C語(yǔ)言課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

1、武倨科我大呼信息科學(xué)與工程學(xué)院綜合設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)課程名稱：C語(yǔ)言課程設(shè)計(jì)班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：指導(dǎo)教師：（一）需求分析2-31設(shè)計(jì)題目；2用戶操作流程；3數(shù)據(jù)處理流程；4-51系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框架；2系統(tǒng)功能模塊圖；（三）詳細(xì)設(shè)計(jì)5-111主要功能模塊的算法設(shè)計(jì)思路；2工作流程圖；（四）主要源程序代碼12-211完整源程序清單及關(guān)鍵注釋；（五）調(diào)試分析過(guò)程描述21-241 測(cè)試數(shù)據(jù)、測(cè)試輸出結(jié)果；2 對(duì)程序調(diào)試過(guò)程中存在問(wèn)題的思考；（六）課程設(shè)計(jì)小結(jié)24-251 包括課程設(shè)計(jì)過(guò)程中的學(xué)習(xí)體會(huì)與收獲；2 .對(duì)C語(yǔ)言和本課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)以及自己的建議等內(nèi)容。一、需求分析1、 設(shè)計(jì)題目：編程實(shí)現(xiàn)以下功能：(1)分

2、別輸入一元多項(xiàng)式pn(x)和Qn(x)從鍵盤(pán)輸入一元多項(xiàng)式中各項(xiàng)的系數(shù)和指數(shù)，并用單鏈表加以表示。(2)分別對(duì)一元多項(xiàng)式pn(x邢Qn(x)8行升哥排序。( 3) 將一元多項(xiàng)式中各子項(xiàng)按照指數(shù)從小到大的順序排序。(4)分別輸出一元多項(xiàng)式pn(x)和Qn(x)( 5) 將用單鏈表表示的一元多項(xiàng)式輸出，即打印多項(xiàng)式的系數(shù)和指數(shù)。(6)任意輸入一個(gè)實(shí)數(shù)x0,分別求出一元多項(xiàng)式pn(x0)和Qn(x0)的值。已知有兩個(gè)一元多項(xiàng)式分別為Pn(x那Qn(x),求出兩個(gè)多項(xiàng)式的和( 8) Rn(x和差Tn(x),分別用單鏈表表示Rn(x沐口Tn(x),并將二者輸出，(Rn(x)=Pn(x)+Qn(x，)Tn

3、(x)=Pn(x)-Qn(x)2、 用戶操作流程:( 2) 根據(jù)提示選擇需要的功能。( 3) 根據(jù)提示輸入數(shù)據(jù).( 4) 選擇函數(shù)輸出運(yùn)行結(jié)果。( 5) 退出本系統(tǒng)。3、 數(shù)據(jù)處理流程(1)輸入數(shù)據(jù)，通過(guò)鏈表存儲(chǔ)P(x)ffiQ(x)的指數(shù)和系數(shù)。(2)通過(guò)冒泡排序法對(duì)P(x和Q(x)進(jìn)行升哥排序。(3)輸入x0,通過(guò)指針將其帶入P(x和Q(x)的表達(dá)式求出具體的數(shù)值。( 4) 通過(guò)鏈表對(duì)兩個(gè)多項(xiàng)式求和求差。( 5) 通過(guò)鏈表輸出運(yùn)行結(jié)果。概要設(shè)計(jì)功能選擇函數(shù)輸入數(shù)據(jù)函數(shù)主程序升哥函數(shù)賦值函數(shù)求差求和函數(shù)輸生結(jié)果函數(shù)2、系統(tǒng)功能模塊(1)功能選擇函數(shù)：通過(guò)輸入對(duì)應(yīng)功能的數(shù)字，進(jìn)行多項(xiàng)式的運(yùn)算。

