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1、数据结构课程设计题目： 一元多项式计算器 学生姓名： 刘胜寒 学号： 1006403005 系别： 计算机科学与技术 专业： 计算机科学与技术 指导教师： 马竹根 讲师 起止日期： 2012.3.292012.4.5 2012年 4月 9 日目 录一元多项式操作的设计与开发I摘 要I关键词I1 前言12 需求分析22.1 范围22.1.1 标识22.1.2 系统概述22.2 需求概述32.2.1 系统目标32.2.2 运行环境32.2.3 实验环境3Windows 2000 以上，C-Free任意版本。32.2.4 用户的特点32.3功能需求33 概要设计43.1 范围43.1.1 标识43.
2、1.2 系统概述43.2 系统结构44 系统详细设计54.1 范围54.1.1 标识54.1.2 系统概述54.2 详细设计说明54.2.2 字符串处理算法64.2.2 提取多项式各个参数算法设计74.2.3 加减算法设计94.2.4 乘法算法设计104.2.5 化简算法设计115 测试说明125.1 范围125.1.1 标识125.1.2 系统概述125.2 测试计划及预期结果135.3 具体测试情况13总结14致 谢15附录16 一元多项式操作的设计与开发摘 要系统本次试验依据2012年怀化学院10级数据结构实验要求，较完善的对题目进行了分析，理解和编程，程序思路清晰，考虑全面。 对于此题
3、，可以使用线性表和链式表存储结构存储多项式信息。并根据C语言算法进行编程。同时本书在后面附带了一部分程序源码和对程序同步的解释。在用C语言编程的时候，要用到的语句主要有函数调用语句，判断语句，输出和输入语句。关键词一元多项式 线性表 系数 指数31 前言本次课程设计的的目的：是对数据结构所学的额内容进一步理解与巩固，是将计算机课程与实际问题联结起来的关键步骤。通过课程设计，能够提高分析问题，解决问题，从而运用所学知识解决实际问题的能力。系统的操作非常简单，输入两个多项式（注意：输入多项式中不能含有空格），会有不可预料的错误，而后就会得出两个多项式的相乘，相加，相减的结果。比如输入字符串2x+5
4、x8-3.1x11 和7-5x8+11x9就会得到其中字符串A，B化简后多项式是用来检错的，用来检测字符串处理是否正确并且按照升幂排序。当前系统只支持加减乘三种运算。本系统主要为进行繁杂的多项式加减乘运算的学生和教学工作者使用，节省工作时间，提高工作效率。系统支持任意的多项式，比如-1.3x0.3+x+2.03x(-0.12)+x，x+x(-1.3)+x。此系统是基于数组（线性表）开发，这所以使用数组用来开发此软件主要就是排序方便，可以调用sort（）函数，用链表排序的话比较慢，代码也不是一两句就能写完的。感谢怀化学院计算机系给我了这样一次机会。2 需求分析2.1 范围2.1.1 标识文件状态
5、：【 】草稿【】正式发布【 】正在修改文件标识：一元多项式计算器需求分析报告当前版本：1.0作 者：刘胜寒完成日期：2012-4-12.1.2 系统概述软件名称：一元多项式计算器软件功能：为用户提供快速计算两个任意一元多项式的计算器（只包括加法，减法，乘法）。用户：中学生开发者：刘胜寒2.2 需求概述2.2.1 系统目标系统的开发目标是对于用户给定的任意两个一元多项式实现其之间的加法，减法，乘法，三种功能，并且按照升幂的方式输出运算结果。2.2.2 运行环境配置一般的PC机就行，运行环境为win7/xp（此系统在win7环境下开发，调试，测试）。2.2.3 实验环境 Windows 2000
6、以上，C-Free任意版本。2.2.4 用户的特点经常进行一元多项式操作的工作者。2.3功能需求用户要求输入两个字符串（任意一元多项式）然后进行加减乘操作，并且按照升幂输出结果。此系统可以直接输入两个任意一元多项式的字符串，支持同类项合并（输入的多项式可以有相同的指数），去掉系数为的项。网上关于一多项式的操作代码大多是分别输入多项式的有几项然后依次输入各项的系数、指数，有的不支持同类项合并，有的连小数都不支持，还要人工进行拆分系数，指数合并同类项，增加许多麻烦，这与系统原来的意愿背道而驰。此系统缺点就是没有菜单，只有输入输出。操作界面蹩脚，不能给用户一个友好的操作界面。优点就是操作简单，只需用
