式a*b。1、需求分析：(1).输入形式：函数名+(+表达式名或表达式或不加任何东西+)+;再按回车;其中大写字母开头为表达式名,变量名只能为x;如：Create(A,2x);Show(*);Add(A,A,3);Show(A);Cal(A,2);Delete(A);Quit();数值类型：表达式：A=coef*xexpn;其中：coef为x的系数，为浮点型；expn为x的指数，为整型即;A=0.2x-3;(2).输出型式：Error:.Create OK!;A=2x+3;Delete OK!A(x=2)=7;（3）程序所能达到的功能。表达式的创建、删除、显示、以及表达式的加、减、乘运算，以及给x赋值，计算出表达式相应的值。（4）测试数据。Create(A,2x);Show(*);Add(A,A,3);Show(A);Cal(A,2);Delete(A);Quit();2、概要设计图1 表达式结构设计3、详细设计（1）基本操作：创建表达式：void CreatList_NULL(LinkList *L)；创建空链表int createByName(char* name)；2）表达式操作：排序：void Sort(LinkList *L)；去重：void quchong(LinkList *L)；删除表达式：void deleteByName(char* name)；显示表达式：void show(char *name)；（3）表达式间的操作：表达式相加减：void Adds(LinkList *L,LinkList li)表达式相乘：void Multiplication(LinkList *L,LinkList li1,LinkList li2)；（4）数据结构typedef struct/表达式的一项float coef;/x的系数int expn;/x的指数char nch;/参数名x 没用到term,*Tset,ElemType;/LinkListtypedef struct LNodeElemType data;/数据struct LNode *Next;/下一个节点LNode,*LinkList,*Node;/链表图2 测试结果7、附录（附全部代码）/编译环境：DEV-C+/日期：2014/12/19/语言：c/名称：表达式运算/包含文件：/const.h 常量定义/LinkList.h链表操作/一元多项式.c 源文件/const.h 常量定义/#ifndef _CONST_H_#define _CONST_H_#define OK 1#define TRUE 1#define FALSE 0#define INFEASIBLE -1#ifndef OVERFLOW#define OVERFLOW -2#endif#define NOANSWER -1#define null 0#define nullptr 0#define PI 3.141592654#define GOOD 1#define BAD 2#define OVER 2#ifndef ERROR#define ERROR 0#endiftypedef int BOOL;#endif/LinkList.h链表操作/#ifndef _LINKLIST_H_#define _LINKLIST_H_/LinkList/2014 11 11/#includeconst.h#includemalloc.htypedef structfloat coef;int expn;char nch;term,*Tset,ElemType;typedef int Status;/LinkListtypedef struct LNodeElemType data;struct LNode *Next;LNode,*LinkList,*Node;Node Find(LinkList L,int i);/查找第i+1个结点int GetLength(LinkList L);/获取链表长度Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e);/获取链表第i+1个元素Status SetElem(LinkList L,int i,ElemType e);/设置链表第i+1个元素Status ListInsert_L(LinkList L,int i,ElemType e);/插入元素Status ListDelete(LinkList L,int i,ElemType *e);/删除元素void CreateList_L(LinkList *L,ElemType *e,int n);/创建链表void CreatList_NULL(LinkList *L);/创建空链表void ClearList(LinkList L);/清除链表void Sort_L(LinkList *L,int (*compare)(ElemType a,ElemType b);/排序void MergeList_L(LinkList La,LinkList Lb,LinkList *Lc);/合并链表/LinkList;Clear(LinkList L)L-data.coef=0;L-data.nch=0;L-data.expn=0;Node Find(LinkList L,int i)/查找第i+1个结点Node p=L;while(p&(i-)p=p-Next;if(!p)return nullptr;return p;int GetLength(LinkList L)/获取链表长度Node p=L-Next;int i=0;while(p)p=p-Next;+i;return i;Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e)/获取链表第i+1个元素LinkList p=L;int j=0;p=Find(p,i);if(!p)return ERROR;*e=p-data;return OK;Status SetElem(LinkList L,int i,ElemType e)/获取链表第i+1个元素LinkList p=L;int j=0;p=Find(p,i);if(!p)return ERROR;p-data=e;return OK;Status ListInsert_L(LinkList L,int i,ElemType e)/插入元素LinkList p=L,s;int j=0;if(i=0|GetLength(L)+1data=e;s-Next=p-Next;p-Next=s;return OK;Status ListDelete(LinkList L,int i,ElemType *e)/删除元素LinkList p=L,q;if(i=0|GetLength(L)+1Next;p-Next=q-Next;*e=q-data;free(q);return OK;void CreateList_L(LinkList *L,ElemType *e,int n)/创建链表Node p,q;*L=q=(LinkList)malloc(sizeof(LNode);Clear(q);/q-data=0;q-Next=nullptr;while(e&n-)p=(Node)malloc(sizeof(LNode);p-data=*e;q-Next=p;q=p;+e;q-Next=nullptr;void CreatList_NULL(LinkList *L)/创建空链表*L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode);(*L)-Next=nullptr;Clear(*L);/(*L)-data=0;void