數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)大作業(yè)實驗報告

1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)大作業(yè)實驗報告數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗報告-學(xué)生成績分析系統(tǒng)學(xué)校 南京大學(xué)院系 工程管理學(xué)院專業(yè) 管理科學(xué)與工程類年級 2010級課題 學(xué)生成績分析系統(tǒng)指導(dǎo)老師 朱美琳小組成員信息姓名學(xué)號葉皓愷101279055殷承來101279056于嬰樸101279058周道航101279062摘要一 需求分析3二 概要設(shè)計4一 算法設(shè)計4二 存儲結(jié)構(gòu)設(shè)計5三 詳細設(shè)計5四 調(diào)試分析18一 調(diào)試結(jié)果18二 時間復(fù)雜度分析24三 程序中存在問題以及可能改進的地方24五 總結(jié)25一 需求分析本成績分析管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)以下主要功能：1.信息的輸入：建立學(xué)生檔案文件 （包括姓名，學(xué)號，班級，課程編號，成績）2.信息的

2、維護： 添加：增加新學(xué)生 修改：學(xué)生信息的改變 刪除：學(xué)生減少 3.信息的處理 按要求檢索學(xué)生信息 按要求統(tǒng)計信息 本成績分析管理系統(tǒng)同時可以實現(xiàn)以下系統(tǒng)界面：1. 管理員進入 請輸入密碼：2. 一級菜單 1.信息維護 輸入“1”進入信息維護二級菜單2.信息檢索 輸入“2”進入信息檢索二級菜單3.信息統(tǒng)計 輸入“3”進入信息統(tǒng)計二級菜單4.退出 輸入“4”退出系統(tǒng)3. 二級菜單 信息維護 1.建立學(xué)生成績文件 2.添加學(xué)生紀錄 3.刪除學(xué)生紀錄 4.修改學(xué)生紀錄 5.返回上級菜單 信息檢索 1. 按姓名查找 2. 按班級查找 3. 返回上級菜單信息統(tǒng)計 1.成績統(tǒng)計 2.返回上級菜單 二 概要

3、設(shè)計一 算法設(shè)計1. 用口令（密碼）形式驗證管理員身份（可輸入三次密碼），合法者進入，否則程序結(jié)束。算法實現(xiàn)可以使用break和continue語句，使用一個變量計數(shù)； 2. 有關(guān)功能說明（1）建立學(xué)生成績表 void establish(void); /建立學(xué)生成績表函數(shù)建立新的學(xué)生紀錄（包括姓名，學(xué)號，班級，課程編號，成績） （暫定為2個班級，2門課程，學(xué)生個數(shù)每班10人左右）算法實現(xiàn)可以使用fp頭文件指針，將指定的記錄寫入相應(yīng)的文本文件中；（2） 添加學(xué)生紀錄 void add(void); /添加學(xué)生紀錄函數(shù)在已存在的學(xué)生成績文件中添加新紀錄 算法實現(xiàn)同樣利用文件操作將新添加的記錄追加

4、到文件的尾部即可；（3） 刪除學(xué)生紀錄 void deleteinfo(void); /刪除學(xué)生記錄函數(shù)在學(xué)生成績文件中刪除2個課程沒有成績的學(xué)生紀錄 刪除前，逐條顯示符合刪除條件的學(xué)生姓名，成績，確認后再刪除 算法實現(xiàn)先在文件中將記錄讀出，再尋找刪除項，最后將其重新寫入文本文件中；（4）修改學(xué)生信息 void modify(void); /修改學(xué)生記錄函數(shù)輸入學(xué)生學(xué)號，在學(xué)生成績文件中找出該學(xué)生紀錄 在屏幕上逐條顯示該學(xué)生的各條紀錄 每顯示一條，詢問是否修改，如果“1，輸入修改后的數(shù)據(jù)，文件原記錄刪除，保存新的記錄 算法實現(xiàn)與刪除學(xué)生記錄相似就是將原文件內(nèi)容讀出，后根據(jù)條件修改內(nèi)容，最后再重

5、新寫入文件中；判斷是否修改時，利用if循環(huán)就可以了；（5） 按姓名和班級查找 輸入姓名，顯示該學(xué)生所有信息 void searchname(void); /按姓名查找學(xué)生記錄函數(shù)輸入班級，顯示所有學(xué)生信息 void searchclass(void); /按班級查找學(xué)生記錄函數(shù)算法實現(xiàn)先將文本內(nèi)容讀出，利用條件查找相應(yīng)的記錄，再將相應(yīng)的記錄輸出（6） 信息統(tǒng)計 void tongji(void); /統(tǒng)計學(xué)生成績信息函數(shù)同時按照班級和課程統(tǒng)計每門課程，每個課程每個班級的平均成績，最高分，最低分 在屏幕上先依次顯示各門課程，對應(yīng)的各個班級的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。 算法實現(xiàn)利用文件操作將學(xué)生成績表中內(nèi)容讀出，

