一元多次多项式的四则运算

#include <stdio.h>
#include<stdlib.h>

#define  Error  1
#define  Ok     0
typedef int Status;
typedef int ElemType;
typedef struct term{
float coef;
int expn;
struct term *next;
}term,*Linklist;                            //每个数据节点的结构体的定义  coef为浮点型的常数位， expn为整数类型的指数位

Linklist Ini_Polynomial ()                 //初始化
{
Linklist L;
L=(term*)malloc(sizeof(Linklist));
L->expn=-1;
L->next=NULL;
if(!L)    exit(1);
return L;
}
Status  Creat_Polynomial(Linklist L)         //创建链表
{
Linklist p,q;
p=L;
q=(term*)malloc(sizeof(Linklist));
printf("请按照让指数从小到大的顺序输入一元n次多项式的系数和指数（系数，指数）(当输入0时结束)");
scanf("%f,%d",&q->coef,&q->expn);
while(q&&(q->coef!=0||q->expn!=0))
{
p->next=q;
p=q;
q=(term*)malloc(sizeof(Linklist));
scanf("%f,%d",&q->coef,&q->expn);
}
p->next=NULL;
if(!q) printf("输入不能为空啊");  return Error;
return Ok;
}

Status GetElem_linklist(Linklist L,int i , int *e )           //取多项式中第i项的指数幂
{

Linklist p;   int j;j=0;
p=L->next;
while(p&&(j<i))
{
p=p->next;++j;
}
if (!p||(j>i)) {printf("没有这个数字"); return  Error;}
*e=p->expn;
return (*e);
}

int cmp(int a,int b)            //比较a,b大小    当a<b时 返回-1
{
if(a<b)  return -1;
else
{
if(a==b)  return 0;
else
if(a>b) return   1;
}
}
Status equal(Linklist s, Linklist Lc)       //判断在现有的Lc中 是否有与s具有相同指数幂的项
{
Linklist p;
p=Lc->next;
while(p)
{
if(p->expn==s->expn)
{
return 1;
}
p=p->next;
}
return 0;

}

Status Insert_Polynomial(Linklist s,Linklist Lc)           //将新生成的项加入到lc中
{
if(s->coef==0)  free(s);
else
{
Linklist lc1;
lc1=Lc;
//lc2=Lc->next;
if(lc1->next==NULL)  {lc1->next=s; lc1=lc1->next;  lc1->next=NULL;}
else
{
lc1=lc1->next;
switch(equal(s,Lc))     //判断在现有的Lc中 是否有与s具有相同指数幂的项
{
case 0:   //如果没有，直接找到位置插入
while(s->expn>lc1->expn&&lc1->next!=NULL&&s->expn>lc1->next->expn)
{
lc1=lc1->next;
}
s->next=lc1->next;
lc1->next=s;
lc1=s;
break;
case 1:   //如果有，将两项的常数项相加
while(lc1->expn!=s->expn&&lc1->next!=NULL)
{
lc1=lc1->next;
}
lc1->coef=lc1->coef+s->coef;
break;
}
}
}
return Ok;
}

int Abs(int i)
{
if(i<0)
{
i=-i;
return i;
}
else
return i;
}
Status AddPolyn(Linklist pa,Linklist pb,Linklist pc)         //加法
{
Linklist la,lb,lc;int i,j,a,b; float sum;
Linklist s;
i=0;j=0;

la=pa->next;lb=pb->next;lc=pc;
while(la&&lb)
{
s=(term*)malloc(sizeof(Linklist));
a=GetElem_linklist(pa,i,&a);                //取两项的指数幂分别复制给a,b
b=GetElem_linklist(pb,j,&b);

switch (cmp(a,b))     //比较两个项的指数幂的大小
{
case -1:     //当la中的指数小于lb中的 就将la中的该项插入到lc中
s->coef=la->coef;
s->expn=la->expn;
lc->next=s;
lc=s;
la=la->next;
i++;
break;
case 0:       //当la中的指数等lb中的 就将la和lb中的该项常数项相加 插入到lc中
sum=la->coef+lb->coef;
if(sum!=0)
{
s->coef=sum;
s->expn=la->expn;
lc->next=s;
lc=s;
la=la->next;lb=lb->next;
i++;j++;
}
else{  i++;j++; }
break;
case 1:             //当la中的指数大于lb中的 就将lb中的该项插入到lc中
s->coef=lb->coef;
s->expn=lb->expn;
lc->next=s;
lc=s;
lb=lb->next;
j++;
break;
}
}
if(!la&&lb)         //当la中的项插完而lb中的项还有  将lb中的剩余项全部插入
{
s=(term*)malloc(sizeof(Linklist));
s->coef=lb->coef;
s->expn=lb->expn;
lc->next=s;
lc=s;
lb=lb->next;
lc->next=NULL;
}
else
if(la&&!lb)    //当lb中的项插完而lb中的项还有  将la中的剩余项全部插入
{
s=(term*)malloc(sizeof(Linklist));
s->coef=la->coef;
s->expn=la->expn;
lc->next=s;
lc=s;
la=la->next;
lc->next=NULL;
}
else
return Ok;

