数据结构课程设计(学生成绩管理系统).doc

目目 录录 一 运行环境一 运行环境 1 一 运行环境一 运行环境 1 二 设计目的和意义二 设计目的和意义 2 2 1 设计目的 2 2 2 设计意义 2 三 算法思想三 算法思想 2 四 模块划分四 模块划分 5 五 数据结构五 数据结构 5 六 程序流程图六 程序流程图 6 七 程序源代码七 程序源代码 7 八 程序调试过程分析八 程序调试过程分析 17 九 测试数据九 测试数据 17 十 测试结果及分析十 测试结果及分析 19 十一 小结十一 小结 21 参考文献参考文献 22 1 一 运行环境一 运行环境 硬件环境 电脑 软件环境 vc 6 0 二 设计目的和意义二 设计目的和意义 2 1 设计目的 此次课程设计的目的是让学生在学习完 C 数据结构等课程基础上 进一步掌握 设计 实现较大系统的完整过程 包括系统分析 编码设计 系统集成 以及调试分 析 熟练掌握数据结构的选择 设计 实现以及操作方法 为进一步的应用开发打好 基础 2 2 设计意义 此次设计意义在于让我们更好的去掌握 C 的基本语法 函数以及 Visual C 集 成编译环境 掌握树 图 链表等基本数据结构及其应用 掌握程序流程以及基本应 用方法 应用软件工程方面的知识 熟悉软件开发的流程 通过本课程设计 培养学生进行软件设计能力 首先进行需求分析 针对目标对 象完成程序结构设计 对象设计 主要数据结构设计 输入输出设计 人机界面设计 等 三 算法思想三 算法思想 整个系统除了主函数外 另外还有 12 个函数 实现十大功能 菜单选择 输入 功能 显示功能 查找功能 删除功能 排序功能 插入功能 保存功能 读取功能 修改 各个函数的详细设计说明分别如下 1 主函数 main 2 利用无限次循环 for 和 swithch 实现各函数的调用 系统根据输入的数字 选项来调用相应的函数 2 初始化函数 STUDENT init 这是一个无参函数 里面只有一个语句 它的作用是使链表初始化 使 head 的值 为 NULL 比如 没有这个函数的话 在你没有输入任何数据的情况下 去执行显示 功能的时候会显示一些乱码 3 菜单选择函数 int menu select 这是一个无参函数 主要实现 功能选择 的界面 在这个界面里有显示系统的 九大功能 根据每个功能前面的序号进行选择 中间还显示系统当前的时间 等执行 完每一个函数功能后 按任一键回到主界面也要通过这个函数来实现 4 输入记录函数 STUDENT create 这是一个无参函数 用来执行第学生成绩记录的输入 当学生为 0 时停止输入 函数结束后 带回一个指向链表头的指针 head 算法 先声明一个首节点 head 并将 head next 设为 NULL 每输入一个数据就 声明一个新节点 p 把 p next 设为 NULL 并且链接到之前列表的尾端 5 显示记录函数 void print STUDENT head 这是一个不返回值的有参函数 形参为 链表头的指针 负责对全部学生成绩 记录的输出 不足之处就是不能对学生成绩进行分页显示 算法 先将 p 结点的指针指向第一个结点 将 p 结点 即第一个结点 的数据输出 然后再将 p 结点的指针指向 p 指针的的指针 即下一结点 将 p 结点 即第一结点 的 数据输出 重复执行此步聚直到 p 指针指向 NULL 为止 6 查找记录函数 void search STUDENT head 这是一个不返回值的有参函数 形参为 链表头的指针 实现按姓名对某个学 生进行查找 并显示所查找到的记录 算法 采用线性查找法往下一个节点查找 输入所要查找的学生的姓名 s 设一 个指针变量 p 先指向第一个结点 当 strcmp p name s 提供十种可以选择的操作 在 main 函数中通过 switch 语句调用菜单 menu select 函数 进入不同的功能函数中完成相关操作 2 输入功能 STUDENT create 通过一个 for 循环语句的控制 可以一次完成无数条记录的输入 并将其存入链 表 3 输出功能 void print STUDENT head 通过一个 while 的循环控制语句 在指针 p 0 时 完成全部学生记录的显示 知道不满足循环语句 程序再次回到菜单选择功能界面 4 查找功能 void search STUDENT head 通过 strcmp 来判断是否找到所需查找的学生记录 在不满足该条件时 通过 5 while 语句完成结点的下移 最后若查找成功则完成显示 返回主菜单界面 5 删除功能 STUDENT Delete STUDENT head 按想要删除的学生的学号首先进行查找 通过指针所指向结点的下移来完成 如果找到该记录 则完成前后结点的连接 同时对以查找到的结点进行空间的释放 最后完成对某个学生记录进行删除 并重新存储 6 修改功能 STUDENT xiugai STUDENT head 首先通过想核对想要修改的学生姓名进行查到 相当于调用一次查找函数 search 如果查找成功则对数据进行修改 最后计算其总分和平均分 调用一次排序 函数 sort 重新进行排序 并重新存储记录 五 数据结构五 数据结构 定义了一个 typedef struct stu 的结构体数组 相关描述如下 define LEN sizeof STUDENT typedef struct stu 定义结构体数组用于缓存数据 char num 6 char name 20 int score 3 int sum float average int order struct stu next STUDENT 6 六 程序流程图六 程序流程图 6 1 程序的总体模块流程图如下 删除学生记录 读写文件 对学生成绩进行排序 查询学生记录 修改学生记录 输出学生记录 输入学生记录 初始化 主界面 插入学生记录 退出 学生成绩管理系统 图 6 1 7 6 2 删除学生记录流程图如下 P1 P2 head 输入要删除的学生的学号 Strcmp P1 sum s P1 NU LL 输出该记录 P2 next P1 next Free P1 返回主菜单 是 P1 指向下一个结点 P2 P1 否 图 6 2 6 3 插入学生记录流程图如下 P2 P1 head P0 指向要插入的结点 向 