4、該函數(shù)在主函數(shù)中調(diào)用。2) 輸入數(shù)據(jù)函數(shù)：通過(guò)建立單鏈表，輸入兩個(gè)多項(xiàng)式的各項(xiàng)指數(shù)和系數(shù)。3) 升冪函數(shù)：通過(guò)冒泡排序法對(duì)兩個(gè)多項(xiàng)式進(jìn)行升冪排序。4) 求和求差函數(shù)：定義空鏈用來(lái)存儲(chǔ)結(jié)果，將兩個(gè)多項(xiàng)式相加減。5) 輸出函數(shù)：輸出上一步的運(yùn)行結(jié)果。三、詳細(xì)設(shè)計(jì)一元多項(xiàng)式的表示在計(jì)算機(jī)內(nèi)可以用鏈表來(lái)表示，為了節(jié)省存儲(chǔ)空間，只存儲(chǔ)多項(xiàng)式中系數(shù)非零的項(xiàng)。鏈表中的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)存放多項(xiàng)式的一個(gè)系數(shù)非零項(xiàng)，它包含三個(gè)域，分別存放該項(xiàng)的系數(shù)、指數(shù)以及指向下一個(gè)多項(xiàng)式項(xiàng)結(jié)點(diǎn)的指針。創(chuàng)建一元多項(xiàng)式鏈表，對(duì)一元多項(xiàng)式的運(yùn)算中會(huì)出現(xiàn)的各種可能情況進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)一元多項(xiàng)式的相加、相減操作。多項(xiàng)式相加的運(yùn)算規(guī)則是：兩個(gè)多項(xiàng)

5、式中所有指數(shù)相同的項(xiàng)的對(duì)應(yīng)系數(shù)相加，若和部位零，則構(gòu)成“和多項(xiàng)式”中的一項(xiàng)；所有指數(shù)不相同的的項(xiàng)均“復(fù)抄”到“和多項(xiàng)式”中。以單鏈表作為存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，并且“和多項(xiàng)式”中的節(jié)點(diǎn)無(wú)需另外生成，則可看做是將多項(xiàng)式Q加到多項(xiàng)式P中，由此得到下列運(yùn)算規(guī)則：若p->exp<q->exp則結(jié)點(diǎn)p所指的結(jié)點(diǎn)應(yīng)是“和多項(xiàng)式”中的一項(xiàng)，令指針p后移。若p->exp<q->exp,則2點(diǎn)q所指的結(jié)點(diǎn)應(yīng)是“和多項(xiàng)式”中的一項(xiàng)，將結(jié)點(diǎn)q插入在結(jié)點(diǎn)p之前，且令指針q在原來(lái)的鏈表上后移。若p->exp=q->expp則將兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的系數(shù)相加，當(dāng)和不為零是修改結(jié)點(diǎn)p的系數(shù)，釋放q結(jié)點(diǎn)

6、；若和為零，則“和多項(xiàng)式”中無(wú)o此項(xiàng)，從P中p結(jié)點(diǎn)，同時(shí)釋放p和q結(jié)點(diǎn)。多項(xiàng)式相減運(yùn)算規(guī)則同加法。設(shè)計(jì)思路：實(shí)現(xiàn)的方法是先定義多項(xiàng)式結(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，該多項(xiàng)式每個(gè)結(jié)點(diǎn)由三個(gè)元素：輸入的系數(shù)、輸入的指數(shù)、以及指向下一個(gè)結(jié)點(diǎn)的指針構(gòu)成。該鏈表采用鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)。然后通過(guò)多次的輸入，依次得到兩個(gè)一元多項(xiàng)式的各個(gè)項(xiàng)的系數(shù)與指數(shù)。該輸入以零結(jié)尾。然后通過(guò)對(duì)結(jié)點(diǎn)的判斷是否為零后，進(jìn)行運(yùn)算或者終止的操作。再初始化一個(gè)鏈表LC，將LC的各項(xiàng)系數(shù)和指數(shù)的指針指向LA+LB所得的結(jié)果的值，完成了最后的輸出。(1)定義結(jié)構(gòu)體struct結(jié)構(gòu)體為表示一個(gè)對(duì)象的不同屬性提供了連貫一致的方法，結(jié)構(gòu)體類型的說(shuō)明從關(guān)鍵詞struct

