C语言课程设计

3；虐利技天母

二O一五〜二。一六学年第二学期

信息科学与工程学院

软件综合设计报告书

课程名称：C语言课程设计

班级：__________

学号：________________

姓名：___________________

指导老师：______________________

二。一六年六月

一、需求分析

用单链表实现随意两个•元多项式的加、减法运算

任务：编程实现以下功能：

①分别输入■•元多项式pn(x)和Qn(x)。

从键盘输入一元对项式中各项的系数和指数，并用单链表加以表示。

②分别对一元多项式pn(x)和Qn(x)进行升累排序。

将一元多项式中各子项依据指数从小到大的依次排序。

③分别输出一元多项式pn(x)和Qn仅)。

将用单链表表示的一元多项式输出，即打印多项式的系数和指数。

④随意输入一个实数xO,分别求出一元多项式pn(xO)和Qn(xO)的值。

⑤已知有两个一元多项式分别为Pn(x)和Qn(x),求出两个多项式的和

Rn(x)和差Tn(x),分别用单链表表示Rn(x)和Tn(:《)，并将二者输出，

(Rn(x)=Pn(x)+Qn(x),Tn(x)=Pn(x)-Qn(x))

@保存多项式，即分别将一元多项式pn(x)和Qn(x)各项的系数和指数保存到外部磁盘文

件。

⑦由程序从所存文件中读出多项式的系数和指数，重新构建一元多项式Pn(x)和Qn

(x),并可对其再次进行运算操作。

用户操作流程：

(1)进入菜单界面；

(2)依据提示输入对应功能数字，调用功能；

(3)依据提示输入参数；

(4)选择功能输出结果；

(5)退出。

二、概要设计

1、系统总体设计框架:

2、系统功能模块

（1）功能选择函数：通过输入对应功能的数字，调用对应的函数进行多项式的运算。

（2）输入数据函数：采纳尾插法建立单链表并输入保存两个多项式的各项指数和系数。

（3）升暴函数：通过冒泡排序法对两个多项式进行升帚排序。

（4）求和求差函数：定义空链用来存储结果，将两个多项式相加减分别得到Rn（x）和Tn

（X）o

（5）输出函数：输出当前保存的多项式。

三、具体设计

创建一元多项式链表，链表中的每一个结点存放多项式的一个系数非零项，它包含三个域，

分别存放该项的系数、指数以及指向下一个多项式项结点的指针。对每一项的系数和指数进

行相应的操作完成计算

1.定义结构体struct

运用typedef和struct定义的新类型名称，声明和初始化结构体变量；创建并依据自

己的意愿初始化结构数组。

2.建立单链表并输入保存一元多项式各项的系数和指数。单链表有两个域，data域和next

域，一个是存放数据，一个是存放指针而且指向它的后继。将表的最终一个结点的next

置NULL,以示表的结束。由于Pn（x）和Qn（x）的输入方式一样，所以在这里就只探

讨Pn（x）的输入。在输入系数和指数的时候，在最终输入0以示输入结束。

起先

3.建立功能选择函数

通过switch来推断外界输入的数字，调用对应的函数

4.多项式相加减：

多项式相加的运算规则是：两个多项式中全部指数相同的项的对应系数相加，若和不为

零，则构成“和多项式”中的一项；全部指数不相同的的项均复抄到“和多项式”中。

以单链表作为存储结构，并且“和多项式”中的节点无需另外生成，则可看做是将多项

式Q加到多项式P中，由此得到下列运算规则：(设p、q分别是多项式Pn(x)和Qn

(x)的一项，比较结点的指数项)；

若p->exp<q->exp,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。

若p->exp>q->exp,则结点q所指的结点应是“和多项式”中的--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。

若p->exp=q->exp,则将两个结点的系数相加，当和不为零是修改结点p的系数，格放q

结点；若和为零，则“和多项式”中无此项，从P中p结点，同时释放p和q结点。多

项式相减运算规则同加法。

求和函数程序流程图:

求差函数程序流程图:

四、主要源程序代码

include<stdio.h>

#include<math.h>

#include<algorithT»

typedefstructPloynode

{

intcoef;

intexp;

structPloynode*next;

}DXS;

intget()

intnum;

printf("输入选择功能对应的数字:")；

scanf("%d",&num);

returnnum;

)

voidfunl(DXS*PHEAD,DXS*QHEAD)

{

inte,c;〃定义指数系数

printf("请输入P3中各项的系数和指数\n“)；

scanf("%d%d"/&c,&e);

while(c!=0||e!=0)/*若c=0,则代表多项式的输入结束*/

{

DXS*p=(DXS*)malloc(sizeof(DXS));/*申请新的结点*/

p->coef=c;

p->exp-e；

PHEAD->next=p;/*在当前表尾做插入*/

p->next=NULL;/*将表的最终一个结点的next置NULL,以示表结束*/

PHEAD=PHEAD->next;

scanf("%d%d",&c,&e);

