一元多项式计算器C语言实现

一元多项式计算器

一、实验目的
1．掌握顺序表和单链表的存储特点及插入、删除等算法。
2．灵活运用顺序表和单链表的相关算法实现一元多项式的计算。

二、实验内容及要求
任务描述
设有一元多项式Am(x)和Bn(X)，编程实现多项式Am(x)和Bn(x)的加法、减法和乘法运算。其中多项式描述为：

Am(x)=A0+A1x1+A2x2+A3x3+….+Amxm；
Bn(x)=B0+B1x1+B2x2+B3x3+….+Bnxn。

程序源代码：

DS.h

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
typedef int Status;

LinkList.h

#include <DS.h>
typedef struct LNode
{int data;int index;struct LNode *next;
}LNode, *LinkList;LinkList makeList();  //生成一个空链表
void Insert(LinkList L, int data, int index);  //添加
void Delete(LinkList L, LinkList position);    //删除
LinkList Find(LinkList L, int index);          //查找
LinkList makeFirstList();   //输入第一个多项式
LinkList makeSecondList();  //输入第二个多项式
LinkList sum(LinkList L1, LinkList L2);   //加法
LinkList sub(LinkList L1, LinkList L2);   //减法
LinkList mul(LinkList L1, LinkList L2);   //乘法
int getFlag();    //排序方式
void ascOrder(LinkList L);      //升幂排列
void descOrder(LinkList L);     //降幂排列
void exportResult(LinkList L,int flag);   //输出结果

