《C语言程序设计能力》-第十一章

11.1应用程序设计步骤11.1应用程序设计步骤作为一名程序设计者，要想设计好一个程序，除了掌握程序设计语言本身的语法规则外，还要学习程序设计的方法和技巧，并通过不断的实践来提高自己的程序设计能力。进行应用程序设计时一般遵循以下步骤：

1.需求分析在这个环节，根据用户的具体要求进行以下工作：（1）用户需求分析。务必详细、具体地理解用户要解决的问题，明确为了达到用户要求和系统的需求，系统必须做什么，系统必须具备哪些功能。（2）数据及处理分析。通过分析实际问题，了解已知或需要的输入数据、输出数据，需要进行的处理。（3）可行性分析。用户提出的问题是否值得去解决，是否有可行的解决办法。（4）运行环境分析。即硬件环境和软件环境分析。对初学者而言，关键处理好需求分析和数据及处理分析这两个方面的工作。下一页返回11.1应用程序设计步骤2.系统设计系统设计可分为总体设计和详细设计。总体设计通常用结构图描绘程序的结构，以确定程序由哪些模块组成以及模块间的关系。详细设计就是给出问题求解的具体步骤，给出怎样具体地实现各功能模块的描述。

3.系统实现选择适当的程序设计语言，把详细设计的结果描述出来，即形成源程序，并上机运行调试源程序，修改发现的错误，直到得出正确的结果。在调试过程中应该精心选择典型数据进行测试，避免因测试数据不妥而引起的计算偏差和运行错误。

4.建立文档资料整理分析程序结果，建立相应的文档资料，以便日后对程序进行维护或修改。上一页返回11.2应用程序设计实例

开发一个学生成绩管理系统，用于对班级的学生成绩进行处理。班级有N个学生，每个学生的信息包括学号、姓名和3门课成绩。本系统实现的功能要求：（1）录入学生数据。（2）显示学生数据。（3）计算每个学生平均成绩。（4）计算各科平均成绩。（5）按照学生平均成绩排序。系统分析与设计通过分析以上功能描述，可以确定本系统的数据结构和主要功能模块。（1）定义数据结构。由于学生的数据包括学号、姓名和3门课成绩，所以决定采用结构体类型来描述，具体定义如下：下一页返回11.2应用程序设计实例structstudent{charnum[6];charname[8];intscore[3];floatavr;}

（2）程序功能模块。根据系统功能要求，确定出6个功能模块，如图11−1所示，包括录入模块，显示模块，求每个学生平均成绩，求各科平均成绩，排序模块及显示菜单模块，每个模块对应一个函数，分别命名为creat、show、average、

allaverage、sort、showmenu。上一页下一页返回11.2应用程序设计实例

2.各个模块设计（1）主界面设计。为了程序界面清晰，主界面采用菜单设计，便于用户选择执行，如图11−2所示。（2）数据录入模块。本模块功能是从键盘输入N个学生数据（包括学号、姓名、3门课成绩）并存放到磁盘文件"stud"中，"stud"为二进制数据文件，用函数fread()和fwrite()完成读写操作。数据录入过程如图11−3所示。（3）显示学生数据模块。从磁盘文件中读取学生数据，以表格形式显示到屏幕上。显示格式如图11−4所示。执行此模块时，还没有计算平均成绩，因此信息表中的平均成绩均为0。（4）计算每个学生平均成绩。从磁盘文件读取学生数据，计算每个人的平均成绩后输出，如图11−5所示。上一页下一页返回11.2应用程序设计实例

（5）计算各科平均成绩模块。从磁盘文件读取学生数据，计算各科平均成绩后直接输出，如图11−6所示。（6）按照学生平均成绩排序。从磁盘文件读取学生数据，按照平均成绩从高到低排序后输出结果，如图11−7所示。

3.源程序清单#include"stdio.h"#include"string.h"#defineN3/*以3个学生为例*/structstudent{charnum[6];charname[8];intscore[3];doubleav;上一页下一页返回11.2应用程序设计实例}stu[N],s[N];voidcreat()/*录入学生原始数据并写入磁盘文件*/{inti,j,sum;FILE*fp;for(i=0;i<N;i++){printf("\n请输入第%d个学生数据：\n",i+1);printf("学号：");scanf("%s",stu[i].num);printf("姓名：");scanf("%s",stu[i].name);sum=0;for(j=0;j<3;j++){上一页下一页返回11.2应用程序设计实例

printf("成绩%d：",j+1);scanf("%d",&stu[i].score[j]);}}fp=fopen("stud","wb");/*文件写操作*/for(i=0;i<N;i++)fwrite(&stu[i],sizeof(structstudent),1,fp);fclose(fp);}voidshow()/*从磁盘文件读取学生数据并显示*/{inti,j;FILE*fp;上一页下一页返回11.2应用程序设计实例

fp=fopen("stud","rb");for(i=0;i<N;i++)fread(&s[i],sizeof(structstudent),1,fp);/*读磁盘文件*/printf("\n\n-----------------学生信息表1------------------\n\n");printf("学号\t姓名\t成绩1\t成绩2\t成绩3\t平均成绩\n");

for(i=0;i<N;i++){printf("%s\t%s\t",s[i].num,s[i].name);for(j=0;j<3;j++)printf("%d\t",s[i].score[j]);printf("%.2lf\n",stu[i].av);printf("\n");上一页下一页返回11.2应用程序设计实例

