程序设计与数据结构综合实践

一、学生档案管理系统

1.1 内容与要求

1。创建功能：初始从文件中读取学生信息(包括学号、姓名、性别等)和学生的课程信息(课程号、课程名、成绩等)添加到顺序表中。

2。显示功能：显示全部学生的信息（包括各门课的成绩）或显示某一类学生的信息（如显示党员或男生或生源地是杭州的等等）。

3。输入某课程成绩功能：按学号、成绩输入选修某门课的所有学生的成绩

4。统计平均成绩功能：计算每个学生的平均成绩。

5。查找功能：按姓名或学号查找学生记录，并显示。

6。排序功能：按学号或平均成绩进行排序，并显示。

7。插入功能：插入一条学生记录。

8。删除功能：删除指定学生的记录。

1.2 总体设计

1.2.1 创建模块

创建学生信息时，程序会先判断fileFlag标志是否为1，若为1则表示已经读取过文件信息，则输出“您已经创建过学生信息了！请不要重复操作！”。若fileFlag标志不为1，则读取目录下的student.txt和course.txt文件，若文件读取成功，则逐行将文件中的信息添加到顺序表中，添加完成后关闭文件并输出创建成功！

1.2.2 显示模块

程序先判断顺序表的长度是否为0，若为0则表示没有学生信息，输出"暂无学生信息！"，若不为0，则遍历顺序表中的学生信息并显示，显示学生信息时，若学生不存在课程信息则输出"该学生还没有课程信息"且平均成绩输出为”暂无”。

1.2.3 输入成绩模块

首先用户先输入学号，程序根据学号去查找该学生在顺序表中的位置，若未找到则输出"没有该学生！“，若找到则判断该学生的课程链表是否为空，若为空则执行createCourse函数，初始化并插入课程信息，若不为空则执行insertCourse函数，在课程链表的表头位置插入课程信息，最后输出"添加成功！”。

1.2.4 统计成绩模块

首先输入学生的学号，程序根据学号去查找该学生在顺序表中的位置，若未找到则输出"没有该学生！"，若该学生的课程链表为空，则输出该学生还没有课程信息，否则遍历该学生的课程信息，然后计算并输出该生的平均成绩。

1.2.5 查找模块

首先进入查找模块的子菜单，按1根据学号查找，按2根据姓名查找，按0返回上一级，选择1则用户需先输入学号，程序根据学号去查找该学生在顺序表中的位置，若未找到则输出"没有该学生！“，若找到则显示该学生的所有信息，选择2则用户先输入姓名，序根据学号去查找该学生在顺序表中的位置，若未找到则输出"没有该学生！”，若找到则显示该学生的所有信息。

1.2.6 排序模块

首先程序先判断当前学生顺序表长度是否为0，若为0则输出"当前没有学生信息！"，若不为0则进入子菜单，按1根据学号排序，按2根据平均成绩排序，按0返回上一级。若选择1则根据学号对顺序表进行选择排序法，然后再遍历输出所有学生的所有信息。若选择2则根据平均成绩对顺序表进行选择排序法，然后再遍历输出所有学生的所有信息。

1.2.7 插入模块

首先用户先输入学号、姓名、性别等学生信息，然后调用insertStudent函数插入到顺序表的末尾，最后输出"插入成功！"。

1.2.8 删除模块

先输入学号，程序根据学号去查找该学生在顺序表中的位置，若未找到则输出"没有该学生！“, 若找到则执行deleteStudent函数删除该学生信息，输出"删除成功！”。

1.3 详细设计

1.3.1 数据的存储结构

typedef struct CNode {           // 课程信息char cNumber[10];            // 课程号char cName[20];           // 课程名int point;                    // 成绩int length;                // 链表长度struct CNode *next;      // 指针
}CNode, *CourseList;typedef struct {                // 学生信息char number[10];         // 学号char name[10];         // 姓名char gender[10];           // 性别char birth[10];                // 生日char from[10];             // 生源地char face[10];                // 政治面貌char mobile[15];         // 手机号char address[30];         // 地址CNode *head;               // 课程链表头指针
}Student;
typedef struct {                // 学生信息顺序表Student *elem;            // 学生信息int length;              // 顺序表长度
}StudentList;