6、然后利用循環(huán)語句將對應(yīng)的統(tǒng)計項找到，輸出結(jié)果（7）退出信息管理系統(tǒng)，返回操作系統(tǒng)利用switch case語句二 存儲結(jié)構(gòu)設(shè)計因為每個學(xué)生紀錄包括姓名，學(xué)號，班級，課程編號，成績，所以要使用結(jié)構(gòu)變量，同時考慮到處理數(shù)據(jù)的數(shù)量，我們采用結(jié)構(gòu)數(shù)組來完成程序的實現(xiàn)，具體定義如下；struct studentchar name20; /學(xué)生的姓名long n; /學(xué)生的學(xué)號char classnum10; /學(xué)生的班級char coursenum210; /學(xué)生的所有課程編號int grade2; /學(xué)生的各科的成績 stumaxsize; /最大數(shù)據(jù)容量常數(shù)maxsize三 詳細設(shè)計c語言源代碼如下

7、：/*-頭文件定義-*/#include #include #include #include /*-*/#define maxsize 20 /定義最大數(shù)據(jù)容量常數(shù)maxsize/*-數(shù)據(jù)類型定義-*/ struct studentchar name20; /學(xué)生的姓名long n; /學(xué)生的學(xué)號char classnum10; /學(xué)生的班級char coursenum210; /學(xué)生的所有課程編號int grade2; /學(xué)生的各科的成績 stumaxsize;/*-*/*-函數(shù)列表-*/void establish(void); /建立學(xué)生成績表函數(shù)void add(void); /添加

8、學(xué)生紀錄函數(shù)void deleteinfo(void); /刪除學(xué)生記錄函數(shù)void modify(void); /修改學(xué)生記錄函數(shù)void searchname(void); /按姓名查找學(xué)生記錄函數(shù)void searchclass(void); /按班級查找學(xué)生記錄函數(shù)void tongji(void); /統(tǒng)計學(xué)生成績信息函數(shù)/*-*/*=-主函數(shù)-*/int main(void)int count,i,j;char password15=1b620,password115; /其中password為管理員密碼；printf(-歡迎來到南京大學(xué)學(xué)生成績分析系統(tǒng)-n);/*-管理員密碼驗證

9、-*/for(count=0;count3;count+) /用密碼形式驗證管理員身份（可輸入三次密碼）,合法者進入,否則程序結(jié)束printf(-請輸入密碼:-n);gets(password1);if(strcmp(password1,password)=0)break;elsecontinue;/*-*/if(count=3) return 0; /身份驗證次數(shù)超過3次,程序結(jié)束；else if(count3) /*-一級菜單-*/ loop: /loop是回到一級菜單的語句標號printf(-1 信息維護-n);printf(-2 信息檢索-n);printf(-3 信息統(tǒng)計-n);pr

10、intf(-4 退出-n);/*-*/scanf(%d,&i);switch(i)case 1:/*-信息維護的二級菜單-*/ lo: /lo是回到信息維護二級菜單的語句標號printf(-1 建立學(xué)生成績文件-n);printf(-2 添加學(xué)生記錄-n);printf(-3 刪除學(xué)生記錄-n);printf(-4 修改學(xué)生記錄-n); printf(-5 返回上級菜單-n);/*-*/scanf(%d,&j); switch(j)case 1:establish();goto lo; /調(diào)用建立學(xué)生成績表函數(shù)；并且調(diào)用完之后返回信息維護二級菜單 case 2:add();goto lo; /

11、調(diào)用添加學(xué)生紀錄函數(shù)；并且調(diào)用完之后返回信息維護二級菜單case 3:deleteinfo();goto lo; /調(diào)用刪除學(xué)生記錄函數(shù)；并且調(diào)用完之后返回信息維護二級菜單case 4:modify();goto lo; /調(diào)用修改學(xué)生記錄函數(shù)；并且調(diào)用完之后返回信息維護二級菜單case 5:goto loop; /回到一級菜單；break;case 2:/*-信息檢索的二級菜單-*/ op: /op是回到信息維護二級菜單的語句標號 printf(-1 按姓名查找-n);printf(-2 按班級查找-n);printf(-3 放回上級菜單-n);/*-*/scanf(%d,&j); swit