)

printf("请输入Q(x)中各项的系数和指数\n");

scanf("%d%d”,&c,&e);

while(c!=0||e!=0)/*若c=0,则代表多项式的输入结束*/

{

DXS*p=(DXS*)malloc(sizeof(DXS));/*申请新的结点*/

p->coef=c;

p->exp=e;

QHEAD->next=p;/*在当前表尾做插入*/

p->next=NULL;/*将表的最终一个结点的next置NULL,以示表结束*/

QHEAD=p;

scanf("%d%d",&c,&e);

)

printf("输入5显示结果\rT);

voidfun2(DXS*PHEAD,DXS*QHEAD)〃升易排序

{

DXS*p,*q;〃链表的冒泡排序

p=PHEAD->next;

for(p;p!=NULL;p=p->next)

for(q=p->next;q!=NULL;q=q->next)

(

if(p->exp>q->exp)

{

inttemp;

temp=p->coef;

p->coef=q->coef;

q->coef=temp;

temp=p->exp;

p->exp=q->exp;

q->exp=temp;

)

)

)

p=QHEAD->next;

for(p;p!=NULL;p=p->next)

(

for(q=p->next;q!=NULL;q=q->next)

(

if(p->exp>q->exp)

(

irttemp;

temp=p->coef;

p->coef=q->coef;

q->coef=temp;

temp=p->exp;

p->exp=q->exp;

q->exp=temp;

)

)

)

printf("输入5显示结果。\n")；

)

voidfun5(DXS*PHEAD,DXS*QHEAD)

(

printf("当前保存的P(x),Q(x)序列如下:\n“);

printf("P(x)=");

while(PHEAD->next!=NULL)

(

PHEAD=PHEAD->next;

printf("％dxA%d",PHEAD->coefzPHEAD->exp);

iffPHEAD->next!=NULL)

printf("+")；

)

)

printf("\n");

printf("Q(x)=")；

while(QHEAD->next!=NULL)

(

QHEAD=QHEAD->next;

printf("%dxA%d",QHEAD->coef,QHEAD->exp);

iffQHEAD->next!=NULL)

{

printf("+")；

)

)

printf("\n\n");

voidfun4(DXS*PHEAD,DXS*QHEAD)

{

intxO;doublesum;

printf("输入x的值:

scanf("%d",&xO);

sum=0;

while(PHEAD->next!=NULL)

(

PHEAD=PHEAD->next;

sum+=PHEAD->coef*pow(xO,PHEAD->exp);

)

printf("P(x)=%.OIf\n"zsum);

sum=0;

while(QHEAD->next!=NULL)

(

QHEAD=QHEAD->next;

sum+=QHEAD->coef*pow(xO,QHEAD->exp);

)

printf("Q(xO)=%.OIf\n\n"zsum);

)

voidfun3(DXS*PHEAD,DXS*QHEAD)//求两个多项式的和差

(

fun2(PHEAD,QHEAD);〃先进行升哥排序

DXS*RHEAD,*THEAD;

RHEAD=(DXS*)malloc(sizeof(DXS));

THEAD=(DXS*)malloc(sizeof(DXS));

RHEAD->next=NULL;

THEAD->next=NULL;

DXS*p=PHEAD,*q=QHEAD;〃多项式相加

DXS*r=RHEAD;

p=p->next;

q=q->next;

while(p!=NULL&&q!=NULL)〃当两个序列都有数值时

(

DXS*t=(DXS*)malloc(sizeof(DXS));

if(p->exp==q->exp)〃指数相同的状况

{

t->coef-p->coef+q->coef;

t->exp=p->exp;

p=p->next;

q=q->next;

)

elseiffp->exp<q->exp)//P的指数小于Q的指数

{

t->coef=p->coef;

t->exp=p->exp;

p=p->next;

)

elseif(p->exp>q->exp)//P的指数大「Q的指数

{

t->coef=q->coef;

t->exp=q->exp;

q=q->next;

)

r->next=t;

r=r->next;

r->next=NULL;

)

while(p!=NULL)〃当只有一个序列有数值时

(

DXS*t=(DXS*)malloc(sizeof(DXS));

t->coef=p-xoef;

t->exp=p->exp;

r->next=t;

r=r->next;

r->next=NULL;

p=p->next;

)

while(q!=NULL)

(

DXS*t=(DXS*)malloc(sizeof(DXS));

t->coef=q->coef;

t->exp=q->exp;

r->next=t;

r=r->next;

r->next=NULL;

q=q->next;