ClearList(LinkList L)/清除链表int length=GetLength(L);ElemType e;while(length)ListDelete(L,length,&e);-length;void Sort_L(LinkList *L,int (*compare)(ElemType a,ElemType b)/排序int n=GetLength(*L),i,j;Node p=(*L)-Next,q=p-Next;ElemType a0,b0;for(i=1;i=n-1;+i)for(j=0;jdata;b0=q-data;if(*compare)(a0,b0)p-data=b0;q-data=a0;p=q;q=q-Next;/LinkList/2014 11 11/#endif/一元多项式.c 源文件/#include#include#include#include#include#include#includeLinkList.htypedef LinkList polymial;polymial p_arr100;char pname10020;polymial indexx;int index_len;/*create(A,2x);show(A);*/int search(const char* str,char* ch,int start,int end)int i,length=strlen(str),j,len2=strlen(ch);if(start0|len2=0|length=0)return -1;if(end=-1)end=length;for(i=start;iend;+i)for(j=0;jlen2;+j)if(chj=stri)return i;return -1;float strtofloat(const char *str,int start0,int length)int i,k=1,start=start0;float num=0,m0=1;BOOL k0=FALSE;if(length=0)return 1;if(strstart0=-)k=-1;+start;else if(strstart0=+)+start;if(length=1&start-start0=1)return k;for(i=start;istart0+length;+i)if(k0)m0*=0.1;if(stri=.)if(!k0)k0=TRUE;elsereturn 0;elsenum*=10;num+=(stri-0);return m0*num*k;int strtoint(const char *str,int start0,int length)int i,k=1,start=start0,num=0;if(length=0)return 0;if(strstart0=-)k=-1;+start;else if(strstart0=+)+start;for(i=start;istart0+length;+i)num*=10;num+=(stri-0); return num*k;void GetElemtype(polymial L,char* str,int start,int end)int a,length=strlen(str);ElemType e,e0;BOOL IsC=FALSE;char sh=x;char ch=+-*;if(length=0)return ;if(end0)end=length;a=search(str,&sh,start,end);if(strstart=*)IsC=TRUE;+start;if(a=0&stra+10&strend-1=)end=search(str,ch,end+1,-1);if(start=length&end0)return ;GetElemtype(L,str,start,end);/void strncopy(char* str,const char* str2,int start,int length)int i=0,len=strlen(str2);if(start0|lengthlen)return ;for(i=start;istart+length;i+)stri-start=str2i;stri-start=0;void str_upper(char* str)int i,length=strlen(str);for(i=0;i=A&stri=Z)stri+=32;int findByName(char* name)ElemType e;int i,len=GetLength(indexx);for(i=1;i=0)printf(Error:%s have already exist !n,name);return 0;data.expn=index_len;strcpy(pnameindex_len,name);CreatList_NULL(&p_arrindex_len);ListInsert_L(indexx,GetLength(indexx)+1,data);index_len+;printf(create %s OK!n,name);return 1;void swap(ElemType* a,ElemType* b)ElemType t=*a;*a=*b;*b=t;void Sort(LinkList *L)Node q,p,p0;if(GetLength(*L)=0)return;q=(*L)-Next;p=q-Next;p0=q;if(!q|!p)return;while(q)while(p)if(p-data.expndata.expn)swap(&p-data,&q-data);p0=p;p=p-Next;q=q-Next;if(q)p=q-Next;p0=q;else break;void quchong(LinkList *L)int n=GetLength(*L),i,j;ElemType e1,e2;for(i=1;in;+i)for(j=i+1;j=n;+j)GetElem(*L,i,&e1);GetElem(*L,j,&e2);if(e1.expn=e2.expn)e1.coef+=e2.coef;SetElem(*L,i,e1);ListDelete(*L,j,&e1);-j;-n;else if(fabs(e2.coef)=A&ch=A&ch01)if(ch0=+&ch1=A&ch1=A&ch1=Z)return 3;return 0;void Adds(LinkList *L,LinkList li)int len=GetLength(li),i;ElemType e; for(i=1;i=len;+i)GetElem(li,i,&e);ListInsert_L(*L,GetLength(*L)+1,e);Sort(L);quchong(L);void Multiplication(LinkList *L,LinkList li1,LinkList li2)int i,j,len1=GetLength(li1),len2=GetLength(li2);ElemType e1,e2;for(i=1;i=len1;i+)for(j=1;j1e-16)ListInsert_L(*L,GetLength(*L)+1,e1);ClearList(li2);Sort(L);quchong(L);void Printf(char* name)ElemType