04任务四用数组实现学生成绩管理系统【课件】

C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,04任务四 用数组实现学生成绩管理系统,学习情境 前面部分中用do-while循环结构搭建了学生成绩管理系统的整个框架，但由于所学知识点有限，在执行菜单选项功能时，只能输出对应菜单项的编号，不能实现各菜单项的具体功能。本部分的任务就是利用数组类型实现录入学生成绩、显示学生成绩、查询学生成绩、修改学生成绩、添加学生记录、删除学生记录、排序学生成绩的功能。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,03任务三 学生成绩管理系统主菜单重复选择的实现,第一部分 任务学习引导 4.1 一维数组4.2 二维数组4.3 字符串与字符数组第二部分 模块实现：用数组实现学生成绩管理系统,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,1一维数组的定义、存储和引用（1）一维数组的定义在语言中，数组与变量相同，必须先定义后使用。 一维数组的定义形式为：类型说明符 数组名常量表达式;其中： 类型说明符指的是数组的数据类型，实际上也是数组元素的数据类型，可以是任一种基本数据类型或构造数据类型。 数组名是用户定义的标识符，因此数组名的命名要符合标识符的命名规则，建议要做到见名知意。 方括号中的常量表达式表示数据元素的个数，也称为数组的长度。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,1一维数组的定义、存储和引用（1）一维数组的定义例如： int a10;定义了一个长度为10的整型数组a。即定义的数组a中有10 个数组元素，最多存储10个数据，这10个元素分别表示为a0、a1、a2、a9，每个元素都是int类型。 float b10;定义了一个长度为10的实型数组b。即定义的数组b中有10 个数组元素，最多存储10个数据，这10个元素分别表示为b0、b1、b2、b9，每个元素都是float类型。 char ch20;定义了一个长度为20的字符数组ch。即定义的数组ch中有20个数组元素，最多存储20个数据，这20个元素分别表示为ch0、ch1、ch2、ch19，每个元素都是char类型。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,1一维数组的定义、存储和引用（1）一维数组的定义对于一维数组的定义应注意以下几点： 数组的数据类型实际上是指数组元素取值的数据类型。对于同一个数组，其所有元素的数据类型都是相同的。 数组名的书写规则应符合标识符的命名规则。 在一个程序中数组名不能与其他变量名、数组名同名。 方括号中常量表达式表示数组的长度，如a5表示数组a有5个元素。 不能在方括号中用变量来表示元素的个数，但是可以是符号常数或常量表达式。 允许在同一个类型说明中，定义多个数组和多个变量。 例如：int a,b,c,d,k110,k220;,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,1一维数组的定义、存储和引用（2）一维数组的存储 数组元素代表内存中的一个存储单元。编译或运行时，系统在内存中为数组分配连续的存储单元存储数组元素。 例如，int a3; 定义了一个长度为3的整型数组a。即定义的数组a中有3个元素，这3个元素分别表示为a0、a1、a2，每个元素都是int类型。在程序运行时，系统在内存中为数组a分配3个连续的存储单元，2B3=6B，即用6B存储数组a。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,1一维数组的定义、存储和引用（3）一维数组的引用数组元素本质上是一种变量，其引用方法是数组名后跟一个下标。在程序代码中表示数组元素的一般形式为：数组名下标 如，int a3;那么a0表示数组a中下标为0的元素，a1表示数组a中下标为1的元素，a2表示数组a中下标为2的元素。其中： 下标表示元素在数组中的偏移量。注意数组元素的下标都是从0开始的。 C语言中，由于系统不做下标越界检查，越界也不会报错，因此程序中引用数组元素要注意不要越界。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,1一维数组的定义、存储和引用（3）一维数组的引用 下标可以是常量、变量或表达式，但其值必须是整型类型。例如，下述数组元素都是合法的。a5 ai+j ai+ 在语言中对于数值数组，只能逐个地使用数组元素，而不能一次引用整个数组。 对于被引用的数组元素，可以像普通变量一样进行其类型所允许的所有运算。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,1一维数组的定义、存储和引用【例4-1】 存放字符的数组示例。程序代码如下：#include main() char ch5; int i; ch0=H; ch1=e; ch2=l; ch3=l; ch4=o; for(i=0;i0，那么就把tempscore赋值给score0，sum=sum+ score0，num+，再输入一个成绩赋值给tempscore，否则输入结束。