用Zernike多项式进行波面拟合的一种新算法
一元多项式的相加减复习过程
实验一一元多项式的表示和相减、相乘 一、实验目的 1.掌握链表的存储方式 2.掌握一元多项式的存储及运算。 二、实验内容 已知一元多项式P(x)和Q(x)已存在，求P(x)-Q(x)和P(x)* Q(x)并输出。 要求： 1.通过键盘随机输入两多项式P(x)和Q(x)的内容。 2.输出结果要有P(x)和Q(x)的以及它们的差P(x)-Q(x)和乘积P(x)* Q(x)。 三、实验步骤： 1.创建一元多项P(x)和Q(x)。 2.求P(x)-Q(x)，P(x)* Q(x)。 3.输出P(x)、Q(x)、P(x)-Q(x)，P(x)* Q(x)。 四、算法说明 首先，定义一元多项式的存储方式，然后从键盘输入P(x)和Q(x)对应多项式的各对系数和指数，建立相应的一元多项式 五、测试结果参考下图 多项式相减 多项式相乘
六、源代码 1.多项式的相减 # include
void InsAfter(LinkList p,LinkList s){ //插入结点 s->next=p->next; p->next=s; } int compare(ElemType e1,ElemType e2){ //比较 if(e1.expn>e2.expn) return 1; else if(e1.expn
matlab多项式拟合
matlab_最小二乘法数据拟合 (2012-10-21 12:19:27) 转载▼ 标签： matlab 最小二乘 数据拟合 定义： 最小二乘法（又称最小平方法）是一种数学优化技术。它通过最 小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配。利用最小二乘法可 以简便地求得未知的数据，并使得这些求得的数据与实际数据之 间误差的平方和为最小。最小二乘法还可用于曲线拟合。其他一 些优化问题也可通过最小化能量或最大化熵用最小二 乘法来表 达。 最小二乘法原理： 在我们研究两个变量（x,y）之间的相互关系时，通 常可以得到一系列成对的数据（x1,y1.x2,y2... xm,ym）；
将这些数据描绘在x -y直角坐标系中，若发现这些点在一条直线附近，可以令这条直线方程如（式1-1）。 Yj= a0 + a1 X （式1-1) 其中：a0、a1 是任意实数 1.多项式曲线拟合:polyfit 1.1常见拟合曲线： 直线：y=a0X+a1 多项式： 一般次数不易过高2 3 双曲线：y=a0/x+a1 指数曲线：y=a*e^b 1.2 matlab中函数 P=polyfit(x,y,n) [P S mu]=polyfit(x,y,n) polyval（P，t）：返回n次多项式在t处的值 注：其中x y已知数据点向量分别表示横纵坐标，n 为拟合多项 式的次数，结果返回：P-返回n次拟合多项式系数从高到低 依次存放于向量P中，S-包含三个值其中normr是残差平方
和，mu-包含两个值mean（x）均值，std（x）标准差。 1.3举例 1. 已知观测数据为： X：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Y：-0.447 1.987 3.28 6.16 7.08 7.34 7.66 9.56 9.48 9.3 11.2 用三次多项式曲线拟合这些数据点： x=0:0.1:1 y=[- 0.447,1.978,3.28,6.16,7.08,7.34,7.66,9.56,9.48,9.3,1 1. 2] plot(x,y,'k.','markersize',25) hold on axis([0 1.3 -2 16]) p3=polyfit(x,y,3) t=0:0.1:1.2: S3=polyval(P3,t); plot(t,S3,'r');
一元多项式求和
一元多项式求和——链表编程 一．实验名称：一元多项式求和——链表编程。 二．实验环境：Windows Xp ,Vc++6.0。 三．实验目的： 1.掌握一元多项式的链表式存储算法； 2.掌握链表的结构定义； 3.采用尾插法生成单链表。 四．实验内容： 1.一元多项式的表示： 一元多项式可按升幂的形式表示为 12012()n e e e n n P x p p x p x p x =++++…… 其中：i e 为第i 项的指数，i p 是指数i e 的项的系数，且 121i n e e e e <=<=<=<=<=<=……。 则多项式()n P x 可以用一个线性表P 来表示：01(,)m P p p p =, ；同理，多项式 ()n Q x 可表示为01(,,)n Q q q q =…（m
