实验内容:一元多项式求和。
把任意给定的两个一元多项式P(x) ,Q(x) 输入计算机,计算它们的和并输出计算结果。
实验内容:
1.问题描述:
一元多项式求和——把任意给定的两个一元多项式P(x) ,Q(x) 输入计算机,计算它们的和并输出计算结果。
实验报告的主题是“一元多项式求和”,主要探讨如何使用链表数据结构来实现这一计算过程。在数据结构中,链表是一种重要的抽象数据类型,它可以动态地存储具有相同类型的元素,尤其适合处理无序数据或需要频繁插入和删除的情况。
在本实验中,一元多项式被表示为一个单链表,链表的每个节点包含两个关键部分:系数(coef)和指数(exp)。这样的结构允许我们轻松地表示不同指数的项,因为每个节点可以代表一个单独的项,如ax^n。节点结构定义如下:
```c
typedef struct LNode{
int coef;
int exp;
struct LNode *next;
} LinkNode;
```
实现一元多项式求和的算法可以分为以下几个步骤:
1. 初始化工作指针p和q,分别指向两个多项式的首节点。
2. 使用while循环遍历两个链表,比较p和q指向的节点的指数exp。
- 如果p的指数小于q的指数,p指针后移。
- 如果p的指数大于q的指数,将q的节点插入到p之前,然后q指针后移。
- 如果p和q的指数相等,将它们的系数相加。如果和为零,删除p节点;否则,更新p节点的系数并后移。
3. 当其中一个链表遍历完后,将其剩余部分链接到另一个链表的末尾。
实验要求学生熟练掌握链表结构及其相关算法的设计,包括链表的创建、长度计算、输出以及多项式的加法操作。在实现这些功能时,定义了以下四个模块:
- `CreatList(LinkNode *&L)`:创建一个新的多项式链表。
- `ListLength(LinkNode *&L)`:返回链表的长度。
- `DispList(LinkNode * L)`:打印链表,即输出多项式。
- `ListAdd(LinkNode *p, LinkNode *q)`:将两个多项式相加,返回新的链表表示和。
链式存储结构相较于顺序存储结构在处理高阶多项式时更为合适,因为它不需要预先确定最大长度,且可以更有效地处理不同阶数的多项式。此外,对于可能存在大量缺失项的多项式,链式存储能节省存储空间。
总结来说,本实验通过链表数据结构实现了对一元多项式的高效表示和求和操作,学生需要理解链表的基本操作,如插入、删除和遍历,以及如何根据链表结构设计算法来处理一元多项式的数学运算。通过这样的实践,学生能够深入理解数据结构在解决实际问题中的应用,提高编程和算法设计能力。