第2次：如果tempscore0，那么就把tempscore赋值给score1，sum=sum+ score1，num+，再输入一个成绩赋值给tempscore，否则输入结束。第3次：如果tempscore0，那么就把tempscore赋值给score2，sum=sum+ score2，num+，再输入一个成绩赋值给tempscore，否则输入结束。直到输入的成绩为负。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,1一维数组的定义、存储和引用 由分析可知，属于重复运算，用循环结构实现。但循环次数随机，因此用while语句实现。其中，把数组元素的下标i作为循环变量，初值为0。循环条件为输入的成绩大于0。循环体为tempscore赋值给scorei，sum=sum+ scorei，num+，scanf(%f,& tempscore)。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,1一维数组的定义、存储和引用scanf(%f,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,1一维数组的定义、存储和引用 在实现第步的过程中，定义整型变量count，初值为0，用来存放不低于平均分的学生个数。第1次：score0和平均分aver比较，如果score0大于平均分aver，count+。第2次：score1和平均分aver比较，如果score1不小于平均分aver，count+。第3次：score2和平均分aver比较，如果score2 不小于平均分aver，count+。第i次：scorei-1和平均分aver比较，如果scorei-1不小于平均分aver，count+。最后一次：scorenum -1和平均分aver比较，如果scorenum -1 不小于平均分aver，count+。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,1一维数组的定义、存储和引用 由分析可知，属于重复运算，用循环结构实现。以数组元素的下标作为循环变量，初值为0，终止值为num -1，循环变量增量为1。对应的循环体是scorei和平均分aver比较，如果scorei大于平均分aver，count+次数随机，因此用for语句实现。 for(i=0;i=aver) count+,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,2一维数组的初始化 给数组赋值的方法除了用赋值语句给数组元素逐个赋值外，还可采用初始化方法赋值。 数组初始化是指在数组定义的同时给数组元素赋初值。 数组初始化的一般形式为：类型说明符 数组名常量表达式=值,值,值; 其中，在 中的各数据值即为各数组元素的初值，各值之间用逗号间隔。 例如，int a10= 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 ; 等价于int a10;a0=0;a1=1;a9=9;,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,2一维数组的初始化语言中数组初始化的说明： 可以只给部分元素赋初值。 当 中值的个数少于元素个数时，只给前面部分元素赋值。 例如，int a10=0,1,2,3,4;等价于int a10;a0=0;a1=1;a4=4; 而未初始化的部分元素自动赋0。即 a5=0; a6=0; a9=0;如果只定义，而不初始化，则数组元素的值是随机的。例如，int a10;printf(%d,%d,a0,a1) ;输出的结果可能是-90 1386。 只能给元素逐个赋值，不能给数组整体初始化。 例如，给十个元素全部赋1值，只能写为int a10=1,1,1,1,1,1,1,1,1,1; 而不能写为int a10=1;,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,2一维数组的初始化语言中数组初始化的说明： 如给全部元素初始化，则在数组说明中，可以不给出数组元素的个数。 例如，int a5=1,2,3,4,5; 可写为int a=1,2,3,4,5;,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,3一维数组的应用与冒泡排序法【例4-4】 一维数组的输入输出。输入一个一维数组，正序、逆序方式输出。算法分析：定义一个长度为5的float类型的一维数组a5。 输入一维数组a5。 正序方式输出一维数组。 逆序方式输出一维数组。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,3一维数组的应用与冒泡排序法在实现第步的过程中，数组不能作为整体进行赋值，只能逐个给数组元素赋值。第1次：输入实数赋值给a0。第2次：输入实数赋值给a1。第3次：输入实数赋值给a2。第i次：输入实数赋值给ai-1。第5次：输入实数赋值给a4。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,3一维数组的应用与冒泡排序法 以上过程属于重复运算，用循环结构实现。