e,e0;int i,j,ind,len=GetLength(indexx);for(i=1;i0)for(j=1;j=ind;+j)GetElem(p_arre.expn,j,&e0);if(j=1)printf(%0.2fx%d,e0.coef,e0.expn);elseprintf(%+0.2fx%d,e0.coef,e0.expn);printf(;n);else printf(none);n);return;printf(Error:Cannot find %s.n,name);void Size(char* name)ElemType e,e0;int i,j,ind,len=GetLength(indexx);for(i=1;i=len;+i)GetElem(indexx,i,&e);if(strcmp(pnamee.expn,name)=0)ind=GetLength(p_arre.expn);/printf(len=%d;n,ind);printf(size(%s(x)=%d;n,name,ind);return;printf(Error:Cannot find %s.n,name);void show(char *name)ElemType e,e0;BOOL k=FALSE;int i,j,ind,len=GetLength(indexx);if(strlen(name)=1&name0=*)k=TRUE;for(i=1;i0)for(j=1;j1e-16)if(e0.expn=0)printf(%g,e0.coef);else if(fabs(1-e0.coef)0)printf(x%d,e0.expn);else printf(x%d,e0.expn);elseif(e0.expn=1)printf(%gx,e0.coef);else if(e0.expn0)printf(%gx%d,e0.coef,e0.expn);else printf(%gx%d,e0.coef,e0.expn);elseprintf(0); elseif(fabs(e0.coef)1e-16)if(e0.expn=0)printf(%+g,e0.coef);else if(fabs(1-e0.coef)0)printf(+x%d,e0.expn);else printf(+x%d,e0.expn);elseif(e0.expn=1)printf(%+gx,e0.coef);else if(e0.expn0)printf(%+gx%d,e0.coef,e0.expn);else printf(%+gx%d,e0.coef,e0.expn); printf(;n);else printf(none);n);if(!k)return;if(!k)printf(Error:Cannot find %s.n,name);void PrintfAll()ElemType e,e0;int i,j,ind,len=GetLength(indexx);for(i=1;i0)for(j=1;j=ind;+j)GetElem(p_arre.expn,j,&e0);if(j=1)printf(%0.2fx%d,e0.coef,e0.expn);elseprintf(%+0.2fx%d,e0.coef,e0.expn);printf(;n);else printf(none);n);double Calculate(char* name,double x)double sum=0;ElemType e,e0;int i,j,ind,len=GetLength(indexx);for(i=1;i0)for(j=1;j=ind;+j)GetElem(p_arre.expn,j,&e0);sum+=(e0.coef*pow(x,e0.expn);printf(%g;n,sum);else printf(0;n);return;return sum;LinkList* Copy_list(LinkList li,int k)LinkList* l;int len=GetLength(li),i;ElemType e;l=(LinkList*)malloc(sizeof(LinkList);CreatList_NULL(l);for(i=1;i0)ClearList(li);return l;void deleteByName(char* name)ElemType e;int i,len=GetLength(indexx);for(i=1;i=0)fx=search(str,str_s,start,-1);strncopy(cmd_strlength+,str,start,fx-start);if(strfx=)str_upper(cmd_str0);if(strcmp(quit,cmd_str0)=0)exit(0);else if(strcmp(help,cmd_str0)=0)printf(nn); printf( 格式:n);printf(函数名+(+表达式名或表达式或不加任何东西+)+;再按回车,其中大写字母开头为表达式名,变量名只能为xn);printf( 主要功能：n);printf(创建表达式:ntcreate(A,B,C,D);ntcreate(A,2x+3+4x-1);n);printf(表达式相加、减:ntadd(A,B,C,-D);t-A=B+C-Dntadd(A,2x,A);t-A=2x*An);printf(表达式相乘:ntmul(A,B,-C,D);t-A=B*(-C)*D;ntmul(A,2x,A,B);t-A=2x*A*Bn);printf(删除表达式:ntdelete(A,B,C,D);n);printf(计算:ntcal(A,0,1,2);t-A(x=0)=?,A(x=1)=?,A(x=2)=?ntcal(1.2,A,B,C);t-A(x=1.2)=?,B(x=1.2)=?,C(x=1.2)=?n);printf(显示表达式:ntshow(A);ntshow(*);t-显示所有表达式n);printf(退出:ntquit();n);printf(帮助:nthelp();n);printf(nn 注意:n);printf(如果输入有误，直接按;再按Enter键结束当前语句，不支持退格键！n);printf(nn); else if(strcmp(create,cmd_str0)=0)for(i=1;i0)GetElem(indexx,start,&e);Sort(li); quchong(li);/printf(len=%dn,GetLength(*li);p_arre.expn=*li;else if(strcmp(delete,cmd_str0)=0)for(i=1;ilength;+i)deleteByName(cmd_stri);else if(strcmp(add,cmd_str0)=0)for(i=1;i0)if(i=1&k1)printf(Error:第一个参数不能带符号!n);return;str0=cmd_stri;if(k1)str0+;index=findByName(str0);if(index1)printf(Error:%s canont find!n,str0);return;createByName(str0);index=findByName(str0);GetElem(indexx,index,&e);if(i=1)fr=e.expn;la=(LinkList*)malloc(sizeof(LinkList);CreatList_NULL(la);elseli