12、ch(j)case 1:searchname();goto op; /調(diào)用按姓名查找學(xué)生記錄函數(shù)；并且調(diào)用完之后返回信息檢索二級菜單 case 2:searchclass();goto op; /調(diào)用按班級查找學(xué)生記錄函數(shù)；并且調(diào)用完之后返回信息檢索二級菜單case 3:goto loop; /回到一級菜單break;case 3:/*-信息統(tǒng)計的二級菜單-*/ to: /to是返回到信息統(tǒng)計的二級菜單的語句標號 printf(-1 成績統(tǒng)計-n); printf(-2 放回上級菜單-n); /*-*/ scanf(%d,&j); switch(j) case 1:tongji();goto

13、to; /調(diào)用信息統(tǒng)計函數(shù)；并且調(diào)用完之后返回信息統(tǒng)計二級菜單 case 2:goto loop; /回到一級菜單 break; case 4: break; return 0;/*-*/*-建立學(xué)生成績文件函數(shù)的具體實現(xiàn)-*/void establish(void) file *fp; /定義頭文件指針fp；int t,i; printf(please input a number:); /要輸入的學(xué)生記錄個數(shù)為t scanf(%d,&t);/*-輸入t條學(xué)生記錄-*/for(i=0;it;i+)scanf(%s%ld%s%s%s%d%d,stu,&stui.n,stui.cla

14、ssnum,stui.coursenum0,stui.coursenum1,&stui.grade0,&stui.grade1);/*-*/*-打開成績分析管理文本文件并添加學(xué)生記錄-*/if( ( fp=fopen(成績分析管理.txt,wb) )=null)printf(打開文件錯誤n); return; /文件打開錯誤直接返回；for(i=0;iname,&stu-n,stu-classnum,stu-coursenum0,stu-coursenum1,&stu-grade0,&stu-grade1);/*-將該結(jié)構(gòu)變量加到成績分析管理文本文件的末尾-*/if( fp=fopen(成績分

15、析管理.txt,ab) )=null) /*打開文件*/printf(打開文件錯誤n); return;if(fwrite(stu,sizeof(struct student),1,fp)!=1)/*寫文件*/ printf(寫文件錯誤n); return;fclose(fp); /*-關(guān)閉文件-*/ /*-*/return ;/*-*/*-刪除記錄函數(shù)的具體實現(xiàn)-*/void deleteinfo(void) file *fp; /定義頭文件指針fp int cnt=0,i=0,flag=0; /flag用作標識符，cnt和i用作計數(shù)if(fp=fopen(成績分析管理.txt,rb)=nu

16、ll) /*打開文件*/printf(打開成績分析管理.txt文件失敗n);return;while(imaxsize)if(fread(&stui,sizeof(struct student),1,fp)=1) /*讀文件*/cnt+; /統(tǒng)計文件中記錄條數(shù)else if(i=0)printf(讀文件失敗n);break;i+;fclose(fp);/*關(guān)閉文件*/*-讀取文件中的記錄-*/if(fp=fopen(成績分析管理.txt,rb)=null) /*打開文件*/printf(刪除時打開文件失敗n);return;for(i=0;icnt;i+)if(fread(&stui,size

17、of(struct student),1,fp)!=1) /*先讀文件*/printf(讀文件錯誤n);return; fclose(fp); /*關(guān)閉文件*/*-*/for(i=0;icnt;i+) if(stui.grade0=0)&(stui.grade1=0)/輸出各科成績?yōu)? 的學(xué)生記錄，并對學(xué)生的姓名做上標記；printf(%s,%ld,%s,%s,%s,%d,%dn,stu,stui.n,stui.classnum,stui.coursenum0,stui.coursenum1,stui.grade0,stui.grade1);strcpy(stu,#),

18、flag=1;if(!flag) printf(nthere are no records to delete!n );/如果文件中沒有滿足條件的記錄輸出該信息/*-將刪除后的學(xué)生記錄寫入文件中-*/if(fp=fopen(成績分析管理.txt,wb)=null) /*打開文件*/printf(刪除時打開文件失敗n);return;for(i=0;icnt;i+) /*寫向成績分析管理文件寫內(nèi)容*/if( strcmp(stu,#)!=0 ) if(fwrite(&stui,sizeof(struct student),1,fp)!=1) /*寫文件*/printf(刪除時寫文件錯

19、誤n); return;fclose(fp);/*關(guān)閉文件*/*-*/return ;/*-*/*-修改學(xué)生記錄函數(shù)具體實現(xiàn)-*/void modify(void) file *fp; /定義頭文件指針fplong n1; char name120;char classnum110; char coursenum1210; int grade12,ch,cnt=0,i=0,flag=1; /定義變量 /*-打開成績分析管理文本文件并讀出文件中的學(xué)生記錄-*/ if(fp=fopen(成績分析管理.txt,rb)=null) /*打開文件*/printf(打開成績分析管理.txt文件失敗n);r