把数组元素下标作为循环变量i，初值为0，终止值为4，i的增量为1，每次对应的循环体为输入实数赋值给ai。因此，可以用for语句实现。 for(i=0;i5;i+) scanf(%f, 实现第、步的过程与第步类似，这里不再重复。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,3一维数组的应用与冒泡排序法【例4-5】 输出Fibonacci数列的前40个数。算法分析：Fibonacci数列，即1 1 2 3 5 8 13 21 。即数列中前两个数分别是1，从第3个数开始，每个数都是前2个数之和。用整型数组fib40来存放Fibonacci数列的前40个数。其中，fib0=1，fib1=1，那么由定义可知：fib2= fib0+ fib1fib3= fib1+ fib2fib4= fib3+ fib3fibi= fibi-2+ fibi-1fib39= fib37+ fib38,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,3一维数组的应用与冒泡排序法【例4-5】 输出Fibonacci数列的前40个数。可以看出，问题属于重复运算，采用循环结构实现。将数组元素下标作为循环变量i，初值为2，终止值为39，增量为1，循环体为fibi= fibi-2+ fibi-1，所以用for语句实现。for(i=2;i=39;i+) fibi= fibi-2+ fibi-1;,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,3一维数组的应用与冒泡排序法【例4-6】 输入5个整数，用冒泡排序法将它们升序排序并输出。算法分析：冒泡排序法的解题思路是，将相邻的两个数进行比较，如果前一个数比后一个数大，就交换两个数，否则不交换，从而把最大的数放在最后。任意给定5个整数，如6 3 9 5 2，其排序过程如下。其中，带下划线的数据项表示当前参与比较并已完成交换的数据项，“”中的数表示已排好序的数。初始数据为6 3 9 5 2。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,3一维数组的应用与冒泡排序法【例4-6】 输入5个整数，用冒泡排序法将它们升序排序并输出。第一轮：第1次：6 3 9 5 2 第1、2个数比较，如前者比后者大，交换。得到3 6 9 5 2；第2次：3 6 9 5 2 第2、3个数比较，如前者比后者大，交换。得到3 6 9 5 2；第3次：3 6 9 5 2 第3、4个数比较，如前者比后者大，交换。得到3 6 5 9 2；第4次：3 6 5 9 2 第4、5个数比较，如前者比后者大，交换。得到3 6 5 2 9；第一轮将5个数比较4次，得到数据中的最大值9并排到了最后一位，第二轮应该将剩下的4个数中的最大数移到9的前面。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,3一维数组的应用与冒泡排序法【例4-6】 输入5个整数，用冒泡排序法将它们升序排序并输出。第二轮：第1次：3 6 5 2 9第1、2个数比较，如前者比后者大，交换。得到3 6 5 2 9；第2次：3 6 5 2 9第2、3个数比较，如前者比后者大，交换。得到3 5 6 2 9；第3次：3 5 6 2 9第3、4个数比较，如前者比后者大，交换。得到3 5 2 6 9；第二轮将4个数比较3次，得到其中的最大值6，第三轮应该将剩下的3个数中的最大数移到6的前面。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,3一维数组的应用与冒泡排序法【例4-6】 输入5个整数，用冒泡排序法将它们升序排序并输出。第三轮：第1次：3 5 2 6 9第1、2个数比较，如前者比后者大，交换。得到3 5 2 6 9；第2次：3 5 2 6 9第2、3个数比较，如前者比后者大，交换。得到3 2 5 6 9；第三轮将3个数比较2次，得到其中的最大值5，第四轮应该将剩下的2个数比较，只需比较1次，就可以将其中的大者移到后面。至此，经过4轮比较，就可以将5个任意排列的数据按升序排好。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,3一维数组的应用与冒泡排序法【例4-6】 输入5个整数，用冒泡排序法将它们升序排序并输出。以上是5个数排序，从排序过程可以推出：对n个数进行冒泡排序，要经过n-1轮比较。第一轮：比较n-1次第二轮：比较n-2次第三轮：比较n-3次第i轮：比较n-i次第n-1轮：比较1次,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,3一维数组的应用与冒泡排序法 由此可知，n个数进行冒泡排序，可以用循环结构完成。循环轮数i作为循环变量，循环变量的初值为1，最大值为n-1，增量为1，循环体为比较n-i次，可以用for语句实现。for(i=1;i=n-1,i+); /比较n-i次;而循环体“比较n-i次”，就是比较第一个数、第二个数、第n-i+1个数，从中得到最大数并放在最后。