1.3.2 函数实现

int initCourseList (CourseList &L)           // 初始化课程表
int insertCourse(CourseList &L, int i)      // 插入课程， i为插入的位置
int addCourse(CourseList &L, int i, char num[10], char name[20], int score)  // 添加课程, i为插入的位置， num为课程号, name为课程名, score为成绩void createCourse(CourseList &L)       // 创建课程信息
void travelCourse(CourseList L)             // 遍历课程信息
int countAver(Student stu)              // 统计某个学生所有课程的平均成绩
int initStudentList(StudentList &L)         // 初始化学生顺序表
int getStudent(StudentList L, int i, Student &e)        // 获取某个学生的信息,
int locateStudent(StudentList L, char sNumber[10])  // 根据学号查找某个学生在顺序表中的位置
int searchStudentByName(StudentList L, char sName[10])  // 根据姓名查找某个学生在顺序表中的位置
void displayStudentInfo(StudentList L, int location)        // 显示某个学生的信息
int insertStudent(StudentList &L, int i, Student e)         // 插入单个学生信息
int deleteStudent(StudentList &L, int i)                // 删除某个学生的信息
void sortByStudentNumber (StudentList &L)           // 将线性表根据学号排序
void sortByAver(StudentList &L)                     // 将线性表根据平均成绩排序

1.3.3 创建模块

先判断fileFlag的值是否为1，若为1则输出"您已经创建过学生信息了！请不要重复操作！"，若不为1则用fopen函数以只读的方式读取根目录下student.txt和course.txt文件。

判断文件指针fp1和 fp2是否为空，若为空则输出"文件读取失败!"，若不为空，则通过while循环读取fp1文件并将每行数据读入并使用insertStudent函数插入到表尾直至文件读取完毕。读取完fp1文件后再通过while循环读取fp2文件，先读取一行课程信息，然后通过读入的学号再根据locateStudent函数去查找该学生在顺序表中的位置并返回，然后通过addCourse函数将课程号、课程名、成绩等课程信息插入到该学生信息中的课程信息链表的头部。最后用fclose关闭 fp1和fp2文件，输出"创建成功！"并将fileFlag的值置为1，然后使用system(“CLS”)来清屏。

流程图如下：

1.3.4 显示模块

首先判断学生信息顺序表的长度是否为0，若为0则输出"暂无学生信息！“并清屏，若不为0，则进入for循环，循环次数为顺序表的长度值，然后调用displayStudentInfo函数获取当前学生的信息并输出，然后使用countAver函数计算该学生的平均成绩，若返回值为-1则输出"该学生还没有课程信息”，若返回值不为-1则输出该学生的相关课程信息，最后system(“CLS”)清屏。

流程图如下：

1.3.5 输入成绩模块

首先先提示用户输入学生学号，然后通过学号根据locateStudent函数查找该学生在顺序表中的位置，若返回值为0则输出"没有该学生！"，若不为0则判断该学生的课程链表是否为空，若为空则调用createCourse函数先初始化课程链表然后循环输入课程号、课程名、成绩直到用户按0退出为止，若不为空则调用insertCourse函数环输入课程号、课程名、成绩插入到课程链表头部直到用户按0退出为止，最后输出"添加成功！"并system(“CLS”)清屏。

流程图如下：

1.3.6 统计成绩模块

首先先提示用户输入学生学号，然后通过学号根据locateStudent函数查找该学生在顺序表中的位置，若返回值为0则输出"没有该学生！“，若不为0则调用travelCourse函数，若链表为空则输出"该学生还没有课程信息”，若不为空则编立该学生相关的课程信息，然后再调用countAver计算该学生的平均成绩并输出，然后system(“CLS”)清屏。