7、户输入一元多项式即可，一元多项式的格式不限，注意：输入一个完整的多项式时中间不能有空格，因为此系统是用cin读入。3 概要设计3.1 范围3.1.1 标识文件状态：【 】草稿【】正式发布【 】正在修改文件标识：概要设计报告当前版本：1.0作 者：刘胜寒完成日期：2012-3-313.1.2 系统概述软件名称：一元多项式计算器。软件功能：为学生用户提供快速计算两个一元多项式的计算器（只包括加法，减法，乘法）。用户：初中生。开发者：刘胜寒3.2 系统结构该系统直接面向用户。用户可以直接运行此软甲，进行一元多项式的操作。该系统只是进行简单的一元多项式的计算，没有设计什么菜单，用户类型，用户权限。这只
8、是一个工具。4 系统详细设计4.1 范围4.1.1 标识文件状态：【 】草稿【】正式发布【 】正在修改文件标识：详细设计报告当前版本：1.0作 者：刘胜寒完成日期：2011-4-104.1.2 系统概述软件名称：一元多项式简单计算器软件功能：节约学生计算一元多项式的时间，提高效率。用户：初中生开发者：刘胜寒。4.2 详细设计说明 此软件按照分治思想来进行编写的。分别进行，字符串处理算法设计，提取多项式各个系数和指数算法设计，加、减、乘算法设计，化简算法设计，输出算法设计。这设计每个算法时，定义每个函数的参数，所要实现那些功能。int cmp(Node A,Node B) 比较指数int hua
9、jian(Node AB,int n) 合并同类项int zhuanhuan(char A,string AB) 分解一元多项式int Tiqu(string A,Node AB,int S) 提取单项式的系数和指数int Multi(Node AB1,int n,Node AB2,int m,Node AB3) 多项式相乘int add_sub(Node tmp1,int n,Node tmp2,int m,Node AB3,int N)多项式相加或者相减void output(Node A,int n) 输出计算结果4.2.2 字符串处理算法这个函数的主要功能就是分解一元多项式的项数，把一
10、元多项式变成一个个单项式。例如2x+5x8-3.1x11，会被分解为2x，+5x8，-3.1x11。也是整个系统的第一个函数，待操作的一元多项式都会经过这个函数进行处理。参数分别为待处理的一元多项式A，和用来保存单项式的数组AB。int zhuanhuan(char A,string AB) / A 输入的一元多项式 AB 分解后的一元多项式 string B=; int s=0;for(int i=0;istrlen(A);i+) if(Ai=+|Ai=-)&(Ai-1=)|Ai-1=x )&i!=0) /判断是否为多项式 ABs+=B; B=; if(Ai=+|Ai=-)& (Ai-1=0
11、 ) ) /判断是否为多项式 ABs+=B;B=; B=B+Ai; if(i=strlen(A)-1) /结束 ABs+=B;B=; return s;/一元多项式的个数 4.2.2 提取多项式各个参数算法设计个提取单项式的系数和指数，参数A代表单项式，AB用来存放单项式的系数和指数。S表示有多少个单项式，用来返回AB的有效个数。int Tiqu(string A,Node AB,int S) int l,BJ=-1,bj=-1,i,B2,s=0,Bj=-1; / BJ标记x的位置 bj标记系数有无括号 Bj表示指数是否含有- double x=0,y=0;/x 用来存放 系数 y用来存放指数
12、 l=A.length(); memset(B,-1,sizeof(B); / 用来标记 小数点的位置 B0标记系数 B1标记 指数 for(int i=0;i=BJ;i-) if(Ai=() bj=i; / 指数 括号的位置 if(Ai=.) B1=i; / 指数 小数点的 位置 if(Ai=-) Bj=i; / 指数 判断有无 - if(Ai=)break; if(BJ!=-1)/* /xn n!=0 for(int j=0;j=0&Aj=9) x=x*10+Aj-0; if(A0=+|A0=-)&A1=x)x=1; if(A0=x)x=1; if(A0=-)x=-x; if(B0!=-1) x=x*pow(0.1,BJ-B0-1); if(BJ=
