数据结构实验题——一元多项式计算

一元多项式计算
程序所能达到的功能:
1.实现一元多项式的输入;
2.实现一元多项式的输出;
3.计算两个一元多项式的和并输出结果;
4.计算两个一元多项式的差并输出结果;

效果图

#include<stdio.h>
#include<malloc.h> //头文件
typedef struct Polynomial{   //定义一个指针类型Polynomial float coef;  //系数 int expn;    //指数 struct Polynomial *next;
} *Polyn, Polynomial; //Polyn 为结点指针类型
void Insert(Polyn p, Polyn h) {if(p->coef==0) free(p) ; //系数为 0 的话释放结点else{Polyn q1, q2;q1=h; q2=h->next;   //h是头指针，q1指向头指针，q2指向头指针的下一位 while(q2&&p->expn<q2->expn) { //查找插入位置q1=q2;q2=q2->next;}if(q2&&p->expn==q2->expn) { //将指数相同的项合并q2->coef+=p->coef;free(p) ;  //释放结点 if(!q2->coef) { //系数为 0 的话释放结点q1->next=q2->next;free(q2) ;   //释放指针q2 }}else{ //指数为新时将结点插入p->next=q2;q1->next=p;}}
} //InsertPolyn CreatePolyn(Polyn head, int m) {//建立一个头指针为 head、 项数为 m 的一元多项式int i;Polyn p; //p是指针 p=head=(Polyn) malloc(sizeof(struct Polynomial) ) ;head->next=NULL;for(i=0; i<m; i++) {p=(Polyn) malloc(sizeof(struct Polynomial) ) ; //建立新结点以接收数据printf("请输入第%d 项的系数与指数: ", i+1) ;scanf("%f %d", &p->coef, &p->expn) ; //中间用空格隔开 Insert(p, head) ; //调用 Insert 函数插入结点}return head;
} //CreatePolyn
void DestroyPolyn(Polyn p) {//销毁多项式 pPolyn q1, q2;q1=p->next;  //q1指向指针p的下一位 q2=q1->next;  //q2指向指针q1的下一位 while(q1->next) {free(q1) ;  //释放指针q1 q1=q2; //指针后移q2=q2->next;}}
void PrintPolyn(Polyn P) {Polyn q=P->next;int flag=1; //项数计数器if(!q) { //若多项式为空， 输出 0putchar(' 0' ) ;printf("\n") ;return;}
while (q) {if(q->coef>0&&flag!=1) putchar(' +' ) ; //系数大于 0 且不是第一项if(q->coef!=1&&q->coef!=-1) {//系数非 1 或-1 的普通情况printf("%g", q->coef) ;if(q->expn==1) putchar(' X' ) ;else if(q->expn) printf("X^%d", q->expn) ;}else{if(q->coef==1) {if(!q->expn) putchar(' 1' ) ;else if(q->expn==1) putchar(' X' ) ;else printf("X^%d", q->expn) ;}if(q->coef==-1) {if(!q->expn) printf("-1") ;else if(q->expn==1) printf("-X") ;else printf("-X^%d", q->expn) ;}}q=q->next;flag++;} //whileprintf("\n") ;
} //PrintPolyn
int compare(Polyn a, Polyn b) {if(a&&b) {if(!b|| a->expn>b->expn) return 1;else if(!a|| a->expn<b->expn) return -1;else return 0;
}else if(!a&&b) return -1; //a 多项式已空， 但 b 多项式非空else return 1; //b 多项式已空， 但 a 多项式非空
} //compare
Polyn AddPolyn(Polyn pa, Polyn pb) {//求解并建立多项式 a+b， 返回其头指针Polyn qa=pa->next;Polyn qb=pb->next;Polyn headc, hc, qc;hc=(Polyn) malloc(sizeof(struct Polynomial) ) ; //建立头结点hc->next=NULL;headc=hc;while(qa|| qb) {qc=(Polyn) malloc(sizeof(struct Polynomial) ) ;switch(compare(qa, qb) ) {case 1:{qc->coef=qa->coef;qc->expn=qa->expn;qa=qa->next;break;}case 0:{qc->coef=qa->coef+qb->coef;qc->expn=qa->expn;qa=qa->next;qb=qb->next;break;}case -1:{qc->coef=qb->coef;qc->expn=qb->expn;qb=qb->next;break;}} //switch
if(qc->coef!=0) {qc->next=hc->next;hc->next=qc;hc=qc;}else free(qc) ; //当相加系数为 0 时， 释放该结点} //whilereturn headc;
} //AddPolyn
Polyn SubtractPolyn(Polyn pa, Polyn pb) {//求解并建立多项式 a+b， 返回其头指针Polyn h=pb;Polyn p=pb->next;Polyn pd;while(p) { //将 pb 的系数取反p->coef*=-1;p=p->next;}pd=AddPolyn(pa, h) ;for(p=h->next; p; p=p->next) //恢复 pb 的系数p->coef*=-1;return pd;
} //SubtractPolyn
int main() {int m, n, flag=0;float x;Polyn pa=0, pb=0, pc, pd, pe, pf; //定义各式的头指针， pa 与 pb 在使用前付初值 NULLprintf("** 欢 迎 您 的 使 用**\n") ;printf("请输入多项式 a 的项数: ") ;scanf("%d", &m) ;pa=CreatePolyn(pa, m) ; //建立多项式 aprintf("**\n") ;printf("请输入多项式 b 的项数: ") ;scanf("%d", &n) ;pb=CreatePolyn(pb, n) ; //建立多项式 b
//输出菜单printf("**\n") ;printf("功能项： \n\t1. 输出多项式 a 和 b\n\t2. 建立多项式 a+b\n\t3. 建立多项式a-b\n") ;printf("\t4. 退 出 \n** 请 输 入 功 能 项 编 号\n") ;for(; ; flag=0) {printf("执行操作： ") ;scanf("%d", &flag) ;if(flag==1) {printf("多项式 a： ") ; PrintPolyn(pa) ;printf("多项式 b： ") ; PrintPolyn(pb) ; printf("请输入功能项编号\n") ;continue;}if(flag==2) {pc=AddPolyn(pa, pb) ;printf("多项式 a+b： ") ; PrintPolyn(pc) ;DestroyPolyn(pc) ; printf("请 输 入 功 能 项 编 号\n") ; continue;}if(flag==3) {pd=SubtractPolyn(pa, pb) ;printf("多项式 a-b： ") ; PrintPolyn(pd) ;DestroyPolyn(pd) ; printf("请 输 入 功 能 项 编 号\n") ; continue;}if(flag==4) break;if(flag<1|| flag>4) printf("Error!!!\n") ; continue;
} //forDestroyPolyn(pa) ;DestroyPolyn(pb) ;return 0;
}

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