因此，,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.1 一维数组,3一维数组的应用与冒泡排序法第1次：第1、2个数比较，如前者比后者大，交换；第2次：第2、3个数比较，如前者比后者大，交换；第3次：第3、4个数比较，如前者比后者大，交换；第j次：第j、j+1个数比较，如前者比后者大，交换；第n-i次：第n-i、n-i+1个数比较，如前者比后者大，交换。从以上分析可见，循环体“比较n-i次”又是一个循环结构，用for语句实现。循环次数j作为循环变量，循环变量j的初值为1，终止值为n-i，增量为1。循环体为第j、j+1个数比较，如前者比后者大，交换。因此，用冒泡排序法实现数据排序，可以用循环嵌套实现。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.2 二维数组,1二维数组的定义与存储（1）二维数组的定义前面介绍的数组只有一个下标，称为一维数组，那么有两个下标的数组就称为二维数组。在实际问题中有很多量是二维的或多维的。班级学生的各科成绩如表所示。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.2 二维数组,1二维数组的定义与存储在数学上，通常将具有这种二维结构的数据用矩阵进行处理。矩阵是一组排列成m行n列的有序数据。上面的成绩数据用矩阵表示如下。87 77 90 68 8988 99 91 86 9476 87 77 89 88其中，这个矩阵有3行，5列，每个数据称为元素，如第二行第一列的元素是87，共有15个元素。以上矩阵可以用二维数组来存储。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.2 二维数组,1二维数组的定义与存储语言允许构造多维数组。多维数组有多个下标，本小节只介绍二维数组，多维数组可由二维数组类推而得到。 二维数组定义的一般形式是：类型说明符 数组名常量表达式1常量表达式2 其中常量表达式1表示第一维下标的长度，即表示有多少行，所以又称行下标。常量表达式2表示第二维下标的长度，即表示有多少列，所以又称列下标。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.2 二维数组,1二维数组的定义与存储（2）二维数组的存储 与一维数组相同，在编译或运行阶段，系统在内存中为二维数组分配连续的存储单元存储数组元素。 二维数组在内存中的存储顺序有两种。一种是按行排列，即存储一行之后顺次存储第二行，依次存储。另一种是按列排列，即存储一列之后再顺次存储第二列，依次存储。在语言中，二维数组是按行排列的。即存放a0行，再存放a1行，再存放a2行，依次存储。每行中的元素也是依次存放。例如，int a34; 那么在运行阶段，系统为这个二维数组分配存储空间，依次存放数组元素。即存放顺序为a00、a01、a02、a03、a10、a11、a12、a13、a20、a21、 a22、a23。 在运行程序时，系统在内存中为a数组分配12个连续的存储单元，由于数组a定义为int类型，每个元素占用两个字节的内存空间，2B12=24B，即用24B存储二维数组a。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.2 二维数组,1二维数组的定义与存储二维数组的定义说明： 类型说明符指的是数组的类型，实际上也是数组元素的数据类型，二维数组中的每个元素都是同一种数据类型。 数组名是用户定义的标识符，命名时要符合标识符的命名规则。 表示行下标、列下标的常量表达式分别用于指定数组的行数、列数，二者均为常量表达式。 不能在方括号中用变量来表示元素的个数，但是可以是符号常数或常量表达式。 允许在同一个类型说明中，定义多个一维数组、多个二维数组和多个变量。 例如，int a,b,c,d,k110,k220,a35,b59;,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.2 二维数组,2二维数组的引用二维数组的元素引用形式为：数组名行下标列下标 例如，a34 表示a数组中第3行第4列的元素。注意：与一维数组相同，行下标、列下标都是从0开始，而不是从1开始。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.2 二维数组,2二维数组的引用引用说明： 下标变量和数组定义在形式中有些相似，但这两者具有完全不同的含义。数组定义的方括号中给出的是行数或列数；而数组元素中的下标是该元素在数组中的位置，前者只能是常量或常量表达式，后者可以是整型常量，整型变量或整型表达式。 注意数组元素的行下标、列下标都从0开始。 行下标、列下标可以为常量、变量或表达式，但其值必须是整形。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.2 二维数组,2二维数组的引用引用说明： 下标变量和数组定义在形式中有些相似，但这两者具有完全不同的含义。数组定义的方括号中给出的是行数或列数；而数组元素中的下标是该元素在数组中的位置，前者只能是常量或常量表达式，后者可以是整型常量，整型变量或整型表达式。 注意数组元素的行下标、列下标都从0开始。 行下标、列下标可以为常量、变量或表达式，但其值必须是整形。 在语言中只能逐个地使用数组元素，而不能一次引用整个数组。 