LinkList.c

#include <LinkList.h>LinkList makeList()
{LinkList L = (LinkList)malloc(sizeof(struct LNode));L->data = 0;L->index = 0;L->next = NULL;return L;
}void Insert(LinkList L,int data,int index)
{LinkList p = L;LinkList q = (LinkList)malloc(sizeof(struct LNode));q->next = NULL;q->data = data;q->index = index;q->next = p->next;p->next = q;
}void Delete(LinkList L,LinkList position)
{LinkList p = L->next;LinkList q = L;while (p){if (p == position){q->next = p->next;free(p);break;}q = p;p = p->next;}
}LinkList Find(LinkList L, int index)
{LinkList p = L->next;while (p){if (p->index == index){return p;}p = p->next;}return NULL;
}LinkList makeFirstList()
{int n,data,index;LinkList L1 = makeList();printf("*************欢迎使用一元多项式计算器*************\n\n");printf("请输入第一个多项式的项数:\n");scanf("%d",&n);printf("请输入第一个多项式:\n");//printf("(注意:1^2+2^3 应表示为 1 2 2 3, 后面同理)\n");for(int i=0; i<n; i++){scanf("%d",&data);scanf("%d",&index);if(data != 0){Insert(L1,data,index);}}return L1;
}LinkList makeSecondList()
{int n,data,index;LinkList L2 = makeList();printf("请输入第二个多项式的项数:\n");scanf("%d",&n);printf("请输入第二个多项式:\n");for(int i=0; i<n; i++){scanf("%d",&data);scanf("%d",&index);if(data != 0){Insert(L2,data,index);}}return L2;
}LinkList sum(LinkList L1,LinkList L2)
{int data;LinkList L3 = makeList();LinkList p1 = L1->next;LinkList p2 = L2->next;LinkList p;LinkList q;while(p1!=NULL){p = Find(L2,p1->index);if(p!=NULL){data = p1->data + p->data;if(data == 0) {}elseInsert(L3,data,p1->index);q = p1;p1 = p1->next;Delete(L1,q);Delete(L2,p);}else{Insert(L3,p1->data,p1->index);q = p1;p1 = p1->next;Delete(L1,q);}}p1 = L1->next;p2 = L2->next;while(p2!=NULL){q = Find(L1,p2->index);if(q!=NULL){data = p2->data + q->data;Insert(L3,data,p2->index);p = p2;p2 = p2->next;Delete(L2,p);Delete(L1,q);}else{Insert(L3,p2->data,p2->index);p = p2;p2 = p2->next;Delete(L2,p);}}return L3;
}LinkList sub(LinkList L1,LinkList L2)
{LinkList L3 = makeList();LinkList p2 = L2->next;while(p2!=NULL){p2->data = (-1) * p2->data;p2 = p2->next;}L3 = sum(L1,L2);return L3;
}LinkList mul(LinkList L1,LinkList L2)
{int data,index;LinkList L3  = makeList();LinkList p1 = L1->next;LinkList p2 = L2->next;LinkList p;while(p1!=NULL){p2 = L2->next;while(p2!=NULL){data = p1->data * p2->data;index = p1->index + p2->index;p = Find(L3,index);if(data == 0){p2 = p2->next;continue;}if(p!=NULL){p->data += data;}else{Insert(L3,data,index);}p2 = p2->next;}p1 = p1->next;}return L3;
}int getFlag()
{int flag;printf("请输入排序方式:\n");printf("0.升幂\n");printf("1.降幂\n");scanf("%d",&flag);return flag;
}void descOrder(LinkList L)
{int data,index;LinkList p1 = L->next;LinkList p2 = L->next;while(p1!=NULL){p2 = L->next;while(p2!=NULL){if(p1->index > p2->index){data = p1->data;index = p1->index;p1->data = p2->data;p1->index = p2->index;p2->data = data;p2->index = index;}p2 = p2->next;}p1 = p1->next;}
}void ascOrder(LinkList L)
{int data,index;LinkList p1 = L->next;LinkList p2 = L->next;while(p1!=NULL){p2 = L->next;while(p2!=NULL){if(p1->index < p2->index){data = p1->data;index = p1->index;p1->data = p2->data;p1->index = p2->index;p2->data = data;p2->index = index;}p2 = p2->next;}p1 = p1->next;}
}void exportResult(LinkList L,int flag)
{if(flag == 0){ascOrder(L);  //升幂排列}else if(flag == 1){descOrder(L);  //降幂排列}printf("运算的结果为:\n");LinkList p = L->next;if(!p){printf("0 0");//零多项式输出0 0}else{while(p){//只有项的系数不为0时才能输出if(p->data != 0){//当指数为0时，只输出系数if(p->index==0) printf("%d",p->data);//系数和指数都为1，输出xelse if(p->data == 1 && p->index == 1) printf("x");//系数为-1，指数为1，输出-xelse if(p->data == -1 && p->index == 1) printf("-x");//系数为1，指数不为1，不输出系数else if(p->data == 1 && p->index != 1) printf("x^%d",p->index);//系数为-1，但是指数不为1，系数只输出-else if(p->data == -1 && p->index != 1) printf("-x^%d",p->index);//系数不是1或-1，指数为1，不输出指数else if((p->data != 1 || p->data != -1) && p->index == 1)  printf("%dx",p->data);//系数不是1或-1，指数不为1，系数和指数都输出else if((p->data != 1 || p->data != -1) && p->index != 1)  printf("%dx^%d",p->data,p->index);//如果有下一项且下一项的系数为大于0的数，则输出+if(p->next && p->next->data > 0) printf("+");p = p->next;}}}printf("\n");
}

main.c

#include <LinkList.h>
int main()
{char p;int flag;LinkList L1 = makeFirstList();LinkList L2 = makeSecondList();printf("请输入想要进行的运算:\n");getchar();scanf("%c",&p);flag = getFlag();switch(p){case '+'://printf("进行了加法运算!!!\n");exportResult(sum(L1,L2),flag);break;case '-'://printf("进行了减法运算!!!\n");exportResult(sub(L1,L2),flag);break;case '*'://printf("进行了乘法运算!!!\n");exportResult(mul(L1,L2),flag);break;}return 0;
}

测试：

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