最小二乘法的多项式拟合matlab实现
最小二乘法的多项式拟 合m a t l a b实现 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
用最小二乘法进行多项式拟合（matlab 实现） 西安交通大学 徐彬华 算法分析： 对给定数据 (i=0 ,1,2,3,..,m),一共m+1个数据点，取多项式P(x),使 函数P(x)称为拟合函数或最小二乘解，令似的 使得 其中，a0，a1,a2,…,an 为待求未知数，n 为多项式的最高次幂，由此，该问题化为求 的极值问题。由多元函数求极值的必要条件： j=0,1,…,n 得到： j=0,1,…,n 这是一个关于a0，a1,a2,…,an 的线性方程组，用矩阵表示如下：
因此，只要给出数据点 及其个数m ，再给出所要拟合的参数n ，则即可求出未知数矩阵（a0，a1,a2,…,an ） 试验题1 编制以函数 为基的多项式最小二乘拟合程序，并用于对下列数据作三次多项式最小二乘拟合(取权函数wi ≡1) x i y i 总共有7个数据点，令m=6 第一步：画出已知数据的的散点图，确定拟合参数n; x=::;y=[,,,,,,]; plot(x,y,'*') xlabel 'x 轴' ylabel 'y 轴' title '散点图' hold on {} n k k x 0=
因此将拟合参数n设为3. 第二步：计算矩阵 A= 注意到该矩阵为（n+1）*(n+1)矩阵， 多项式的幂跟行、列坐标（i,j）的关系为i+j-2,由此可建立循环来求矩阵的各个元素，程序如下： m=6;n=3; A=zeros(n+1); for j=1:n+1 for i=1:n+1 for k=1:m+1 A(j,i)=A(j,i)+x(k)^(j+i-2) end end
Matlab多项式拟合曲线
?MATLAB软件提供了基本的曲线拟合函数的命令． 1 多项式函数拟合：a=polyfit(xdata,ydata,n) 其中n表示多项式的最高阶数，xdata，ydata为将要拟合的数据，它是用数组的方式输入．输出参数a 为拟合多项式的系数 多项式在x处的值y可用下面程序计算． y=polyval(a,x) 2 一般的曲线拟合：p=curvefit(‘Fun’,p0,xdata,ydata) 其中Fun表示函数Fun(p,data)的M函数文件，p0表示函数的初值．curvefit()命令的求解问题形式是若要求解点x处的函数值可用程序f=Fun(p,x)计算． 例如已知函数形式，并且已知数据点要确定四个未知参数a，b，c，d． 使用curvefit命令，数据输入；初值输；并且建立函数的M文件（Fun．m）．若定义，则输出 又如引例的求解，MATLAB程序： t=[l：16]；％数据输人 y=[ 4 6．4 8 8．4 9．28 9．5 9．7 9．86 10．2 10．32 10．42 10．5 10．55 1 0．58 10．6] ； plot(t,y,’o’) ％画散点图 p=polyfit(t,y,2) (二次多项式拟合） 计算结果： p=-0.0445 1.0711 4.3252 %二次多项式的系数 由此得到某化合物的浓度y与时间t的拟合函数。 ?zjxdede | 2008-10-17 12:10:06 ?MATLAB软件提供了基本的曲线拟合函数的命令． 1 多项式函数拟合：a=polyfit(xdata,ydata,n) 其中n表示多项式的最高阶数，xdata，ydata为将要拟合的数据，它是用数组的方式输入．输出参数a为拟合多项式的系数 多项式在x处的值y可用下面程序计算． y=polyval(a,x) 2 一般的曲线拟合：p=curvefit(‘Fun’,p0,xdata,y data) 其中Fun表示函数Fun(p,data)的M函数文件，p0表示函数的初值．curvefit()命令的求解问题形式是 若要求解点x处的函数值可用程序f=Fun(p,x)计算． 例如已知函数形式，并且已知数据点要确定四个未知参数a，b，c，d． 使用curvefit命令，数据输入；初值输；并且建立函数的M文件（Fun．m）．若定义，则输出 又如引例的求解，MATLAB程序： t=[l：16]；％数据输人 y=[ 4 6．4 8 8．4 9．28 9．5 9．7 9．86 10．2 10．32 10．42 10．5 1 0．55 10．58 10．6] ；