P0 输入要插入的学生信息 P0 average P1 average char name 20 int score 3 int sum float average int order struct stu next STUDENT 函数原型 STUDENT init 初始化函数 int menu select 菜单函数 STUDENT create 创建链表 void print STUDENT head 显示全部记录 void search STUDENT head 查找记录 STUDENT Delete STUDENT head 删除记录 STUDENT sort STUDENT head 排序 STUDENT insert STUDENT head STUDENT New 插入记录 9 STUDENT xiugai STUDENT head 修改记录 void save STUDENT head 保存文件 STUDENT load 读文件 主函数界面 void main STUDENT head New head init 链表初始化 使 head 的值为 NULL for 循环无限次 switch menu select case 1 head create break case 2 print head break case 3 search head break case 4 head Delete head break case 5 head sort head break case 6 head insert head break break case 8 head load break case 9 xiugai head break case 10 exit 0 如菜单返回值为 9 则程序结束 初始化函数 STUDENT init return NULL 返回空指针 10 菜单选择函数 menu select int n printf n printf t t Welcome to n printf n t t The student score manage system n printf MENU n printf t t t1 输入学生记录 n 输入学生成绩记录 printf t t t2 输出学生记录 n 显示 printf t t t3 查找学生记录 n 寻找 printf t t t4 删除学生记录 n 删除 printf t t t5 将学生成绩进行排序 n 排序 printf t t t6 插入一个新的学生记录 n 插入 printf t t t7 保存记录 n 保存 printf t t t8 读取记录 n 读取 printf t t t9 修改记录 n 修改 printf t t t10 退出 n 退出 printf n t t 夏翠玉 陈洁丽 n printf n do printf n t t t 输入您的选择 1 10 scanf d while n10 如果选择项不在 1 9 之间则重输 return n 返回选择项 主函数根据该数调用相应的函数 11 输入函数 STUDENT create int i s k int j 0 STUDENT head NULL p 定义函数 此函数带回一个指向链表头的指针 system cls printf n 请输入您想输入的学生个数 scanf d for j 0 jnum if p num 0 0 break 如果学号首字符为 0 则结束输入 printf 输入姓名 scanf s p name printf 请分别输入语文 数学 英语的分数 d scores n 3 开始输入 s 0 计算每个学生的总分 初值为 0 for i 0 iscore i if p score i score i 100 确保成绩在 0 100 之间 12 printf Data error please enter again n while p score i score i 100 s s p score i 累加各门成绩 p sum s 将总分保存 p average float s 3 先用强制类型转换将 s 转换成 float 型 再求平均值 p order 0 未排序前此值为 0 p next head 将头结点做为新输入结点的后继结点 head p 新输入结点为新的头结点 return head 显示全部记录函数 void print STUDENT head STUDENT p 移动指针 system cls p head 初值为头指针 printf n STUDENT n printf n printf 学号 姓名 语文 数学 英语 总分 平 均成绩 名次 n printf n while p NULL 13 printf 4s 4s 3d 3d 3d 3d 4 2f 5d n p num p name p score 0 p score 1 p score 2 p sum p average p order p p next printf n printf END n 查找记录函数 void search STUDENT head STUDENT p 移动指针 char s 5 存放姓名用的字符数组 system cls printf 请输入查找者姓名 n scanf s s p head 将头指针赋给 p while strcmp p name s 移动指针 指向下一结点 if p NULL 如果指针不为空 printf n FOUND n printf n printf 学号 姓名 语文 数学 英语 总分 平均成 绩 名次 n printf n printf 4s 4s 3d 3d 3d 3d 4 2f 5d n p num p name p score 0 p score 1 p 14 score 2 p sum p average p order printf n printf END n else printf n 无此记录 n s 显示没有该学生 删除记录函数 STUDENT Delete STUDENT head STUDENT p1 p2 p1 为查找到要删除的结点指针 p2 为其前驱指针 char c s 6 s 6 用来存放学号 c 用来输入字母 system