C语言实现多项式运算:顺序与链式结构

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本课程设计主要围绕大数据结构中的多项式运算实现,具体涉及到一元多项式加法、减法和乘法操作。设计目标是使用C语言编程,结合顺序存储结构和链式存储结构来处理多项式。以下是详细的知识点概述: 1. **实验内容与要求** - **顺序存储结构实现**:设计要求编写C代码实现多项式的加法、减法和乘法,以两个示例多项式(f(x) = 8x^6 + 5x^5 - 10x^4 + 32x^2 - x + 10 和 g(x) = 7x^5 + 10x^4 - 20x^3 - 10x^2 + x)为例,通过顺序存储结构计算它们的和、差和积。 - **链式存储结构实现**:另一个部分涉及使用链表结构存储多项式,如f(x) = 100x^100 + 5x^50 - 30x^10 + 10 和 g(x) = 150x^90 - 5x^50 + 40x^20 + 20x^10 + 3x,同样进行相应的加、减、乘操作。 - **主函数设计**:要求有`main()`函数,通过用户输入调用算法,呈现一个带有选择菜单的交互式界面,包括创建多项式、加法、减法、乘法、清空多项式和退出系统等功能。 2. **数据结构设计** - **线性表和多项式结构**:定义了两种数据结构,一是`term`结构体,包含系数(coef)和指数(expn),用于表示多项式中的每一项;二是`SeqList`和`polynomial`结构体,前者是顺序存储的线性表,后者是多项式类,包含一个`terms`数组和一个表示数组长度的`last`变量。 3. **基本操作函数**: - **输入多项式**:设计函数`InPolynomial()`用于读取用户输入的多项式项并存储到顺序或链式结构中。 - **多项式操作函数**:需要编写一系列函数,如`AddPolynomials()`、`SubtractPolynomials()`和`MultiplyPolynomials()`,分别对应加法、减法和乘法操作,这些函数将利用所定义的数据结构和算法实现计算。 - **菜单驱动程序**:`main()`函数中会有一个`switch`语句,根据用户的选择执行相应的操作,包括创建多项式、调用上述操作函数以及显示结果等。 4. **性能与效率**:课程设计还会探讨不同存储结构对多项式运算性能的影响,分析顺序存储和链式存储在处理大规模多项式时的优缺点,以及如何优化算法以提高运算速度。 本课程设计旨在通过实际编程练习,让学生深入理解多项式运算在大数据结构中的应用,同时锻炼他们编写高效、可维护的C代码的能力,以及数据结构选择和优化策略的理解。