一元多项式的计算数据结构课程设计
一元多项式的计算—加，减 摘要(题目)一元多项式计算 任务：能够按照指数降序排列建立并输出多项式； 能够完成两个多项式的相加、相减，并将结果输入； 目录 1.引言 2.需求分析 3.概要设计 4.详细设计 5.测试结果 6.调试分析 7.设计体会 8.结束语 一:引言: 通过C语言使用链式存储结构实现一元多项式加法、减法和乘法的运算。按指数
降序排列。 二：需求分析 建立一元多项式并按照指数降序排列输出多项式，将一元多项式输入并存储在内存中，能够完成两个多项式的加减运算并输出结果 三：概要设计 存储结构：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、相减操作。 1．单连表的抽象数据类型定义： ADT List{ 数据对象：D={ai|ai∈ElemSet,i=1,2,…,n,n≥0} 数据关系：R1={
一元多项式求和问题的研究与实现
一元多项式求和问题的研究与实现 学生姓名：指导老师： 摘要在数学上，一个一元多项式可按升幂表示为：A(x)=a0+a1x+a2x2+……+anxn，它由n+1个系数唯一确定，一元多项式求和实质上是合并同类项的过程。在实际应用中，多项式的指数可能很高且变化很大，在表示多项式的线性表中就会存在很多零元素。因此，采用单链表来存储一个一元多项式的每一个非零项的系数和指数，即每一个非零项对应单链表中的一个结点，且单链表按指数递增有序排列，就可实现两个一元多项式求和问题。程序通过调试运行，能基本达到设计要求，解决问题。 关键词数据结构；一元多项式；单链表；结点
1 引言 一个一元多项式可按升幂表示为：A(x)=a0+a1x+a2x2+……+a n x n，它由n+1个系数唯一确定。因此，可以用一个线性表(a0，a1，a2，……，an)来表示，每一项的指数i隐含在其系数ai的序号里。若有A(x)= a0+a1x+a2x2+……+a n x n和B(x)=b0+b1x+b2x2+……+b m x m，一元多项式求和也就是求A(x)=A(x)+B(x)，这实质上是合并同类项的过程。 1.1 设计目的 设计合理数据结构表示一元多项式，并设计高效算法实现两个一元多项式相加。 1.2 设计要求 本课程设计要求用C++实现两个一元多项式的求和问题，用带头结点的单链表村存储多项式。基本功能要求如下： 1．输入并建立多项式，输入形式为整数序列n，x1，y1，x2，y2，……，x n，y n。其中n是多项式的项数，x i和y i分别是第i项的系数和指数。 2．输出多项式，按指数升序排列。 3．多项式A(x)和B(x)相加，建立多项式A(x)+B(x)，输出相加的多项式，形式为类数学表达式。 2 需求分析 2.1 输入形式和输入值的范围 从键盘依次输入两个多项式的项数，系数和指数。系数为任意整数，项数和指数为大于等于0的整数。 2.2 输出形式 从屏幕输出，显示用户输入的多项式，并显示两多项式相加后的多项式和值。2.3 时间性能分析 所谓时间性能是指实现基于某种存储结构的基本操作（即算法）的时间复杂度。
最小二乘拟合平面和直线matlab
利用Matlab实现直线和平面的拟合 1、直线拟合的matlab代码 % Fitting a best-fit line to data, both noisy and non-noisy x = rand(1,10); n = rand(size(x)); % Noise y = 2*x + 3; % x and y satisfy y = 2*x + 3 yn = y + n; % x and yn roughly satisfy yn = 2*x + 3 due to the noise % Determine coefficients for non-noisy line y=m1*x+b1 Xcolv = x(:); % Make X a column vector Ycolv = y(:); % Make Y a column vector Const = ones(size(Xcolv)); % Vector of ones for constant term Coeffs = [Xcolv Const]\Ycolv; % Find the coefficients m1 = Coeffs(1); b1 = Coeffs(2); % To fit another function to this data, simply change the first % matrix on the line defining Coeffs % For example, this code would fit a quadratic % y = Coeffs(1)*x^2+Coeffs(2)*x+Coeffs(3) % Coeffs = [Xcolv.