数据结构课程设计之一元多项式的计算

数据结构不是听会的，也不是看会的，是练会的，对于写这么长的代码还是心有余也力不足啊，对于指针的一些操作，也还是不熟练，总出现一些异常错误，对于数据结构掌握还是不够啊，还是要多练，这个课程设计做的还是有点粗糙，还有待改进啊！！

对代码有进行了一下改进，增加了排序的模块；可能还存在着一下小bug，发现了再更新：减法还可以写的更简便一点。

<pre name="code" class="cpp">#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <iostream>
#include <conio.h>/*屏幕操作函数库*/
using namespace std;
struct node //结构体储存系数和指数
{
    float coef; //系数
    int expn;  //指数
};
typedef node polynomial; // 创建一个多项式的节点
struct Lnode// 储存数据，指针域
{
    polynomial data;
    Lnode *next;
};
typedef Lnode Link; // 链表的数据类型
void CreatPolyn(Link *L,int n) //创建多项式
{
   Link *q; //创建一个新的节点
   for(int i=1;i<=n;i++)
   {
       q=(Link*)malloc(sizeof(Link));
       q->next=NULL;
       printf("输入第%d项的系数和指数:\n",i);
       scanf("%f%d",&q->data.coef,&q->data.expn);
       L->next=q;
       L=L->next; //把节点链到多项式中
   }
}

void DestoryPolyn(Link *L)// 销毁多项式
{
    Link *p;
    p=L->next;
    while(p!=NULL)
    {
        L->next=p->next;
        free(p);//释放节点的内存
        p=L->next;
    }
    free(p);
}

void PrintPolyn(Link *L) //打印多项式
{
    Link *p;
    if(L==NULL||L->next==NULL) //多项式为空的情况
        cout<<"该一元多项式为空！"<<endl;
    else
        {
            p=L->next;
            while(p!=NULL)
         {
               if((p->data).coef>0)//多项式的系数大于0的五种情况
                 {
                    if((p->data).expn==0)
                    cout<<(p->data).coef;
                    else if((p->data).coef==1&&(p->data).expn==1)
                        cout<<"x";
                    else if((p->data).coef==1&&(p->data).expn!=1)
                        cout<<"x^"<<(p->data).expn;
                    else if((p->data).expn==1&&(p->data).coef!=1)
                        cout<<(p->data).coef<<"x";
                    else
                        cout<<(p->data).coef<<"x^"<<(p->data).expn;
                    }
                    if((p->data).coef<0)//多项式的系数小于0的五种情况
                        {
                        if((p->data).expn==0)
                            cout<<(p->data).coef;
                            else if((p->data).coef==-1&&(p->data).expn==1)
                                cout<<"-x";
                            else if((p->data).coef==-1&&(p->data).expn!=1)
                                cout<<"-x^"<<p->data.expn;
                            else if((p->data).expn==1)
                                cout<<(p->data).coef<<"x";
                            else
                            cout<<(p->data).coef<<"x^"<<(p->data).expn;
                        }
                    if(p->next!=NULL&&(p->next->data).coef>0&&p->data.coef!=0)
                        cout<<"+";
                        p=p->next;
            }
        }
   cout<<endl;
}

void SortPolyn(Link *L)//给多项式排序按递减顺序排序
{
    Link *p,*q,*r;//建立新节点
    p=L->next;
    if(p!=NULL)//链表不为空
    {
        r=p->next;
        p->next=NULL;
        p=r;
        while(p!=NULL)
        {
            r=p->next;
            q=L;
            while(q->next!=NULL&&q->next->data.expn>p->data.expn)//指数比较
                q=q->next;
            p->next=q->next;//如果q的指数大于p就继续遍历，不大于p就把p插到q后面
            q->next=p;
            p=r;
        }
    }
}

