一元多项式计算器 (c语言数据结构实验）

最新推荐文章于 2025-04-22 22:22:57 发布

零琴辉月

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分类专栏：探究笔记文章标签：算法数据结构

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/m0_46230650/article/details/112913492

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这篇实验报告详细介绍了使用C语言和链式存储实现的一元多项式计算器，包括加法、减法、乘法、求值、求导和不定积分等功能。程序通过读写文件操作随机生成多项式并进行计算，结果以仿日志模式记录，便于数据分析。实验结果显示，随着数据规模增大，乘法运算时间消耗显著增加，加法和减法在大规模数据下更为高效。此外，报告还讨论了代码调试过程中的问题及其解决方案，并提出了通过转换乘法为加法来优化性能的建议。

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一元多项式计算器 (c语言数据结构实验）

班级： ****
学号： 201907020633
姓名： ***
实验机号: A3
实验日期 :2020.12.04
报告日期 :2020.12.07

实验题目：一元多项式计算器

一、概述

此次实验实现的功能有：
1.多项式加法
2.多项式减法（poly1-poly 2）
3.多项式乘法
4.多项式求值
5.多项式求导
6.多项式求不定积分
亮点：
对于运行中产生的数据文件如生成的多项式，运行结果，操作次数以及运行时间的存储，存储方式为仿系统日志文件的模式进行记录。方便对生成数据的分析以及对于错误数据的筛查和追溯。每次运行结果都会产生时间戳，保证数据的可靠性。

二、实验方案

1.设计方案

存储方案： 链式存储（方便插入和删除，顺序存储的插入和删除需要移动大量的数据，造成许多不必要的时间消耗）
实验逻辑：
在poly 1.txt和poly 2.txt文件中生成随机数。
当程序开始运行时数据被读入程序，同时被写入log.txt中作以记录。
继而进行下一步操作，如加减法、乘法、求值、求导、求不定积分。
执行完运算操作之后，将运算结果同时输出至屏幕和log.txt文件中。
如果需要继续执行，则将poly 1.txt和ploy 2.txt文件中的数据擦除，并重复上述操作。

2.函数调用关系

函数调用关系

3.关键算法实现

创建多项式文件
思想：运用文件操作，生成随机数存储入poly 1.txt和poly 2.txt中。
控制生成项数在指定范围内（即，rand()%11),尽量保持运算结果和生成数据方便分析，避免因为数据过大，无法及时发现计算中出现的错误。

void creat() 
{
   
     char s1[20]="poly 1.txt", s2[20]="poly 2.txt";
     srand((int)time(0));
     int n1 = rand()%10+1;
     FILE *fp1=fopen(s1,"w");
     for (int i=1;i<=n1;i++)
      {
     if (i==1)
         fprintf(fp1,"%d", rand()%11);
         else fprintf(fp1," %d", rand()%11);
      }
       fclose (fp1);    
      int n2=rand()%10+1;
       FILE *fp2=fopen(s2,"w");
       for (int i=1;i<=n2;i++)
      {
     if (i==1)
         fprintf(fp2,"%d", rand()%11);
         else  fprintf(fp2," %d", rand()%11);
      }   
     fclose (fp2);      
}

从文件中读入数据，生成多项式
思想：运用feof,当文件中数据未被完全读入程序中时，保持运行。
且如果指数相同时，系数相加。

PolyPtr getPoly (char *filename) 
{
      
    PolyPtr poly=NULL,p;
    FILE *fp=fopen (filename,"r");
    if (!fp) return poly;
    poly= (PolyPtr)malloc(sizeof(Poly)) ;
    poly->coef=0;
    poly->expn=0;
    poly->next=NULL;
    while (!feof(fp))
      {
    
        p= (PolyPtr)malloc(

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