^2 Xcolv Const]\Ycolv; % Note the .^ before the exponent of the first term % Plot the original points and the fitted curve figure plot(x,y,'ro') hold on x2 = 0:0.01:1; y2 = m1*x2+b1; % Evaluate fitted curve at many points plot(x2, y2, 'g-') title(sprintf('Non-noisy data: y=%f*x+%f',m1,b1)) % Determine coefficients for noisy line yn=m2*x+b2 Xcolv = x(:); % Make X a column vector Yncolv = yn(:); % Make Yn a column vector Const = ones(size(Xcolv)); % Vector of ones for constant term NoisyCoeffs = [Xcolv Const]\Yncolv; % Find the coefficients m2 = NoisyCoeffs(1); b2 = NoisyCoeffs(2); % Plot the original points and the fitted curve figure plot(x,yn,'ro')
一元多项式相加完整实验报告
一元多项式相加实验报告 一元多项式的相加
一实验内容 根据所学的数据结构中线性结构（线性表）的逻辑特性和物理特性及相关算法，应用于求解一个具体的实际问题----------两个多项式相加 二需求分析 1掌握线性结构的逻辑特性和物理特性。 2建立一元多项式。 3将一元多项式输入，并存储在内存中，并按照指数降序排列输出多项式。 4能够完成两个多项式的加减运算，并输出结果。 三概要设计 1 本程序所用到的抽象数据类型： typedef OrderedLinkList polynomial; // 用带表头结点的有序链表表示多项式 结点的数据元素类型定义为: typedef struct { // 项的表示 float coef; // 系数 int expn; // 指数 term, ElemType; V oid AddPolyn(polynomail&Pa,polynomail&Pb) Position GetHead() Position NextPos(LinkList L,Link p) Elem GetCurElem(Link p) int cmp(term a term b) Status SetCurElem(Link&p, ElemType e) Status DelFirst(Link h, Link &q) Status ListEmpty(LinkList L) Status Append(LinkList&L, Link S) FreeNode() 2 存储结构
一元多项式的表示在计算机内用链表来实现，同时为了节省存储空间，只存储其中非零的项，链表中的每个节点存放多项式的系数非零项。它包含三个域，分别存放多项式的系数，指数，以及指向下一个项的指针。 创建一元多项式链表，对运算中可能出现的各种情况进行分析，实现一元多项式的相加相减操作。 3 模块划分 a) 主程序；2）初始化单链表；3）建立单链表； 4）相加多项式 4 主程序流程图 四详细设计 根据一元多项式相加的运算规则：对于两个一元多项式中所有指数相同的项，对应系数相加，若其和不为零，则构成“和多项式”中的一项，对
用多项式模型进行数据拟合实验报告(附代码)