Link *AddPolyn(Link *L,Link *La,Link *Lb) //多项式的相加
{
    Link *p,*q,*s,*r;
    float x;
    p=La;
    q=Lb;
    r=L;
   while(q!=NULL&&p!=NULL)
    {
        if(p->data.expn==q->data.expn) //两个多项式的系数相等的情况
        {
            x=p->data.coef+q->data.coef;
            if(x!=0)
                {
                    s=(Link*)malloc(sizeof(Link));
                    s->data.coef=x;
                    s->data.expn=p->data.expn;
                    r->next=s;
                    r=s;
                }
                q=q->next;
                p=p->next;
        }
        else if(p->data.coef<q->data.coef) //第一个多项式的指数小于第二个多项式的指数
            {
                s=(Link *)malloc(sizeof(Link));
                s->data.coef=q->data.coef;
                s->data.expn=q->data.expn;
                r->next=s;
                r=s;
                q=q->next;
            }
            else {
                s=(Link*)malloc(sizeof(Link));
                s->data.coef=p->data.coef;
                s->data.expn=p->data.expn;
                r->next=s;
                r=s;
                p=p->next;
                }
        }
        while(p!=NULL) //第一个多项式的长度比第二个长，把剩余的部分链入L中
        {
            s=(Link *)malloc(sizeof(Link));
            s->data.coef=p->data.coef;
            s->data.expn=p->data.expn;
            r->next=s;
            r=s;
            p=p->next;
        }
        while(q!=NULL)
        {
            s=(Link *)malloc(sizeof(Link));
            s->data.coef=q->data.coef;
            s->data.expn=q->data.expn;
            r->next=s;
            r=s;
            q=q->next;
        }
        r->next=NULL;
        L=L->next;
  return L;
}

Link *SubstractPolyn(Link *L,Link *La,Link *Lb)//多项式相减
{
    Link *p,*q,*s,*r;
    float x;
    p=La;
    q=Lb;
    r=L;
   while(q!=NULL&&p!=NULL)
    {
        if(p->data.expn==q->data.expn)
        {
            x=p->data.coef-q->data.coef;
            if(x!=0)
                {
                    s=(Link*)malloc(sizeof(Link));
                    s->data.coef=x;
                    s->data.expn=p->data.expn;
                    r->next=s;
                    r=s;
                }
                q=q->next;
                p=p->next;
        }
        else if(p->data.coef<q->data.coef)
            {
                s=(Link *)malloc(sizeof(Link));
                s->data.coef=-q->data.coef;
                s->data.expn=q->data.expn;
                r->next=s;
                r=s;
                q=q->next;
            }
            else {
                s=(Link*)malloc(sizeof(Link));
                s->data.coef=p->data.coef;
                s->data.expn=p->data.expn;
                r->next=s;
                r=s;
                p=p->next;
                }
        }
        while(p!=NULL)
        {
            s=(Link *)malloc(sizeof(Link));
            s->data.coef=p->data.coef;
            s->data.expn=p->data.expn;
            r->next=s;
            r=s;
            p=p->next;
        }
        while(q!=NULL)
        {
            s=(Link *)malloc(sizeof(Link));
            s->data.coef=-q->data.coef;
            s->data.expn=q->data.expn;
            r->next=s;
            r=s;
            q=q->next;
        }
        r->next=NULL;
        L=L->next;
  return L;
}

void Clear()//清屏函数
{
    system("pause");//输入任意键继续
    system("cls");//清屏
}

void Quit()//退出函数
{
    printf("\n\n\n\n\n");
    printf("\t\t★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★\n");
    printf("\t\t★★★★★★★感谢您的使用★★★★★★★★\n");
    printf("\t\t★★★★★★★欢迎再次使用★★★★★★★★\n");
    printf("\t\t★★★★★★★★★谢谢★★★★★★★★★★\n");
    printf("\n\n\n\n\n\t\t\t\t\t\tBy Mr.wang\n");
    exit(0);
}

void Meun()//菜单
{
    printf("\n\n\n\n===========================一元多项式的计算===============================\n");
    printf("\t\t[1] 创建要运算的两个一元多项式\n");
    printf("\t\t[2] 显示两个一元多项式\n");
    printf("\t\t[3] 将两个一元多项式相加\n");
    printf("\t\t[4] 将两个一元多项式相减\n");
    printf("\t\t[5] 将多项式递减排序\n");
    printf("\t\t[6] 销毁所创建的二个多项式\n");
    printf("\t\t[7] 退出\n");
    printf("请输入您的选择:\n");
}