}fclose(fp);}voidaverage()/*计算每个学生的平均成绩并输出*/{inti,j,sum;FILE*fp;fp=fopen("stud","rb");for(i=0;i<N;i++)fread(&stu[i],sizeof(structstudent),1,fp);for(i=0;i<N;i++){sum=0;for(j=0;j<3;j++)上一页下一页返回11.2应用程序设计实例

sum+=stu[i].score[j];stu[i].av=sum/3.0;}printf("-------------------学生信息表2----------------------\n");printf("学号\t姓名\t成绩1\t成绩2\t成绩3\t平均成绩\n");for(i=0;i<N;i++){printf("%s\t%s\t",stu[i].num,stu[i].name);for(j=0;j<3;j++)printf("%d\t",stu[i].score[j]);printf("%.2lf\n",stu[i].av);}for(i=0;i<N;i++)fwrite(&stu[i],sizeof(structstudent),1,fp);printf("\n\n");上一页下一页返回11.2应用程序设计实例

fclose(fp);}voidallaverage()/*计算各科平均成绩并输出*/{inti,j,sum;doubleall[3];FILE*fp;fp=fopen("stud","rb");for(i=0;i<N;i++)fread(&stu[i],sizeof(structstudent),1,fp);for(i=0;i<3;i++){上一页下一页返回11.2应用程序设计实例

sum=0;for(j=0;j<N;j++)sum+=stu[j].score[i];all[i]=(double)sum/N;}printf("----------------学生信息表----------------------\n");printf("学号\t姓名\t成绩1\t成绩2\t成绩3\t平均成绩\n");for(i=0;i<N;i++){printf("%s\t%s\t",stu[i].num,stu[i].name);for(j=0;j<3;j++)printf("%d\t",stu[i].score[j]);printf("%.2lf\n\n",stu[i].av);}printf("\t\t");/*输出各科平均成绩*/上一页下一页返回11.2应用程序设计实例

for(i=0;i<3;i++)printf("%.2lf\t",all[i]);

printf("\n\n");fclose(fp);}voidsort()/*按个人平均成绩高低排序*/{inti,j,k,t=0;doubletemp=0;charstr[10]="";for(i=0;i<N−1;i++)/*排序*/for(j=i+1;j<N;j++)if(s[i].av<s[j].av){temp=s[i].av;上一页下一页返回11.2应用程序设计实例

s[i].av=s[j].av;s[j].av=temp;strcpy(str,s[i].num);strcpy(s[i].num,s[j].num);strcpy(s[j].num,str);strcpy(str,s[i].name);strcpy(s[i].name,s[j].name);strcpy(s[j].name,str);for(k=0;k<3;k++){t=s[i].score[k];上一页下一页返回11.2应用程序设计实例

s[i].score[k]=s[j].score[k];s[j].score[k]=t;}}printf("------------------学生信息表----------------------\n");printf("学号\t姓名\t成绩1\t成绩2\t成绩3\t平均成绩\n");for(i=0;i<N;i++){printf("%s\t%s\t",s[i].num,s[i].name);for(j=0;j<3;j++)printf("%d\t",s[i].score[j]);printf("%.2lf\n",s[i].av);}上一页下一页返回11.2应用程序设计实例

printf("\n\n");}voidshowmenu()/*显示菜单*/{printf("\n学生成绩管理系统\n");printf("\n=================================\n");printf("1.录入学生数据\n");printf("2.显示学生数据\n");printf("3.计算学生平均成绩\n");printf("4.计算各科平均成绩\n");printf("5.排名\n");printf("0.退出系统\n");printf("==================================\n");printf("\n请输入您的选择：");}上一页下一页返回11.2应用程序设计实例main()/*主控程序*/{intchoice;showmenu();scanf("%d",&choice);while(choice!=0)/*选择0退出*/{switch(choice){case1：creat();break;case2：show();break;上一页下一页返回11.2应用程序设计实例

case3：average();break;case4：allaverage();break;case5：sort();break;}showmenu();scanf("%d",&choice);}}【程序说明】

本学生管理系统是一个示例性质的管理信息系统，其功能简单，实现的技术也有欠缺。不过本例旨在抛砖引玉，相信各位读者经过不断地学习，能开发出完善的应用程序。上一页返回11.3C语言课程实训

1.实训目的课程实训针对本课程所学知识进行综合性的实践训练。通过编制C语言程序，熟练掌握C语言程序设计的方法，理解C语言的语法规则、编程思想，掌握程序的运行、调试方法，培养学生分析问题、解决问题的能力。