}

Status SubtractionPolyn(Linklist pa,Linklist pb,Linklist pc)         //减法
{
Linklist la,lb,lc;int i,j,a,b; float sum;
Linklist s;
i=0;j=0;

la=pa->next;lb=pb->next;lc=pc;
while(la&&lb)
{
s=(term*)malloc(sizeof(Linklist));
a=GetElem_linklist(pa,i,&a);
b=GetElem_linklist(pb,j,&b);              //取两项的指数幂分别复制给a,b

switch (cmp(a,b))
{
case -1:    //同上
s->coef=la->coef;
s->expn=la->expn;
lc->next=s;
lc=s;
la=la->next;
i++;
break;
case 0:
sum=la->coef-lb->coef;
if(sum!=0)
{
s->coef=sum;
s->expn=la->expn;
lc->next=s;
lc=s;
la=la->next;lb=lb->next;
i++;j++;
}
else{  i++;j++; }
break;
case 1:
s->coef=-lb->coef;
s->expn=lb->expn;
lc->next=s;
lc=s;
lb=lb->next;
j++;
break;
}
}
if(!la&&lb)
{
s=(term*)malloc(sizeof(Linklist));
s->coef=-lb->coef;
s->expn=lb->expn;
lc->next=s;
lc=s;
lb=lb->next;
lc->next=NULL;
}
else
if(la&&!lb)
{
s=(term*)malloc(sizeof(Linklist));
s->coef=la->coef;
s->expn=la->expn;
lc->next=s;
lc=s;
la=la->next;
lc->next=NULL;
}
else
return Ok;
}
Linklist MultplyPolynomial(Linklist pa ,Linklist pb,Linklist w)        //乘法运算
{
Linklist qa;Linklist qb,y;
qa=pa->next;qb=pb->next;
while(qa)
{
while(qb)                        //两层嵌套循环  让每一个qa中的项分别和qb中的项相乘
{
y=(term*)malloc(sizeof(Linklist));
y->coef=qa->coef*qb->coef;
y->expn=qa->expn+qb->expn;     //y是qa*qb后的合并项
Insert_Polynomial(y,w);    //将合并的项插入到w中
qb=qb->next;
}
qa=qa->next;
qb=pb->next;
}
return w;
}
Linklist DivisionPolynomial(Linklist pa ,Linklist pb,Linklist w)        //除法运算
{
Linklist qa;Linklist qb,y;
qa=pa->next;qb=pb->next;
while(qa)
{
while(qb)
{
y=(term*)malloc(sizeof(Linklist));
y->coef=qa->coef/qb->coef;
y->expn=qa->expn-qb->expn;
Insert_Polynomial(y,w);
qb=qb->next;
}
qa=qa->next;
qb=pb->next;
}
return w;
}
void Start()
{
printf("***************************************\n");
printf("******欢迎使用一元多次方程计算器*******\n");
printf("*********0.结束运算并退出**************\n");
printf("*********1.进行加法运算****************\n");
printf("*********2.进行减法运算****************\n");
printf("*********3.进行乘法运算****************\n");
printf("*********4.进行除法运算****************\n");
}
void print(Linklist L)
{
Linklist p;
p=L->next;
printf("y=");
while(p!=NULL)
{
if(p->coef!=0)
{	if(p->expn==1)
{
if(p->coef==1)
{
printf("X");
}
else if(p->coef==-1)
{
printf("-x");
}
else
printf("%.1fX",p->coef);
if(p->next!=NULL)
{
if(p->next->coef<0) printf("");
else printf("+");
}
}
else
if(p->expn==0)
{
printf("%.1f",p->coef);
if(p->next!=NULL)
{
if(p->next->coef<0) printf("");
else printf("+");
}
}
else
{
if(p->coef==1)
{
printf("X^%d",p->expn);
}
else if(p->coef==-1)
{
printf("-X^%d",p->expn);
}
else
printf("%.1fX^%d",p->coef,p->expn);
if(p->next!=NULL)
{
if(p->next->coef<0) printf("");
else printf("+");
}
}
}
p=p->next;
}
printf("\n");
printf("\n");
}
void Choose(Linklist pa,Linklist pb,Linklist pc,int i)
{
Linklist p1,p2,p3,p4;
p1=p2=p3=p4=pc;
switch(i)
{
case 1:   //加法
AddPolyn(pa,pb,p1);
printf("您的方程进行加法运算后的方程为：\n");
print(pc);
break;
case 2:   //减法
SubtractionPolyn(pa,pb,p2);
printf("您的方程进行减法运算后的方程为：\n");
print(pc);
break;
case 3:   //乘法
MultplyPolynomial(pa,pb,p3);
printf("您的方程进行乘法运算后的方程为：\n");
print(pc);
break;
case 4:     //除法
DivisionPolynomial(pa,pb,p4);
printf("您的方程进行除法运算后的方程为：\n");
print(pc);
break;
}
}
void main()
{
int i;Linklist pa,pb,pc;
Start();
printf("请选择");
scanf("%d",&i);
while(i!=0)
{
pc=Ini_Polynomial();
pa=Ini_Polynomial();
Creat_Polynomial(pa);
printf("您输入的第一个方程为:\n");
print(pa);
pb=Ini_Polynomial();
Creat_Polynomial(pb);
printf("您输入的第二个方程为:\n");
print(pb);
Choose(pa,pb,pc,i);
Start();
printf("请选择");
scanf("%d",&i);
}
if(i==0)
{
printf("感谢您的使用！！！（按任意键退出）");
}
getchar();
getchar();
}