int main()
{
    Link *L,*La,*Lb;;
    int chioce,n,m;
    La=(Link*)malloc(sizeof(Link));
    La->next=NULL;
    Lb=(Link*)malloc(sizeof(Link));
    Lb->next=NULL;
    L=(Link *)malloc(sizeof(Link));
    L->next=NULL;
    while(1)
    {
        system("color 2E");/*改变控制台颜色*/
        Meun();
        scanf("%d",&chioce);
        switch(chioce)
        {
          case 1:
            system("cls");
            printf("输入第一个多项式的长度：\n");
            scanf("%d",&n);
            printf("创建第一个多项式A：\n");
            if(n==0)
            {
                printf("您的输入有误，请重新输入：\n");
                Clear();
                break;
            }
            CreatPolyn(La,n);
            system("cls");
            printf("输入第二个多项式的长度：\n");
            scanf("%d",&m);
            if(m==0)
            {
                 printf("您的输入有误，请重新输入：");
                 Clear();
                 break;
            }
            printf("创建第二个多项式B：\n");
            CreatPolyn(Lb,m);
            Clear();
            break;
          case 2:
            system("cls");
            if(La->next==NULL||Lb->next==NULL)
            {
                  printf("您的多项式创建有误，请重新选择:\n");
                  Clear();
                  break;
            }
            printf("多项式A为：\n");
            PrintPolyn(La);
            printf("多项式B为：\n");
            PrintPolyn(Lb);
            Clear();
            break;
          case 3:
            system("cls");
            if(La->next==NULL||Lb->next==NULL)
            {
                  printf("您的多项式创建有误，请重新选择:\n");
                  Clear();
                  break;
            }
            printf("设相加的两个多项式为：\n");
            printf("多项式A为：\n");
            PrintPolyn(La);
            printf("多项式B为：\n");
            PrintPolyn(Lb);
            printf("相加的结果为：\n");
            L=AddPolyn(L,La,Lb);
            SortPolyn(L);
            PrintPolyn(L);
            Clear();
            break;
          case 4:
              system("cls");
               if(La->next==NULL||Lb->next==NULL)
            {
                  printf("您的多项式创建有误，请重新选择:\n");
                  Clear();
                  break;
            }
            printf("设相减的两个多项式为：\n");
            printf("多项式A为：\n");
            PrintPolyn(La);
            printf("多项式B为：\n");
            PrintPolyn(Lb);
            printf("相减的结果为：\n");
            L=SubstractPolyn(L,La,Lb);
            SortPolyn(L);
            PrintPolyn(L);
            Clear();
            break;
          case 5:
            system("cls");
            if(La->next==NULL||Lb->next==NULL)
            {
                  printf("您的多项式创建有误，请重新选择:\n");
                  Clear();
                  break;
            }
            printf("给多项式A排序:\n");
            printf("多项式A为:\n");
            PrintPolyn(La);
            printf("排序后的结果为:\n");
            SortPolyn(La);
            PrintPolyn(La);
            getch();
            system("cls");
            printf("给多项式B排序:\n");
            printf("多项式B为:\n");
            PrintPolyn(Lb);
            printf("排序后的结果为:\n");
            SortPolyn(Lb);
            PrintPolyn(Lb);
            Clear();
            break;
          case 6:
             system("cls");
             if(La->next&&Lb->next)
             {
                 DestoryPolyn(La);
                 DestoryPolyn(Lb);
                 printf("多项式销毁成功！\n");
                 Clear();
             }
             else
             {
                 printf("多项式不存在，请重新输入：\n");
                 Clear();
             }
             break;
          case 7:
            system("cls");
            Quit();
            Clear();
            break;
          default :
            printf("您的输入有误，请重新输入：\n");
            Clear();
            break;
    }
    }
    return 0;
}

要加强数据结构和指针的训练，要达到熟练运用的程度！！！

更新了一下程序代码：

Link *SubstractPolyn(Link *L,Link *La,Link *Lb)//多项式相减
{
   Link *q,*p;
   q=Lb;
   p=Lb->next;
   while(p!=NULL)
   {
       p->data.coef*=-1;//把Lb的系数变为它的相反数
       p=p->next;
   }
   L=AddPolyn(L,La,q);
   return L;
}

