(完整版)用单链表实现任意两个一元多项式的加减运算

软件综合设计报告书

二○一六年六月

一．需求分析：

1.设计题目：用单链表实现任意两个一元多项式的加减运算

2.设计要求：编程实现以下功能：

①分别输入一元多项式p n (x)和Q n (x)。

从键盘输入一元对项式中各项的系数和指数，并用单链表加以表示。

②分别对一元多项式p n (x)和Q n (x)进行升幂排序。

将一元多项式中各子项按照指数从小到大的顺序排序。

③分别输出一元多项式p n (x)和Q n (x)。

将用单链表表示的一元多项式输出，即打印多项式的系数和指数。

④任意输入一个实数x0，分别求出一元多项式p n (x0)和Q n (x0)的值。

⑤已知有两个一元多项式分别为P n (x)和Q n (x)，求出两个多项式的和

R n (x)和差T n (x)，分别用单链表表示R n (x)和T n (x)，并将二者输出，

（R n (x)=P n (x)+Q n (x)，T n (x)=P n (x)-Q n (x)）

⑥保存多项式，即分别将一元多项式p n (x)和Q n (x)各项的系数和指数保

存到外部磁盘文件。

⑦由程序从所存文件中读出多项式的系数和指数，重新构建一元多项式

P n (x) 和Q n (x)，并可对其再次进行运算操作。

3.系统功能需求分析：

①用单链表表示出一元多项式

②将多项式进行升幂排序

③输出多项式

④计算多项式在x0的值

⑤建立并输出多项式的和与差

⑥将多项式以及他的系数指数进行保存

⑦读取多项式

二．概要设计：包括系统总体设计框架和系统功能模块；

系统功能模块

（1）功能选择函数：通过输入对应功能的数字，进行多项式的运算。该函数在主函数中调用。

（2）输入数据函数：通过建立单链表，输入两个多项式的各项指数和系数。（3）升幂函数：通过冒泡排序法对两个多项式进行升幂排序。

（4）求和、求差函数：定义空链用来存储结果，将两个多项式相加减。（5）输出函数：输出上一步的运行结果。

三．详细设计：包括主要功能模块的算法设计思路以及对应的工作流程图；

设计思路：

（1）定义结构体struct

（2）建立单链表

（3）建立一元多项式

（4）显示一元多项式

（5）一元多项式的加法计算

（6）一元多项式的减法计算

功能选择函数：

数据输入函数：求和函数：

求差函数：

四．主要源程序代码：包括存储结构设计说明，以及完整源程序；存储结构设计说明：一元多项式的表示在计算机内可以用链表来表示，为了节省存储空间，只存储多项式中系数非零的项。链表中的每一个结点存放多项式的一个系数非零项，它包含三个域，分别存放该项的系数、指数以及指向下一个多项式项结点的指针。创建一元多项式链表，对一元多项式的运算中会出现的各种可能情况进行分析，实现一元多项式的相加、相减以及求值操作。

五．调试分析过程描述：包括测试数据、测试输出结果，以及对程序调试过程中存在问题的思考（列出主要问题的出错现象、出错原因、解决方法及效果等）；测试：

1.出错现象：排序出现问题，不能正确升幂排序

解决方法：修改主函数，通过while循环以及switch选择调用函数

结果：输出是按照升幂排序输出的

2.出错现象：多项式加减的时候，计算结果不正确

解决方法：修改功能函数，先通过升幂排序，然后再进行一项一项的加减，同时对系数加减结果进行判断，注意如果等于0，释放p指针所指向的结点，不再输出0

结果：修改程序后，正常输出。

六．设计小结：

通过本次软件综合设计，我对链表的使用以及一元多项式的处理有了很大的进步。不管是对理论知识的理解还是对上级操作都得到了锻炼。本次设计过程中，记得刚刚编写好输入输出程序，调试的时候就有很多错误，通过一步一步的修改，终于成功运行。但把前五个设计要求达到的时候的成就感也特别难忘。唯一美中

不足的是，对于最后两个文件保存和调用，由于知识储备不充分，最后还是没有写出来，后面一定找时间自学自己填补好这一部分。