实验题目： 用多项式模型进行数据拟合实验 1 实验目的 本实验使用多项式模型对数据进行拟合，目的在于： （1）掌握数据拟合的基本原理，学会使用数学的方法来判定数据拟合的情况； （2）掌握最小二乘法的基本原理及计算方法； （3）熟悉使用matlab 进行算法的实现。 2 实验步骤 2.1 算法原理 所谓拟合是指寻找一条平滑的曲线，最不失真地去表现测量数据。反过来说，对测量 的实验数据，要对其进行公式化处理，用计算方法构造函数来近似表达数据的函数关系。由于函数构造方法的不同，有许多的逼近方法，工程中常用最小平方逼近（最小二乘法理论）来实现曲线的拟合。 最小二乘拟合利用已知的数据得出一条直线或曲线，使之在坐标系上与已知数据之间的距离的平方和最小。模型主要有：1.直线型2.多项式型3.分数函数型4.指数函数型5.对数线性型6.高斯函数型等，根据应用情况，选用不同的拟合模型。其中多项式型拟合模型应用比较广泛。 给定一组测量数据()i i y x ,，其中m i ,,3,2,1,0Λ=，共m+1个数据点，取多项式P （x ），使得 min )]([020 2=-=∑∑==m i i i m i i y x p r ，则称函数P （x ）为拟合函数或最小二乘解，此时，令 ∑==n k k k n x a x p 0 )(，使得min ])([02 002=??? ? ??-=-=∑∑∑===m i n k i k i k m i i i n y x a y x p I ，其中 n a a a a ,,,,210Λ为待求的未知数，n 为多项式的最高次幂，由此该问题化为求),,,(210n a a a a I I Λ=的极值问题。 由多元函数求极值的必要条件：0)(200 =-=??∑∑==m i j i n k i k i k i x y x a a I ，其中n j ,,2,1,0Λ= 得到： ∑∑∑===+=n k m i i j i k m i k j i y x a x )(，其中n j ,,2,1,0Λ=，这是一个关于n a a a a ,,,,210Λ的线 性方程组，用矩阵表示如下所示：
Matlab的应用-多项式函数及多项式拟合
Matlab的应用-多项式函数及多项式拟合 本节将向大家简要介绍matlab 在多项式处理方面的应用。 多项式函数主要有： roots 求多项式的根 poly 特征多项式 polyval 多项式的计算 poly2str(p,'x')多项式代换 polyfit 多项式曲线拟合 conv 多项式乘法 deconv 多项式除法 polyder 微分多项式 下面我们将介绍这些函数的用法： 1，roots---求多项式的根 格式:roots(c) 说明:它表示计算一个多项式的根,此多项式系数是向量c的元素.如果c有n+1个元素,那么此多项式为: c(1)*x^n+c(2)*x^(n-1)+c(3)*x^(n-2)+--+c(n)*x+c(n+1) 2，poly---特征多项式 格式：poly(a) 说明:（1）如果a是一个n阶矩阵,poly(a)是一个有n+1个元素的行向量,这n+1个元素是特征多项式的系数(降幂排列). （2）如果a是一个n维向量,则poly(a)是多项式(x-a(1))*(x-a(2))*..(x-a(n))，即该多项式以向量a的元素为根。 3，polyval—多项式计算 格式：polyval(v,s) 说明: 如果v是一个向量,它的元素是一个多项式的系数,那麽polyval(v,s)是多项式在s处的值. 如果s是一个矩阵或是一个向量,则多项式在s中所有元素上求值 例如: v=*1 2 3 4+;vv=poly2str(v,’s’)
(即v=s^3+2*s^2+3*s+4) s=2; x=polyval(v,s) x = 26 例如: v=[1 2 3 4]; s=[2 4]; polyval(v,s) ans=26 112 4，conv-多项式乘法 例：as=[1 2 3] as = 1 2 3 >> az=[2 4 2 1] az = 2 4 2 1 >> conv(as,az) ans = 2 8 16 17 8 3 conv(az,as) ans = 2 8 16 17 8 3 5，deconv-多项式除法 例：deconv(az,as)%返回结果是商式的系数 ans = 2 0 [awwq,qw]=deconv(az,as)%awwq是商式的系数，qw是余式的系数 awwq = 2 0 qw = 0 0 -4 1 6，polyder 微分多项式 polyder(as) ans = 2 2 7，polyfit--多项式曲线拟合 格式::polyfit(x,y,n) 说明:polyfit(x,y,n)是找n次多项式p(x)的系数,这些系数满足在最小二乘法意义下p(x(i)) ~= y(i). “人口问题”是我国最大社会问题之一，估计人口数量和发展趋势是我们制定一系列相关政策的基础。有人口统计年鉴，可查到我国从1949年至1994年人口数据资料如下： 年份 1949
