数据结构实验:一元稀疏多项式乘法

需积分: 0 1 下载量 94 浏览量 更新于2024-08-05 收藏 709KB PDF 举报
"该实验是关于一元稀疏多项式简单计算器的设计,要求实现输入、输出多项式以及多项式相乘的功能。实验中使用不带头结点的链表存储多项式,按照指数降序排列。" 实验内容涉及的知识点包括: 1. **数据结构**: - 链表:实验采用链表来存储多项式的每一项,每个结点包含系数(coef,浮点型)和指数(expn,整型),并指向下一项(next)。 - 稀疏多项式:由于多项式可能有很多项为0,因此使用稀疏表示法,只存储非零项,可以节省存储空间。 2. **算法设计**: - 插入算法:`ListInsert_L`函数负责在链表中按指数降序插入新项。插入操作需要考虑三种情况:插入到表头、表中和表尾。如果遇到相同指数的项,则合并(指数相加)。 - 乘法算法:`MultiplyPolyn`函数实现两个多项式的乘法。这个过程相对复杂,通常需要对一个多项式的每一项与另一个多项式的每一项进行逐项相乘,然后将结果合并到新的链表中。 3. **输入/输出处理**: - 输入解析:程序需要能够处理用户输入的多项式数据,根据规定格式(c1,e1 c2,e2 0,0...)解析出系数和指数,创建对应的链表结构。 - 输出格式化:输出时,需要根据特定规则进行格式化,例如忽略系数为0的项,系数为1时省略系数,指数为1时省略指数,负系数时省略加号。 4. **编程实践**: - C/C++编程:实验可能使用C或C++语言实现,涉及基本的文件输入/输出、字符串处理、动态内存分配以及链表操作。 - 结构体定义:定义链表结点结构体,包含系数、指数和指向下一个结点的指针。 - 函数接口设计:如`CreatPolyn`用于创建多项式链表,`ListInsert_L`用于插入新项,`MultiplyPolyn`用于计算乘积。 5. **错误处理**: - 输入检查:需要验证用户的输入是否合法,例如系数和指数是否符合要求,是否以0,0作为终止标志。 - 空多项式:处理空多项式的情况,即没有输入项的多项式。 6. **测试与调试**: - 调试分析:通过不同输入和预期输出进行测试,确保算法的正确性。对于乘法操作,需要测试多种情况,包括但不限于相同多项式的乘法、零多项式与非零多项式的乘法、系数或指数为负的情况等。 7. **代码风格和注释**: - 实验报告中虽然未提及,但在实际编码过程中,良好的代码风格和充足的注释是必要的,有助于理解和维护代码。 以上知识点涵盖了数据结构基础、算法设计与实现、输入输出处理、编程实践以及软件测试等方面,是计算机科学教育中的核心内容。通过这样的实验,学生可以加深对这些概念的理解,并提高实际编程能力。