cls printf 请输入要删除的学生的学号 scanf s s p1 p2 head 给 p1 和 p2 赋初值头指针 while strcmp p1 num s 将 p1 指针值赋给 p2 作为 p1 的前驱指针 p1 p1 next 将 p1 指针指向下一条记录 if strcmp p1 num s 0 学号找到了 printf FOUND n pri n printf 学号 姓名 语文 数学 英语 总分 平均成绩 名次 n printf n 15 printf 4s 4s 3d 3d 3d 3d 4 2f 5d n p1 num p1 name p1 score 0 p1 score 1 p1 score 2 p1 sum p1 average p1 order printf n printf END n printf 您确定要删除该学生的记录吗 Y N 提示是否要删除 输入 Y 删除 N 则退出 for scanf c if c n c N break 如果不删除 则跳出本循环 if c y c Y if p1 head 若 p1 head 说明被删结点是首结点 head p1 next 把第二个结点地址赋予 head else p2 next p1 next free p1 否则将一下结点地址赋给前一结点地址 printf n 学号为 s 的学生记录已被删除 n s printf 别忘了重新存储记录 n break 删除后就跳出循环 else printf n 找不到学号为 s 的学生记录 n s 找不到该结点 return head 16 修改函数 STUDENT xiugai STUDENT head STUDENT q 移动指针 char s 5 存放姓名用的字符数组 system cls printf 请输入查找者姓名 n scanf s s q head 将头指针赋给 p while strcmp q name s 移动指针 指向下一结点 if q NULL 如果指针不为空 printf n FOUND n int sum1 i printf n 请在下面输入要修改成的学生的记录 n 提示输入 记录信息 printf 学号 scanf s q num printf 姓名 scanf s q name printf 分别输入 d 科的分数 n 3 sum1 0 保存新记录的总分 初值为 0 for i 0 iscore i if q score i 100 q score i score i 100 q score i score i 累加各门成绩 q sum sum1 q average float sum1 3 q order 0 printf n printf 学号 姓名 语文 数学 英语 总分 平均成 绩 名次 n printf n printf 4s 4s 3d 3d 3d 3d 4 2f 5d n q num q name q score 0 q score 1 q score 2 q sum q average q order printf n printf END n head sort head 调用排序的函数 将学生成绩重新排序 printf n 学生 s 已经修改成功 n q name printf 请别忘了重新存储 n else printf n 无此记录 n s 显示没有该学生 return head 18 八 程序调试过程分析八 程序调试过程分析 1 刚开始没有那个初始化函数 程序运行后 没有输入任何数据就试得去执 行显示功能 结果显示的是一些乱码 加入初始化函数后 这种现象也随之消失 2 刚开始执行输入函数 按学号顺序输入十个学生的成绩 输完后执行显示功 能 学生成绩记录是按学号的反顺序显示的 试着在其中增加一些语句 希望能把学 号按正常顺序显示 但暂时没有成功 所以在输入成绩时只能按学号反顺序输入 最 后就按学号正常顺序输出了 3 刚开始时 先把成绩按平均分排序 再插入一个学生的成绩 执行显示功 能 虽然插入的学生的成绩能正常插入 但该学生的名次为 0 后来 在插入成绩之 后 调用排序函数 把所有成绩重新排序一次 4 在输入函数中设了一个无限循环 可以输入无数个学生的成绩信息 当学 号为 0 的时候则停止输入 5 输入太多个学生的成绩时 屏幕显示不能控制为一页一页显示 所以为了 方便起见 不要输入太多记录 十七左右为最佳 6 在没有输入任何信息的情况下 去执行排序功能 最后显示有一个记录 学号 姓名为空白 成绩都为 0 名次为 1 7 在输入选项时不能输入字母 否则会死循环 建议不要乱输字母 8 在编写修改函数时 发现平均成绩和总成绩没有变化 原因为循环语句之后 没有进行数据的重新赋值 以至于新的数据没能插进链表 九 测试数据九 测试数据 下面对所设计系统进行数据测试 1 在主菜单选择 1 输入学生记录 分别输入三组学生记录为 19 学号姓名语文成绩数学成绩英语成绩 1Xai455666 2Cui564456 3yu456677 2 在主菜单选择 6 插入一个新的学生记录 插入数据为 学号 4 姓名 Gu 语文成绩 45 数学成绩 44 英语成绩 33 3 在主菜单选择 9 修改记录 修改的数据为 学号 5 姓名 ze 语文成绩 45 数学成绩 33 英语成绩 55 4 在主菜单选择 2 输出学生记录 得到一组如下的输出 学号姓名语文成 绩 数学成 绩 英语成 绩 总分平均成 绩 名次 3yu45667718862 671 2Cui56445615652 002 5Ze45335513344 333 4Gu45443312240 674 5 在主菜单选择 4 删除学生记录 删除的数据为 学号 2 姓名 cui 6 在主菜单选择 5 将学生成绩进行排序 然后在选择 2 进行一次输出 得到 最后记录 学号姓名语文成 绩 数学成 绩 英语成 绩 总分平均成 绩 名次 3yu45667718862 671 5Ze45335513344 333 4Gu45443312240 674 7 在主菜单分别选择 7 保存记录和 8 读取记录 进行一次文件的读写测试 20 十 测试结果及分析十 测试结果及分析 10 1 测试结果如下 1 进入主菜单 界面如下 图 10 1 2 输入学生记录 分别输入学生的学号 姓名和分数 结果如图 21 图 1