两个一元多项式相加-c++版
《数据结构》实验报告 ——两个一元多项式相加 一、实验题目：两个一元多项式相加 二、实验内容： 根据所学的数据结构中线性结构（线性表）的逻辑特性和物理特性及相关算法，应用于求解一个具体的实际问题----------两个多项式相加 三、设计思想： （1）建立两个顺序列表，分别用来表示两个一元多项式；顺序列表奇数位，存储该多项式的系数；顺序列表的偶数位，存储该相应多项式的指数。 （2）用成员函数merg(qList [计算机]一元多项式相加完整实验报告一元多项式的相加 一实验内容 根据所学的数据结构中线性结构(线性表)的逻辑特性和物理特性及相关算法，应用于求解一个具体的实际问题----------两个多项式相加 二需求分析 1掌握线性结构的逻辑特性和物理特性。 2建立一元多项式。 3将一元多项式输入，并存储在内存中，并按照指数降序排列输出多项式。 4能够完成两个多项式的加减运算，并输出结果。 三概要设计 1 本程序所用到的抽象数据类型: typedef OrderedLinkList polynomial; // 用带表头结点的有序链表表示多项式 结点的数据元素类型定义为: typedef struct { // 项的表示 oat flcoef; // 系数 int expn; // 指数 term, ElemType; Void AddPolyn(polynomail&Pa,polynomail&Pb) Position GetHead() Position NextPos(LinkList L,Link p) Elem GetCurElem(Link p) int cmp(term a term b) Status SetCurElem(Link&p, ElemType e) Status DelFirst(Link h, Link &q) Status ListEmpty(LinkList L) Status Append(LinkList&L, Link S) FreeNode() 2 存储结构 一元多项式的表示在计算机内用链表来实现，同时为了节省存储空间，只存储其中非零的项，链表中的每个节点存放多项式的系数非零项。它包含三个域，分别存放多项式的系数，指数，以及指向下一个项的指针。 序数coef 指数exp 指针域next 创建一元多项式链表，对运算中可能出现的各种情况进行分析，实现一元多项式的相加相减操作。 3 模块划分 a) 主程序;2)初始化单链表;3)建立单链表; 4)相加多项式 4 主程序流程图 开始 申请结点空间 输入多项式各项的系数X，指数Y 输出已输出的多项式 否 是否输入正确 合并同类项 结束 四详细设计 根据一元多项式相加的运算规则:对于两个一元多项式中所有指数相 一元多项式相加问题 # include for(i=0;i 数据结构实验报告实验一：一元多项式相加 姓名：周成 学号： 13083511 专业：软件工程 任课教师：马慧珠 2013年12 月01 日 1.实验名称： 一元多项式相加 2.实验目的: 如何使用C语言实现链表的说明、创建以及结点的插入和删除等操作。 3.实验要求： 对一元多项式能实现输入、输出，以及两个一元多项式相加及结果显示。 4.实验内容： 一元多项式的表示在计算机内用链表来实现，同时为了节省存储空间，只存储其中非零的项，链表中的每个节点存放多项式的系数非零项。它包含三个域，分别存放多项式的系数，指数，以及指向下一个项的指针。根据一元多项式相加的运算规则：对于两个一元多项式中所有指数相同的项，对应系数相加，若其和不为零，则构成“和多项式”中的一项，对于两个一元多项式中所有指数不相同的项，则分别复抄到“和多项式”中去。 核心算法PolyAdd是把分别由pa和pb所指的两个多项式相加，结果为pa所指的多项式。运算规则如下：相加时，首先设两个指针变量qa和qb分别从多项式的首项开始扫描，比较qa和qb所指结点指数域的值，可能出现下列三种情况之一： （1）qa->exp大于qb->exp,则qa继续向后扫描。 （2）qa->exp等于qb->exp,则将其系数相加。