7、開(kāi)始，成員可以由各種數(shù)據(jù)類型混合構(gòu)成，成員甚至還可以是數(shù)組或者其他類型的結(jié)構(gòu)，但是，結(jié)構(gòu)體中不能包含自身定義類型的成員。使用typedef和struct定義的新類型名稱，其用途與內(nèi)建類型的名稱相同，可以用來(lái)：聲明和初始化結(jié)構(gòu)體變量；創(chuàng)建并根據(jù)自己的意愿初始化結(jié)構(gòu)數(shù)組；(2) 單鏈表的建立單鏈表有兩個(gè)域，data域和next域，一個(gè)是存放數(shù)據(jù)，一個(gè)是存放指針而且指向它的后繼。并且還有個(gè)head,稱表結(jié)點(diǎn)，它一般不存放數(shù)據(jù)，只是做個(gè)特殊標(biāo)記。表的結(jié)束是NULL也就是最后的那個(gè)鏈域next為空單鏈表的插入運(yùn)算有兩種，一種是頭插法，另一種是尾插法，這里運(yùn)用的是尾插法（3）一元多項(xiàng)式的建立輸入多項(xiàng)式采用

8、插頭的方式，輸入多項(xiàng)式中一個(gè)項(xiàng)的系數(shù)和指數(shù)，就產(chǎn)生一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)，建立起它的右指針，并用頭節(jié)點(diǎn)指向它；為了判斷一個(gè)多項(xiàng)式是否結(jié)束，定義一個(gè)結(jié)束標(biāo)志，并輸入非0時(shí)就繼續(xù)，當(dāng)輸入0時(shí)，就結(jié)束一個(gè)多項(xiàng)式的輸入（4）顯示一元多項(xiàng)式如果系數(shù)是大于0的話就輸出+系數(shù)x指數(shù)形式；如果系數(shù)小于0的話輸出系數(shù)x指數(shù)形式；如果指數(shù)為0的話，直接輸出系數(shù)；如果系數(shù)是的話就直接輸出+x;如果系數(shù)是-1的話直接輸出-x輸出多項(xiàng)式（5）一元多項(xiàng)式的加法計(jì)算它從兩個(gè)多項(xiàng)式的頭部開(kāi)始，兩個(gè)多項(xiàng)式的某一項(xiàng)都不為空時(shí)，如果數(shù)相等的話，系數(shù)就應(yīng)該相加；相加的和不為0的話，用頭插法建立一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)。p的指數(shù)小于q的指數(shù)的話，就應(yīng)該復(fù)制

9、q節(jié)點(diǎn)到多項(xiàng)式中。p的指數(shù)大于q的指數(shù)的話，就應(yīng)該復(fù)制p節(jié)點(diǎn)到多形式中。當(dāng)?shù)诙€(gè)多項(xiàng)式為空時(shí)，第一個(gè)多項(xiàng)式不為空時(shí)，將第一個(gè)多項(xiàng)式用心節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)多項(xiàng)式為空，第二個(gè)多項(xiàng)式不為空時(shí)，將第二個(gè)多項(xiàng)式用新節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生(6)一元多項(xiàng)式的減法計(jì)算它從兩個(gè)多項(xiàng)式的頭部開(kāi)始，兩個(gè)多項(xiàng)式的某一項(xiàng)都不為空時(shí)，如果數(shù)相等的話，系數(shù)就應(yīng)該相減；相加的和不為0的話，用頭插法建立一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)。p的指數(shù)小于q的指數(shù)的話，就應(yīng)該復(fù)制q節(jié)點(diǎn)到多項(xiàng)式中。p的指數(shù)大于q的指數(shù)的話，就應(yīng)該復(fù)制p節(jié)點(diǎn)到多形式中。并且建立的節(jié)點(diǎn)的系數(shù)為原來(lái)的相反數(shù)；當(dāng)?shù)诙€(gè)多項(xiàng)式為空時(shí)，第一個(gè)多項(xiàng)式不為空時(shí)，將第一個(gè)多項(xiàng)式用心節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)多項(xiàng)