流程图如下：

1.3.7 查找模块

首先进入查询子菜单，按1根据学号查找，按2根据姓名查找，按0返回上一级，用户若选择1，再输入学号，则通过学号根据locateStudent函数查找该学生在顺序表中的位置，若返回值为0则输出"没有该学生！“，若返回值不为0则调用displayStudentInfo函数获取该学生的信息并输出，然后使用countAver函数计算该学生的平均成绩，若返回值为-1则输出"该学生还没有课程信息”，若返回值不为-1则输出该学生的相关课程信息。用户若选择2，再输入姓名，则通过姓名根据searchStudentByName函数查找该学生在顺序表中的位置，若返回值为0则输出"没有该学生！“，若返回值不为0则调用displayStudentInfo函数获取该学生的信息并输出，然后使用countAver函数计算该学生的平均成绩，若返回值为-1则输出"该学生还没有课程信息”，若返回值不为-1则输出该学生的相关课程信息。最后system(“CLS”)清屏，若用户选择0则退出循环返回主菜单。

流程图如下：

1.3.8 排序模块

首先先判断当前学生信息顺序表的长度是否为0，若为0则输出"当前没有学生信息！"，若不为0则进入排序子菜单。按1根据学号排序，按2根据平均成绩排序，按0返回上一级，户若选择1，则程序调用sortByStudentNumber函数根据学号对顺序表进行选择排序法，通过嵌套for循环，让第0位的元素与后面每个元素逐个比较并交换位置，然后再让第1位的元素与后面每个元素逐个比较并交换位置，以此类推直到顺序表尾，然后通过for循环调用displayStudentInfo函数遍历输出顺序表中的所有学生信息和相对应的所有课程信息。若用户选择2, 则程序调用sortByAver函数对根据平均成绩对顺序表进行选择排序法，由于平均成绩不是student结构体中包含的变量，所以定义两个变量分别为fAver、sAver并设初值为0，用来记录每次循环时当前学生的平均成绩。然后通过嵌套for循环，让第0位的元素与后面每个元素逐个比较并交换位置，并且交换平均成绩，以此类推直到顺序表尾。然后通过for循环调用displayStudentInfo函数遍历输出顺序表中的所有学生信息和相对应的所有课程信息。最后system(“CLS”)清屏。

流程图如下：

1.3.9 插入模块

程序提示用户分别输入学号、姓名、性别、生日等信息，输入完成后调用insertStudent函数将当前学生信息插入到顺序表末尾并将顺序表长加1，然后输出"插入成功！"并system(“CLS”)清屏。

流程图如下：

1.3.10 删除模块

首先提示用户输入学号，用户输入学号后，通过学号根据locateStudent函数查找该学生在顺序表中的位置，若返回值为0则输出"没有该学生！"，若返回值不为0则调用deleteStudent函数删除该学生的信息并将顺序表长度减1，然后输出"删除成功！"并system(“CLS”)清屏。

流程图如下：

1.4 程序测试

创建：

然后显示创建的信息：

若没有学生信息：

输入成绩：

若学号输入错误：

统计成绩：

若学号输入错误：

查找，先显示子菜单：

根据学号查找：

若学号输入错误：

根据姓名查找：

若姓名输入错误：

排序，先显示子菜单：

若还没有学生信息：

根据学号排序：

根据平均成绩排序：

插入：

可以看到刚插入的信息：

删除：

可以看到31501365这条记录被删除了:

若学号输入错误：

1.5 总结

通过一周多的短学期实践，让我巩固了算法和数据结构的基础，重新学习了最基础最底层的操作，让我对编程有了一个更加深刻的认识。通过实践，我也发现了自己很多的不足之处，平时不太会用编译器自带的调试工具，让我吃了不少苦头，这次实践，很好的训练了我调试程序的能力，对今后的日子来说，是不小的帮助。在这次实践中，我也学习到了不少C语言的标准库函数用法，也感受到了不同编程语言之间的差异，对我的编程思维是有很大的帮助，并且独立完成一个这样的题目，对我来说也有不小的成就感。希望在今后的日子里能够再接再厉。

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1.2 总体设计

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1.2.3 输入成绩模块

1.2.4 统计成绩模块

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1.2.6 排序模块

1.2.7 插入模块

1.2.8 删除模块

1.3 详细设计

1.3.1 数据的存储结构

1.3.2 函数实现

1.3.3 创建模块

1.3.4 显示模块

1.3.5 输入成绩模块

1.3.6 统计成绩模块

1.3.7 查找模块

1.3.8 排序模块

1.3.9 插入模块

1.3.10 删除模块

1.4 程序测试

1.5 总结

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