Link* CreatPolyn(Link *L) //创建多项式
{
   Link *q,*p; //创建一个新的节点
   int flag=0,i=1;
   L=(Link*)malloc(sizeof(Link));
   L->next=NULL;
   p=L;
   while(flag!=1)
   {
       q=(Link*)malloc(sizeof(Link));
       q->next=NULL;
       printf("输入第%d项的系数和指数:\n",i++);
       scanf("%f%d",&q->data.coef,&q->data.expn);
       p->next=q;
       p=q; //把节点链到多项式中
       printf("多项式是否输入完毕？（0/1）输入1结束输入\n");  //输入0继续输入 输入1结束输入
       scanf("%d",&flag);
   }
   p->next=NULL;
   if(flag==1)
   {
      printf("多项式输入完毕！\n");
   }
   return L;
}

int main()
{
    Link *L,*La,*Lb;
    int chioce;
    while(1)
    {
        system("color 2E");/*改变控制台颜色*/
        Menu();
        scanf("%d",&chioce);
        switch(chioce)
        {
          case 1:
            system("cls");
            printf("创建第一个多项式A：\n");
            La=CreatPolyn(La);
            getch();
            system("cls");
            printf("创建第二个多项式B：\n");
            Lb=CreatPolyn(Lb);
            Clear();
            break;
          case 2:
            system("cls");
            if(La->next==NULL||Lb->next==NULL)
            {
                  printf("您的多项式创建有误，请重新选择:\n");
                  Clear();
                  break;
            }
            printf("多项式A为：\n");
            PrintPolyn(La);
            printf("多项式B为：\n");
            PrintPolyn(Lb);
            Clear();
            break;
          case 3:
            system("cls");
            if(La->next==NULL||Lb->next==NULL)
            {
                  printf("您的多项式创建有误，请重新选择:\n");
                  Clear();
                  break;
            }
            printf("设相加的两个多项式为：\n");
            printf("多项式A为：\n");
            PrintPolyn(La);
            printf("多项式B为：\n");
            PrintPolyn(Lb);
            printf("相加的结果为：\n");
            L=AddPolyn(L,La,Lb);
            SortPolyn(L);
            PrintPolyn(L);
            Clear();
            break;
          case 4:
              system("cls");
               if(La->next==NULL||Lb->next==NULL)
            {
                  printf("您的多项式创建有误，请重新选择:\n");
                  Clear();
                  break;
            }
            printf("设相减的两个多项式为：\n");
            printf("多项式A为：\n");
            PrintPolyn(La);
            printf("多项式B为：\n");
            PrintPolyn(Lb);
            printf("相减的结果为：\n");
            L=SubstractPolyn(L,La,Lb);
            SortPolyn(L);
            PrintPolyn(L);
            Clear();
            break;
          case 5:
            system("cls");
            if(La->next==NULL||Lb->next==NULL)
            {
                  printf("您的多项式创建有误，请重新选择:\n");
                  Clear();
                  break;
            }
            printf("给多项式A排序:\n");
            printf("多项式A为:\n");
            PrintPolyn(La);
            printf("排序后的结果为:\n");
            SortPolyn(La);
            PrintPolyn(La);
            getch();
            system("cls");
            printf("给多项式B排序:\n");
            printf("多项式B为:\n");
            PrintPolyn(Lb);
            printf("排序后的结果为:\n");
            SortPolyn(Lb);
            PrintPolyn(Lb);
            Clear();
            break;
          case 6:
             system("cls");
             if(La->next&&Lb->next)
             {
                 DestoryPolyn(La);
                 DestoryPolyn(Lb);
                 printf("多项式销毁成功！\n");
                 Clear();
             }
             else
             {
                 printf("多项式不存在，请重新输入：\n");
                 Clear();
             }
             break;
          case 7:
            system("cls");
            Quit();
            Clear();
            break;
          default :
            printf("您的输入有误，请重新输入：\n");
            Clear();
            break;
    }
    }
    return 0;
}