10、式為空，第二個(gè)多項(xiàng)式不為空時(shí)，將第二個(gè)多項(xiàng)式用新節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生，并且建立的節(jié)點(diǎn)系數(shù)為原來(lái)的相反數(shù)。數(shù)學(xué)模型：在數(shù)學(xué)上，一個(gè)一元多項(xiàng)式Pn(x)可按升哥寫(xiě)成：Pn(X)=po+piX+p2X2+pnXn它由n+1個(gè)系數(shù)唯一確定，因此，在計(jì)算機(jī)中它可用一個(gè)線性表P來(lái)表示：P=(p。，P1，P2,pn)每一項(xiàng)的指數(shù)i隱含在其系數(shù)Pi的序號(hào)里，每一項(xiàng)的值順序?yàn)楦鱾€(gè)多項(xiàng)式的系數(shù)值。加法模型：假設(shè)Qm(X星一元m次多項(xiàng)式，同樣可用線性表Q來(lái)表示：Q=(qo,qi,q2,qm)不失一般性，設(shè)m<n,則兩個(gè)多項(xiàng)式相加的結(jié)果R(x)=P(x)+Q(他可用線性表昧表示，為了更具一般性，設(shè)n>m，相加的結(jié)果也

11、可以用單鏈表來(lái)表示，規(guī)則是相同指數(shù)的項(xiàng)的系數(shù)相加，所以P(x)+Q(x)=(po+qo,pi+qipm+qm,pm+1pn),例如：P(x)=2攵+5x2+3x+1,Q(x)=3X+1,相加后R(x)=2X+8x2+3x+2,用一維向量表表示分別為(1,3,5,0,2)+(1,0,3,)=(2,3,8,0,2),寫(xiě)成數(shù)學(xué)形式即為2x4+8x2+3x+2,結(jié)論正確。減法模型同加法模型。具體函數(shù)模塊的流程圖：功能選擇模塊：輸入數(shù)據(jù)函數(shù)：求和函數(shù)模塊:結(jié)束I把p中各項(xiàng)系數(shù)改變符號(hào)后存入r中四、主要源程序代碼#include<>#include<>#include<alg

12、orithm>typedefstructduoxiangshiintcoef;intexp;structduoxiangshi*next;DXS;intgetNum()intnum;printf("輸入選擇功能對(duì)應(yīng)的數(shù)字:");scanf("%d",&num);returnnum;voidfun1(DXS*PHEAD,DXS*QHEAD)intzs,xs;lfn",sum);sum=0;while(QHEAD->next!=NULL)QHEAD=QHEAD->next;sum+=QHEAD->coef*pow(x

13、0,QHEAD->exp);printf("Q(x0)=%.0lfnn",sum);voidfun3(DXS*PHEAD,DXS*QHEAD輸入Pn(x和Qn(x)。n");printf("2.分別對(duì)Pn(x和Qn(x)進(jìn)行開(kāi)幕排序。n");printf("3.分別求出Pn(x)ffiQn(x)的和差。n");printf("4.任意輸入一個(gè)實(shí)數(shù)x,分別求出一元多項(xiàng)式Pn(x刖Qn(x)的值。n");printf("5.分別輸出上一步運(yùn)行結(jié)果的Pn(x刑Qn(x)。n");pri

14、ntf("n");printf("Ifyouwanttoexitthesystem,pleaseinput0.n");intmain()printf("Welcometothemenun");menu();intnum;num=getNum();if(num=0)printf("nExitthesystem,goodbyen");DXS*PHEAD,*QHEAD;PHEAD=(DXS*)malloc(sizeof(DXS);QHEAD=(DXS*)malloc(sizeof(DXS);PHEAD->next=

15、NULL;QHEAD->next=NULL;while(num)switch(num)case 1:fun1(PHEAD,QHEAD);break;case 2:fun2(PHEAD,QHEAD);break;case 3:fun3(PHEAD,QHEAD);break;case 4:fun4(PHEAD,QHEAD);break;case 5:fun5(PHEAD,QHEAD);break;default:printf("輸入錯(cuò)誤,請(qǐng)重新輸入nn");num=getNum();if(num=0)printf("nExitthesystem,goodbye!