若相加结果不为零，将结果放入qa->coef中，并删除qb所指结点，否则同时删除qa和qb所指结点。 然后qa、qb继续向后扫描。 （3）qa->exp小于qb->exp,则将qb所指结点插入qa所指结点之前，然后qa、qb继续向后扫描。 扫描过程一直进行到qa或qb有一个为空为止，然后将有剩余结点的链表接在结果表上。所得pa指向的链表即为两个多项式之和。 5.实验程序代码及运行结果： #include"stdafx.h" #include 数据的n次拟合多项式 第一章绪论 1.1课题国内外研究动态，课题研究背景及意义 1.2国内外的研究现状 1.3发展趋势 第二章数据拟合的基本理论2.1 最小二乘曲线拟合 2.2 线性拟合函数 2.3 二次拟合函数 2.4多项式拟合函数 2.5 小结 第三章数据拟合的应用实例3.1 数据拟合在物理实验中的应用 3.2 数据拟合在经济监控中的应用 3.3 模型评价 参考文献 附录 第一章绪论 1.1课题国内外研究动态，课题研究背景及意义 数学分有很多学科，而它主要的学科大致产生于商业计算的需要、了解数字间的关系、测量土地及预测天文事件。而在科技飞速发展的今天数学也早已成为众多研究的基础学科。尤其是在这个信息量巨大的时代，实际问题中得到的离散数据的处理也成为数学研究和应用领域中的重要的课题。 在解决实际工程问题和科学实验的过程中，经常需要通过研究某些变量之间的函数关系，帮我们去认识事物内在的规律和本质属性，这些变量间的未知的关系一般隐含在从观测、试验而得到的一组离散的数据之中。所以，是否能够根据一组试验观测数据来找到变量之间的相对准确的函数关系成为了解决工程实际问题的关键。 在实际问题中，通过观测数据能否正确揭示某些变量之间的关系，进而正确认识事物的内在规律与本质属性，往往取决于两方面因素。其一是观测数据的准确性或准确程度，这是因为在获取观测数据的过程中一般存在随机测量误差，导致所讨论的变量成为随机变量。其二是对观测数据处理方法的选择，即到底是采用插值方法还是用拟合方法[1-3]，插值方法之中、拟合方法之中又选用哪一种插值或拟合技巧来处理观测数据。插值问题忽略了观测误差的影响，而拟合问题则考虑了观测误差的影响。但由于观测数据客观上总是存在观测误差，而拟合函数大多数情况下是通过经验公式获得的，因此要正确揭示事物的内在规律，往往需要对大量的观测数据进行分析，尤为重要的是进行统计分析。统计分析的方法有许多，如方差分析、回归分析等。数据拟合虽然较有效地克服了随机观测误差的影响，但从数理统计的角度看，根据一个样本计算出来的拟合函数(系数)，只是拟合问题的一个点估计，还不能完全说明其整体性质。因此，还应该对拟合函数作区间估计或假设检验，如果置信区间太大或包含零点，则由计算得到的拟合函数系数的估计值就毫无意义。 所以，据科学和工程问题可以通过比如采样、实验等方法而得到若干的离散的数据，根据这些离散的数据，我们往往希望能得到一个连续函数(也就是曲线)或者更加密集的离散方程与已知数据相吻合。这个过程叫做拟合。也就是说，如果数据不能满足某一个特定的函数的时候，而要求我们所要求的逼近函数“最优的” 靠近那些数据点，按照误差最小的原则为最优标准来构造出函数。我们称这个函数为拟合函数。 现在，对数据点进行函数拟合以获得信息模型是许多工程应用领域的一个核 实验一一元多项式的表示与相加 实验目的： 1.复习并熟练掌握数据结构所使用的程序设计语言——C语言； 2.学会单步跟踪、调试自己的程序； 3.加深对线性表特别是链表知识的理解和掌握，并能够运用相关知识来解决相关的具体问题，如一元多项式相加等； 程序流程： 1.定义一元多项式链表结构体类型； 2.输入多项式项数以分配存储空间； 3.输入多项式每项的系数和指数，将其插入当前多项式链表。同时判断是否有与当前节点指数相同的项，若存在，则将两项系数相加合并。此外，若存在系数为0的项，将其存储空间释放； 4.进行多项数加法时，新建一个存储结果的链表，分别将两多项式各项依次插入结果多项式即完成多项式相加运算； 5.进行多项数加法时，将减项多项式各项系数化为相反数后进行加法操作，即完成多项式相减运算； 6.对x赋值后，将x值代入多项式进行运算得到多项式的值； 7.输出多项式。 注意：进行完一次运算以后，应该及时销毁无用多项式以释放空间以便再次应用。 