对于被引用的数组元素，可以像普通变量一样进行其类型所允许的所有运算。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.2 二维数组,2二维数组的引用【例4-7】 用二维数组存储表4-1中的数据并输出。程序代码如下：#include main() int i,j,score35; score00=87;score01=77;score02=90;score03=68;score04=89; score10=88;score11=99;score12=91;score13=86;score14=94; score20=76;score21=87;score22=77;score23=89;score24=88; for(i=0;i3;i+) for(j=0;j=4;j+) printf(%5d,scoreij); printf(n); ,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.2 二维数组,2二维数组的引用 数组是一种构造类型。二维数组可以看做是由一维数组的嵌套而构成的。设一维数组的每个元素都又是一个数组，就组成了二维数组。因此，一个二维数组也可以分解为多个一维数组。语言允许这种分解，如二维数组a34，可分解为三个一维数组，其数组名分别为a0、a1、a2。 对这三个一维数组不需另作定义即可使用。这三个一维数组都有4个元素，例如，一维数组a0的元素为a00,a01,a02,a03。 必须强调的是，a0,a1,a2不能当作数组元素使用，这些都是一维数组名。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.2 二维数组,3二维数组的初始化 与一维数组相同，给二维数组赋值的方法除了用赋值语句对数组元素逐个赋值外，还可采用初始化方法赋值。 方法一：按行给二维数组赋初值。例如，int a22= 80,75,61,65 ;等价于int a22;a00=80; a01=75; a10=61;a1 1=65; 方法二：按在内存中的存放顺序给二维数组赋初值。例如，int a22= 80,75,61,65;等价于int a22;a00=80; a01=75; a10=61;a1 1=65; 这两种赋初值的结果是完全相同的。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.2 二维数组,3二维数组的初始化二维数组初始化的说明： 可以只对部分元素初始化，未赋初值的元素自动取0值。例如，int a33=1,2,1; 是对每一行的第一列元素赋值，未赋值的元素取0值。赋值后等价于各元素的值为：1 0 0 2 0 0 1 0 0 int a 33=2,1,5;,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.2 二维数组,3二维数组的初始化赋值后等价于各元素的值为：2 1 5 0 0 0 0 0 0 如果只定义，而不初始化，则数组元素的值是随机的。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.2 二维数组,3二维数组的初始化 只能给元素逐个赋值，不能给数组整体初始化。例如给十个元素全部赋1值，只能写为int a25=1,1,1,1,1,1,1,1,1,1; 而不能写为int a25=1; 如对全部元素初始化，则第一维的长度可以不给出。例如，int a33=1,2,3,4,5,6,7,8,9; 可以写为int a3=1,2,3,4,5,6,7,8,9; 系统自动确定行数为3。,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.2 二维数组,3二维数组的初始化【例4-8】 初始化二维数组的程序示例。#include main() int i,j; int a22= 80,75,61,65 ; int b22= 8,7,6,5; int c33=1,2,1; int d33=2,1,5; int e3=1,2,3,4,5,6,7,8,9; int f22; printf(数组a：n);,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.2 二维数组,3二维数组的初始化【例4-8】 初始化二维数组的程序示例。for(i=0;i2;i+) for(j=0;j=1;j+) printf(%10d,aij); printf(n); printf(数组b：n); for(i=0;i2;i+) for(j=0;j=1;j+) printf(%10d,bij); printf(n); printf(数组c：n);,C 语 言 程 序 设 计 项 目 教 程,4.2 二维数组,3二维数组的初始化【例4-8】 初始化二维数组的程序示例。for(i=0;i=2;i+) for(j=0;j=2;j+) printf(%10d,cij); printf(n); printf(数组d：n); for(i=0;i=2;i+) for(j=0;j=2;j+) printf(%10d,dij); printf(n); printf(数组e：n);,C 语 言 程