20、eturn;while(imaxsize)if(fread(&stui,sizeof(struct student),1,fp)=1) /*讀文件*/cnt+;else if(i=0)printf(讀文件失敗n);break;i+;fclose(fp);/*關(guān)閉文件*/*-*/printf(nplease input the students number: );scanf(%ld,&n1); /輸入要修改的學(xué)生記錄的學(xué)號for(i=0;icnt;i+)if(stui.n=n1) /找到匹配的學(xué)生記錄 /*-修改姓名的操作實現(xiàn)-*/printf(n%s,stu); /輸出原學(xué)生記錄

21、的姓名 printf(nplease input 1 or 0!n); /判斷是否改名，1代表改名，0代表不改scanf(%d,&ch);if(ch)printf(please input the new name:); scanf(%s,name1); /輸入新姓名； strcpy(stu,name1),flag=0;/flag用作是否改動的判斷標志/*-*/*-修改學(xué)號的操作實現(xiàn)-*/printf(n%ldnplease input 1 or 0!,stui.n);/輸出原學(xué)生記錄的學(xué)號并判斷是否改學(xué)號，1代表改學(xué)號，0代表不改scanf(%d,&ch);if(ch)print

22、f(please input the new xuehao:); scanf(%ld,&n1); /輸入新學(xué)號 stui.n=n1,flag=0; /flag用作是否改動的判斷標志 /*-*/ /*-修改班級的操作實現(xiàn)-*/ printf(n%snplease input 1 or 0!,stui.classnum);/輸出原學(xué)生記錄的班級并判斷是否改班級，1代表改班級，0代表不改scanf(%d,&ch);if(ch)printf(please input the new the classnum:); scanf(%s,classnum1); /輸入新班級 strcpy(stui.clas

23、snum,classnum1),flag=0;/flag用作是否改動的判斷標志/*-*/ /*-修改課程名的操作實現(xiàn)-*/printf(n%snplease input 1 or 0!,stui.coursenum0);/輸出原學(xué)生記錄的課程名并判斷是否改課程名，1代表改課程名，0代表不改scanf(%d,&ch);if(ch)printf(please input the new coursenum:); scanf(%s,coursenum10); /輸入新課程名 strcpy(stui.coursenum0,coursenum10),flag=0;/flag用作是否改動的判斷標志 pri

24、ntf(n%snplease input 1 or 0!,stui.coursenum1);/輸出原學(xué)生記錄的課程名并判斷是否改課程名，1代表改課程名，0代表不改scanf(%d,&ch);if(ch)printf(please input the new coursenum:); scanf(%s,coursenum11); /輸入新課程名 strcpy(stui.coursenum1,coursenum11),flag=0;/flag用作是否改動的判斷標志 /*-*/ /*-修改成績的操作實現(xiàn)-*/ printf(n%dnplease input 1 or 0!,stui.grade0);

25、 /輸出原學(xué)生記錄的成績并判斷是否改成績，1代表改成績，0代表不改scanf(%d,&ch); if(ch)printf(please input the new grade1: ); scanf(%d,grade1); /輸入新成績 stui.grade0=grade10,flag=0;printf(n%dnplease input 1 or 0!,stui.grade1); /輸出原學(xué)生記錄的成績并判斷是否改成績，1代表改成績，0代表不改scanf(%d,&ch);if(ch)printf(please input the new grade2: ); scanf(%d,grade1+1)

26、; /輸入新成績 stui.grade1=grade11,flag=0; /flag用作是否改動的判斷標志/*-*/if(flag)printf(can not find the data!); /如果沒有對應(yīng)的學(xué)生記錄的學(xué)號與已知的學(xué)號相匹配/*-將修改好的學(xué)生記錄重新寫入學(xué)生成績分析管理文本文件中-*/ if(fp=fopen(成績分析管理.txt,wb)=null) /*打開文件*/printf(修改時打開文件失敗n);return;for(i=0;icnt;i+) /*向成績分析管理文件中寫內(nèi)容*/ if(fwrite(&stui,sizeof(struct student),1,fp

27、)!=1) /*寫文件*/printf(刪除時寫文件錯誤n); return;fclose(fp);/*關(guān)閉文件*/*-*/return ;/*-*/*-按姓名查找學(xué)生記錄函數(shù)的具體實現(xiàn)-*/ void searchname(void) file *fp;/定義頭文件指針fp char s120; int cnt=0,i=0,flag=1; /定義變量/*-打開成績分析管理文本文件并讀出文件中的學(xué)生記錄-*/ if(fp=fopen(成績分析管理.txt,rb)=null) /*打開文件*/printf(添加時打開成績分析管理.txt文件失敗n);return;while(imaxsize)i