算法及注释： 1）定义一元多项式链表结构体类型 typedef struct Lnode{ float cof; //定义系数 int exp; //定义指数 struct Lnode *next; //定义指针变量指向下一个节点 }Lnode ,*Linklist; //定义新的变量类型 2）建立多项式存储线性链表头结点 void makehead(Linklist &head){ head=(Linklist)malloc(sizeof(Lnode)); //建立新的节点 head->exp=-1; head->next=NULL; //指针赋空 head->cof=1; } 项目一一元多项式的计算问题 1.1设计题目与要求 1.1.1设计题目 1）一元多项式计算 任务：能够按照指数降序排列建立并输出多项式；能够完成两个多项式的相加、相减，并将结果输入； 基本要求：在上交资料中请写明：存储结构、多项式相加的基本过程的算法（可以使用程序流程图）、源程序、测试数据和结果、算法的时间复杂度、另外可以提出算法的改进方法；本程序关键点是如何将输入的两个多项式相加、相减操作。 ①如何将输入的一元多项式按指数的降序排列 ②如何确定要输入的多项式的项数； ③如何将输入的两个一元多项式显示出来。 ④如何将输入的两个一元多项式进行相加操作。 ⑤如何将输入的两个一元多项式进行相减操作。 本程序是通过链表实现一元多项式的相加减操作。 1.1.2、任务定义 此程序需要完成如下的要求：将多项式按照指数降序排列建立并输出，将两个一元多项式进行相加、相减操作，并将结果输入。 a：输入多项式的项数并建立多项式； b：输出多项式，输出形式分别为浮点和整数序列，序列按指数升序排列； c：多项式a和b相加，建立多项式a+b； d：多项式a和b相减，建立多项式a-b。 e：多项式的输出。 1.2 数据结构的选择和概要设计： 1.2.1数据结构的选用 A:基于链表中的节点可以动态生成的特点，以及链表可以灵活的添加或删除节点的数据结构，为了实现任意多项式的加法，减法，因此选择单链表的结构体，它有一个系数，指数，下一个指针3个元属；例如，图1中的两个线性链表分别表示一元多项式 和一元多项式。从图中可见，每个结点表示多项式中的一项。 图1 多项式表的单链存储结构 B：本设计使用了以下数据结构： typedef struct node{ int xs; /*系数*/ int zs; /*指数*/ struct node * next; /*next指针*/ }Dnode,* Dnodelist; C：设计本程序需用到八个模块，用到以下八个子函数如下： 1.Dnodelist Creat_node(void) /*链表初始化*/ 2.int Insert_node(Dnodelist D,int xs,int zs) /*插入函数*/ 3.Dnodelist Creat_Dmeth(int length) /*创建多项式*/ 4.Dnodelist Addresult(Dnodelist D1,Dnodelist D2) /*多项式相加*/ 5.Dnodelist Subresult(Dnodelist D1,Dnodelist D2) /*多项式相减*/ 6.Dnodelist select(Dnodelist D1,Dnodelist D2) /*选择函数*/ 7void Show(Dnodelist D) /*显示（输出）函数*/ 8void main()主程序模块调用链一元多项式的各种基本操作模块。 1.2.2 多项式的输入 先输入多项式的项数，采用尾插法的方式，输入多项式中一个项的系数和指数，就产生一个新的节点，建立起它的右指针，并用头节点指向它； 1.2.3 两个多项式的加法 “和多项式”链表中的结点无需另生成，而应该从两个多项式的链表中摘取。其运算规则如下： 假设指针A和B分别指向多项式a和多项式b中当前进行比较的某个结点，则比较两个结点中的指数项，有下列3种情况： ①指针A所指结点的指数值<指针B所指结点的指数值，则应摘取A指针所指结点插入到“和多项式”链表中去； ②指针A所指结点的指数值>指针B所指结点的指数值，则应摘取指针A所指结点插入到“和多项式”链表中去； ③指针A所指结点的指数值=指针B所指结点的指数值，则将两个结点中的系数相加， 若和数不为零，则修改A所指结点的系数值，同时释放B所指结点；反之，从多项式A的链表中删除相应结点，并释放指针A和B所指结点。例如，由图2中的两个链表表示的多项式相加得到的“和多项式”链表如图2所示，图中的长方框表示已被释放的结点。[计算机]一元多项式相加完整实验报告
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