)

r=RHEAD;

printf("R(x)=");

while(r->next!=NULL)

(

r=r->next;

if(r->coef>=0)

(

if(r!=RHEAD->next)

printf("+")；

A

printf("%dx%d",r->coef/r->exp);

)

else

printf("-%dxA%d",-l*r->coef,r->exp);

)

printf("\n\n");

p=PHEAD;

q=QHEAD;

DXS*T=THEAD;〃多项式相减

p=p->next;

q=q->next;

while(p!=NULL&&q!=NULL)

(

DXS*t=(DXS*)malloc(sizeof(DXS));

if(p->exp==q->exp)

{

t->coef=p->coef-q->coef;

t->exp=p->exp;

p=p->next;

q=q->next;

)

elseif(p->exp<q->exp)

(

t->coef=p->coef;

t->exp=p->exp;

p=p->next;

)

elseif(p->exp>q->exp)

{

t->coef=-1*q->coef;

t->exp=q->exp;

q=q->next;

)

T->next=t;

T=T->next;

T->next=NULL;

)

while(p!=NULL)

{

DXS*t=(DXS*)malloc(sizeof(DXS));

t->coef=p->coef;

t->exp=p->exp;

T->next=t;

T=T->next;

T->next=NULL;

p=p->next;

)

while(q!=NULL)

(

DXS*t=(DXS*)malloc(sizeof(DXS));

t->coef=-14q->coef;

t->exp=q->exp;

T->next=t;

T=T->next;

T->next=NULL;

q=q->next;

)

T=THEAD;〃消退系数为0项

while(T->next!=NULL)

{

if(T->next->coef==0)

T->next=T->next->next;

)

T=T->next;

iffT==NULL)

break;

)

T=THEAD;

printf("T(x)=")；

while(T->next!=NULL)

(

T=T->next;

iffT->coef>=0)

(

if(T!=THEAD->next)

printf("+")；

A

printf("%dx%d"/T->coef,T->exp);

)

else

printff"-%dxA%d",-1*T->coef,T->exp);

)

if(THEAD->next==NULL)

printf("O\n")；

printf("\n");

)

voidmenu()

(

printf("--------------------------------------------------\n");

printf("l.分别输入Pn(x)和Qn(x)。\n");

printf("2.分别对Pn(x)和Qn(x)进行升基排序。\n")；

printf(”3.分别求出Pn(x)和Qn(x)的和差。\n");

printf("4.随意输入一个实数X,分别求出一元多项式Pn(x)和Qn(x)的值。\n")；

printf(”5.分别输出上一步运行结果的Pn(x)和Qn(x)o\n");

printf(".............................................................\n");

printf("lfyouwanttoexitthesystem,pleaseinputO.\n")；｝

intmain()

(

printf("Welcometothemenu~~\n");

menu();

intnum;

num=get();

if(num==0)

printf("\nExitthesystem,goodbye~~\n");

DXS叩HEAD,*QHEAD;

PHEAD=(DXS*)malloc(sizeof(DXS));

QHEAD=(DXS*)malloc(sizeof(DXS));

PHEAD->next=NULL;

QHEAD->next=NULL;

while(num)

(

switch(num)

(

case1:

funl(PHEAD,QHEAD);break;

case2:

fun2(PHEAD,QHEAD);break;

case3:

fun3(PHEAD,QHEAD);break;

case4:

fun4(PHEAD,QHEAD);break;

case5:

fun5(PHEAD,QHEAD);break;

default:

printf("输入错误，请重新输入\n\n)

)

num=get();

if(num==0)

printf("\nExi:thesystem,goodbye!\n");

)

return0;

)

五、调试分析过程描述

1.进入菜单界面，调用功能1完成多项式的输入，再调用功能5显示结果。

1.分别输入Pn(x)和Qn(x)。

2.分别对Pn(x)和Qn(x)进行升息排序。

3.分别求出Pn(x)和Qn(x)的和差。

4.任意输入一个实数x,分别求出一元多项式Pn(x)和Qn(x)的值。

5.分别输出上一步运行结果的Pn(x)和Qn(x)。

Ifyouwanttoexitthesystem,pleaseinput0.

输入选择功能对应的数字：1

请输入P(x)中各项的系数和指数

42615300

请输入Q(x)中各项的系数和指数

25748500

输入5显示结果

输入选择功能对应的数字：5

当前保住的P(x)[Q(x)序?如下:

P(x)=4x2+6x1+5x3

Q(x)=2x5+7x4+8x5

输入选择功能对应的数字：

2.调用功能2对多项式进行排序。

输入选择功能对应的数字：2

输入5显示结果。

输入选择功能对应的数字：5

当前保存的P(