28、f(fread(&stui,sizeof(struct student),1,fp)=1) /*讀文件*/cnt+;else if(i=0)printf(讀文件失敗n);break;i+;fclose(fp);/*關(guān)閉文件*/*-*/ printf(n-please input the students name:-n); scanf(%s,s1); /輸入要查找的學(xué)生姓名 for(i=0;icnt;i+) if(strcmp(stu,s1)=0) /找到匹配結(jié)果，輸出匹配記錄的內(nèi)容并用flag做標記 flag=0,printf(%s,%ld,%s,%s,%s,%d,%dn,stu

29、,stui.n,stui.classnum,stui.coursenum0,stui.coursenum1,stui.grade0,stui.grade1); if(flag) printf(there are no information to modify!n); /如果未找到匹配記錄return ; /*-*/*-按班級查找函數(shù)的具體實現(xiàn)-*/void searchclass(void)file *fp; /定義頭文件指針fp char classnum210,flag=1; int cnt=0,i=0; /定義變量/*-打開成績分析管理文本文件并讀出文件中的學(xué)生記錄-*/

30、if(fp=fopen(成績分析管理.txt,rb)=null) /*打開文件*/printf(添加時打開成績分析管理.txt文件失敗n);return;while(imaxsize)if(fread(&stui,sizeof(struct student),1,fp)=1) /*讀文件*/cnt+;else if(i=0)printf(讀文件失敗n);break;i+;fclose(fp);/*關(guān)閉文件*/*-*/ printf(nplease input a classname:); scanf(%s,classnum2); /輸入要查找的班級名稱 for(i=0;icnt;i+)if(s

31、trcmp(stui.classnum,classnum2)=0) /找到匹配結(jié)果，輸出匹配記錄的內(nèi)容并用flag做標記printf(%s,%ld,%s,%s,%s,%d,%dn,stu,stui.n,stui.classnum,stui.coursenum0,stui.coursenum1,stui.grade0,stui.grade1),flag=0; if(flag) printf(ncan not find the infomation!n); /如果未找到匹配記錄 return ;/*-*/*-信息統(tǒng)計函數(shù)的具體實現(xiàn)-*/void tongji(void)file *fp

32、; /定義頭文件指針fpint min1=101,min2=101,min3=101,min4=101,max1=0,max2=0,max3=0,max4=0,sum1=0,sum2=0,sum3=0,sum4=0,n1=0,n2=0,n3=0,n4=0,cnt=0,i=0;float a,b,c,d;char classnumber210, coursenumber210; /定義變量/*-打開成績分析管理文本文件并讀出文件中的學(xué)生記錄-*/if(fp=fopen(成績分析管理.txt,rb)=null) /*打開文件*/printf(打開成績分析管理.txt文件失敗n);return;wh

33、ile(imaxsize)if(fread(&stui,sizeof(struct student),1,fp)=1) /*讀文件*/cnt+;else if(i=0)printf(讀文件失敗n);break;i+;fclose(fp);/*關(guān)閉文件*/*-*/scanf(%s%s%s%s,classnumber0,classnumber1,coursenumber0,coursenumber1); /輸入要統(tǒng)計的班級和課程名稱，各兩個for(i=0;icnt;i+)if(strcmp(stui.classnum,classnumber0)=0)&(strcmp(stui.coursenum0

34、,coursenumber0)=0)sum1+=stui.grade0; /求某門課班級的成績總和if(stui.grade0max1)max1=stui.grade0; /找求某門課班級的成績最高值n1+; /計數(shù) if(strcmp(stui.classnum,classnumber0)=0)&(strcmp(stui.coursenum1,coursenumber1)=0)sum2+=stui.grade1;/求某門課班級的成績總和if(stui.grade1max2)max2=stui.grade1;/找求某門課班級的成績最高值n2+;/計數(shù) if(strcmp(stui.classn

35、um,classnumber1)=0)&(strcmp(stui.coursenum0,coursenumber0)=0)sum3+=stui.grade0;/求某門課班級的成績總和if(stui.grade0max3)max3=stui.grade0;/找求某門課班級的成績最高值n3+;/計數(shù) if(strcmp(stui.classnum,classnumber1)=0)&(strcmp(stui.coursenum1,coursenumber1)=0)sum4+=stui.grade1;/求某門課班級的成績總和if(stui.grade0max4)max4=stui.grade1;/找求某門課班級的成