2.课程实训应达到的能力要求（1）语法规则应用能力。（2）算法设计能力。（3）程序代码编写能力。（4）程序运行、调试的能力。（5）文档编写能力。

3.实训时间实训时间一周，计30学时，要求一人一机。

4.实训内容下一页返回11.3C语言课程实训

课程实训主要从以下方面对学生进行训练：（1）顺序结构，选择结构，循环结构。（2）模块化程序设计。（3）数组的应用。（4）指针的使用。（5）结构体的应用。（6）文件的应用。实训题目分为单项训练和综合训练。综合训练题目为每人必做项目，单项训练题目针对每个学生的学习情况专门设计，这样安排的目的是为了发挥每个学生的能动性。

5.考核标准要求每个学生独立完成单项训练和综合训练题目，编写的程序代码能够正常运行并上传到指定的ftp。成绩按下面几个方面评定：上一页下一页返回11.3C语言课程实训

（1）程序是否能正常运行；（2）程序能否完成题目所提出的功能要求；（3）人机界面是否友好；（4）是否在规定时间内独立完成。（5）实训报告是否内容准确，格式规范。

6.课程实训报告要求（1）采用提供的统一封面。（2）正文内容包括：设计题目，算法描述，程序代码（主要代码要加注释），运行记录。（3）实训总结。（4）打印设计报告。上一页下一页返回11.3C语言课程实训

7.实训参考题目

【综合训练】

学生电话簿链表管理程序。程序功能要求：（1）电话簿数据包括姓名和电话号码两项。（2）完成电话簿文件的建立，输出，查询，删除和插入5个功能。（3）设计程序功能菜单。（4）采用模块化程序设计，程序包含1个主模块、5个子模块。（5）注意人机界面的友好设计。

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（3）用户登录程序。提示用户输入用户名和密码，判断是否合法用户（假设合法的用户名是“abc”、密码是123456），如果合法，显示“welcometousethesoftware”，否则要求重新输入，允许输入3次，若3次都错，显示“passworderror!youcannotusesoftware”。（4）有如下12个国家在我国进行某项体育比赛，依规定入场式时除东道主走在最后外，其他国家依国名的英语字母顺序排列，请编写程序完成。（5）编写程序计算两个矩阵的和，各元素的值由随机函数产生。两个矩阵相加是对应元素相加。要求使用函数完成。上一页下一页返回11.3C语言课程实训

（6）评分统计程序。共有8个评委打分，统计时去掉一个最高分和一个最低分，其余6个分数的平均分即是最后得分，得分精确到1位整数、2位小数。（7）某班有40名学生，期终考4门课程。求每个学生的总成绩，并按总成绩高分到低分输出。每个学生情况包括学号、姓名、4门课程成绩、总成绩、名次。输出格式为：上一页下一页返回11.3C语言课程实训（8）编写程序，计算100～1000之间的特殊数。（1）素数（2）回文数（3）完数（4）水仙花数要求：（1）采用模块化程序设计方法。（2）菜单设计格式如下：

=============菜单=============1.素数

2.回文数

3.完数

4.水仙花数

0.退出=================================上一页下一页返回11.3C语言课程实训

（10）现在有教师（姓名、单位、住址、职称）和学生（姓名、班级、住址、入学成绩）的信息。请输入10名教师和学生的原始信息后，按姓名排序，然后按排序后的顺序输出两张信息表。注意输出表的格式。（11）某个公司采用公用电话传递数据，总共10个数据，每个数据是个四位的整数，在传递过程中是加密的，加密规则如下：每位数字都加上5，然后用和除以10的余数代替该数字，再将第一位和第四位交换，第二位和第三位交换。要求从键盘提供10个原始数据，输出加密后的数据。（12）设某一个班共有40个学生，期末考试5门课程，编制程序评定学生的奖学金。要求输出一、二等奖学金学生的学号和各门课成绩。奖学金评定标准是：总成绩超过全班总平成绩20%发给一等奖学金，超过全班总平成绩10%发给二等奖学金。上一页下一页返回11.3C语言课程实训

（13）设有50个学生档案（学号、姓名、年龄、5门课成绩）。编制程序，读取每个学生的档案数据，然后计算出每个学生的总成绩和平均成绩。最后将所有平均成绩高于总平均成绩的学生档案输出。（14）电话簿中每个人的数据由姓名和电话号码两项组成。设计一个结构体数组来表示电话簿，读取每个人的数据并按姓名排序，然后等待用户输入一个电话号码，如果电话簿中有此号码，则输出相应的用户信息，否则输出此号是空号的信息。（15）同学录管理程序。要求可以实现录入，排序，查询及修改功能。同学录信息包括学号，姓名和联系电话。（16）调用随机函数产生0～29内的随机数：①在数组中存入10个互不重复的整数。②按从小到大的顺序排序并输出。③任意输入一个数，并插入到数组中，使数组仍保持有序，输出插入后的数组。上一页下一页返回11.3C语言课程实训④任意输入一个0到9之间的整数K，删除a[k]后，输出删除后的数组。要求：以上功能均用函数完成，主函数功能为显示以下菜单，并根据选择调用相应的函数。============数组处理程序=============1.产生数组中的值

2.数组排序

3.数组插入操作

4.数组删除操作