16、n");return0;五、調(diào)試分析過(guò)程描述測(cè)試數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)過(guò)程:1、歡迎界面以及選擇功能1和功能5得到的結(jié)果:俞人選擇功能對(duì)應(yīng)的數(shù)字：2露人5竟不白口果c審人選擇功能對(duì)應(yīng)的數(shù)字;5當(dāng)前保存的Fcrqa,序列如下:KC三L*x人2+3M4+5«xx6Kx>=2*xAl+4«xA3*6«xAS俞人選擇功能對(duì)應(yīng)的數(shù)字3、調(diào)用功能3對(duì)應(yīng)的函數(shù):4、調(diào)用功能4對(duì)應(yīng)的函數(shù):5、退出本系統(tǒng):前人選擇功能對(duì)應(yīng)的數(shù)字：8'xitthesystem,goodbye*Pressanykeytocontinue調(diào)試:當(dāng)輸入的兩個(gè)多項(xiàng)式相同時(shí)，相減結(jié)果應(yīng)為0,但T(

17、X)顯示的是0*xM。此時(shí)應(yīng)當(dāng)修改功能函數(shù)，當(dāng)指數(shù)相同系數(shù)也相同的項(xiàng)相減時(shí)，釋放p,q指針?biāo)赶虻慕Y(jié)點(diǎn)，輸出0。修正常改程序后，正常輸出。在此之前也遇到了一些問(wèn)題，同樣是減法函數(shù)，如果P,Q中相同指數(shù)對(duì)應(yīng)的項(xiàng)相減時(shí)負(fù)數(shù)，剛開(kāi)始輸出的是“+-x”,即加上負(fù)的差值，通過(guò)修改代碼，在原先函數(shù)功能的基礎(chǔ)上增加判斷條件：If(T->coef>=o)if(T!=THEAD->next)printf(“+”);printf(%d*xA%d,T->coef,T->exp);elseprintf(“-%d*xA%d”,-1*T->coef,T->exp);六、設(shè)計(jì)小結(jié)學(xué)

18、習(xí)體會(huì)與心得：通過(guò)對(duì)一元多項(xiàng)式的研究我們看到一元n次多項(xiàng)式與n維線性空間同構(gòu)，這極大的擴(kuò)展了其在工程領(lǐng)域的計(jì)算問(wèn)題，在計(jì)算機(jī)中能夠?qū)崿F(xiàn)n維空間的四則運(yùn)算，這實(shí)際上是用計(jì)算機(jī)來(lái)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題，研究最基本的運(yùn)算規(guī)律，為數(shù)學(xué)研究提供了很大的幫助。實(shí)現(xiàn)的方法是先定義多項(xiàng)式結(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，該多項(xiàng)式每個(gè)結(jié)點(diǎn)由三個(gè)元素：輸入的系數(shù)、輸入的指數(shù)、以及指向下一個(gè)結(jié)點(diǎn)的指針構(gòu)成。該鏈表采用鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)。然后通過(guò)多次的輸入，依次得到兩個(gè)一元多項(xiàng)式的各個(gè)項(xiàng)的系數(shù)與指數(shù)。該輸入以零結(jié)尾。然后通過(guò)對(duì)結(jié)點(diǎn)的判斷是否為零后，進(jìn)行運(yùn)算或者終止的操作。再初始化一個(gè)鏈表LQ將LC的各項(xiàng)系數(shù)和指數(shù)的指針指向LP+LQ所得的結(jié)果的值，完成了最后的輸出。根據(jù)上述的源程序，可以得到一元多項(xiàng)式計(jì)算的運(yùn)行結(jié)果，采用單鏈表形式按照指數(shù)降序排列建立并輸出多項(xiàng)式，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)多項(xiàng)式相加，相減。輸入一元多項(xiàng)式的項(xiàng)數(shù)，根據(jù)提示輸入3個(gè)非零項(xiàng)，這是界面出現(xiàn)了幾個(gè)選項(xiàng)，我們可以在這里實(shí)現(xiàn)一元多項(xiàng)式的加法，減法，升冪排序，賦值等功能的實(shí)現(xiàn)。課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問(wèn)題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)程.隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新日異，當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用在生活中可以說(shuō)得是無(wú)處不在。因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)來(lái)說(shuō)掌握計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)是十分重要的。回顧起此次課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，的