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pn(x)和Qn(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pn(x)和Qn(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pn(x)和Qn(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pn(x0)和Qn(x0)的值。⑤已知有两个一元多项式分别为Pn(x)和Qn(x)，求出两个多项式的和Rn(x)和差Tn(x)，分别用单链表表示Rn(x)和Tn(x)，并将二者输出，（Rn(x)=Pn(x)+Qn(x)，Tn(x)=Pn(x)-Qn(x)）⑥保存多项式，即分别将一元多项式pn(x)和Qn(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Pn(x)和Qn(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。