用C语言解决一元多项式运算问题

用C语言解决一元多项式运算问题

摘 要 本数据结构课程设计运用一元多项式运算的基本法则，对一元多项式的加法、减法运算进行设计，并有人机交换界面。本课程设计中，系统开发平台为Windows XP；程序设计语言主要采用C语言，其中也掺入了C++部分语句，兼而两者的优势并存；开发环境为Microsoft Visual C++ 6.0,友好的界面、功能更加强大，相比较于C语言的专用开发环境Turbo C，其操作简单却已能完全在其环境中借用C语言开发设计出源程序；程序运行平台为Windows 98/2000/XP，程序兼容特性比较强，具有很好的移植特性。在程序设计中，整个程序层次结构突出，直观性与易理解性优势明显。程序通过调试运行后，完成了一元多项式运算的各种操作的设想，符合题目要求，初步实现了设计目标，达到了预期的效果。

关键词：数据结构课程设计； C程序语言；多项式

1 引言

计算机的快速发展，特别是计算机网络的发展，越来越深刻地改变了人们生活的方方面面。但同时，也要求人们能高效、有效地完成某些运算任务。而“数据结构”是计算机程序设计的重要理论技术基础，它不仅是计算机学科的核心课程，而且已成为其他理工专业的热门选修课。本课程设计主要是对所学的数据结构知识进行整合和运用，解决在一元多项式的运算，包括加法、减法及乘法运算，通过该程序，将大大减少运算时间，提高工作效率。

2 课程设计目的

在我们对一个具体的问题进行分析时，往往要抽象出一个模型，设计一个算法来实现所需要达到的功能。

在此程序中，我们主要是综合运用所学过的知识，回顾VC++编程的同时，熟悉并掌握数据结构中的算法分析与设计。

同时，要掌握类C语言的算法转换成C程序并上机调试的基础；

这次课程设计，要求设计一个C语言程序，该程序能够按照指数的降幂排列，并完成多个一元多项式的相加、相减、相乘，并将结果输出。

通过这次课程设计，进一步巩固《数据结构》等课程所学的知识，特别加强指针、结构体、文件数据类型的应用，熟悉面向过程的结构化、了解面向对象设计方法，通过本次课程设计的实践，加强动手能力的操作，掌握程序设计的流程，以及用C程序语言编写程序，从而解决实际问题的能力，了解掌握Visual C++开发环境，在老师的指导下，独立完成课程设计的全部内容，培养严谨的科学态度和认真学习的工作作风，培养创造性思维方式。

3 系统分析

3.1 问题描述

用C语言编写一段程序，该程序的功能相当于一个一元多项式的计算器，能够实现按照指数降幂建立并输出多项式，并且能够完成多个多项式的相加、相减及相乘运算及结果输出的功能。

此程序的数据结构是选择用带表头结点的单链表存储多项式。虽然一元多项式可以用顺序和链表存储结果表示，但顺序结构的最大长度很难确定。比如当多项式的系数较大时，此时就会浪费存储空间，所以应该选用链表结构来存储一元多项式。但链表的结构体可以用来存储多项式的系数、指数、下一个指针3个元素，这样便于实现任意多项式的加法、减法、乘法运算。

3.2 设计思路

通过对问题的描述，可设计出如图2-1所示的一元多项式总流程图：

图3-1 一元多项式运算总流程图

（1）一元多项式的建立

否 是 开始 申请结点空间 输入多项式的项数 输入多项式各项的系数 x, 指数 y 输出已输入的多项式 是否输入正确 进行多项式的加法、减法及乘法运算 结束