C語言程序設計-學生成績管理系統(tǒng)

學生成績管理系統(tǒng)

本題目設計目的是訓練學生的基本編程能力，了解管理信息系統(tǒng)的開發(fā)流程，熟悉C語言的文件和單鏈表的各種基本操作。本程序中涉及結(jié)構(gòu)體、單鏈表、文件等方面的知識。通過本程序的訓練，使學生能對C語言的文件操作有一個更深刻的了解，掌握利用單鏈表存儲結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對學生成績管理的原理，為進一步開發(fā)出高質(zhì)量的管理信息系統(tǒng)打下堅實的基礎(chǔ)。

1、問題定義

創(chuàng)建一個學生成績管理系統(tǒng)。假設系統(tǒng)中每個學生記錄只包括學號、姓名、數(shù)學成績、英語成績、C語言成績、總分、平均分、名次等信息。程序的運行效果如下圖所示，選擇任意菜單后，實現(xiàn)相應功能。

圖1.1? 學生成績管理系統(tǒng)功能需求

在問題定義階段要考慮題目的可行性和需求分析，接下來進入開發(fā)階段，完成系統(tǒng)設計和系統(tǒng)實現(xiàn)的任務。

2、系統(tǒng)設計

2．1 總體設計

采用模塊化的程序設計方法，即將較大的任務按照一定的原則分為一個個較小的任務，然后分別設計各個小任務。需要注意的是劃分出來的模塊應該相對獨立但又相關(guān)，且容易理解?？梢杂媚K化層次結(jié)構(gòu)圖（即模塊圖）來分析其任務的劃分，一般從上到下進行，最上面一層是主模塊，下面各層是其上一層模塊的逐步細化描述。

本成績管理系統(tǒng)要求采用單鏈表實現(xiàn)，如圖2.1所示，它由如下五大功能模塊組成：

1. 輸入記錄模塊。完成將數(shù)據(jù)存入單鏈表的工作。記錄可以從以二進制形式存儲的數(shù)據(jù)文件中讀入，也可從鍵盤逐個輸入學生記錄。學生記錄由學生的基本信息和成績信息字段構(gòu)成。當從數(shù)據(jù)文件中讀入記錄時，也就是把在以記錄為單位存儲的數(shù)據(jù)文件中，將記錄逐條復制到單鏈表中。
2. 查詢記錄模塊。完成在單鏈表中查找滿足相關(guān)條件的學生記錄。在此成績管理系統(tǒng)中，用戶可以按照學生的學號或姓名在單鏈表中進行查找。若找到該學生的記錄，則返回指向該學生的記錄的指針。否則返回一個值為NULL的空指針，并打印出未找到該學生記錄的提示信息。
3. 更新記錄模塊。完成對學生記錄的維護。在此成績管理系統(tǒng)中，它實現(xiàn)了對學生記錄的修改、刪除、插入和排序操作，并將修改后的數(shù)據(jù)存入源數(shù)據(jù)文件。
4. 統(tǒng)計記錄模塊。完成對各門功課最高分和不及格人數(shù)的統(tǒng)計。
5. 輸出記錄模塊。一是實現(xiàn)對學生記錄的存盤，即將記錄寫入數(shù)據(jù)文件中；二是實現(xiàn)將記錄信息以表格的形式在屏幕上打印出來。

2．2 詳細設計

2.2.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設計

1. 學生成績信息結(jié)構(gòu)體

struct student

{

char num[10];?? /*學號*/

char name[15];? /*姓名*/

int cgrade;???? /*C語言成績*/

int mgrade;???? /*數(shù)學成績*/

int egrade;???? /*英語成績*/

int total;????? /*總分*/

float ave;????? /*平均分*/

int mingci;???? /*名次*/

};

結(jié)構(gòu)體struct student將用于存儲學生的基本信息，它將作為單鏈表的數(shù)據(jù)域。為了簡化程序，只取了3門成績。

1. 單鏈表node結(jié)構(gòu)體

typedef struct node

{

struct student data;? /*數(shù)據(jù)域*/

struct node *next;??? /*指針域*/

}Node,*Link;

這樣就定義了一個單鏈表的結(jié)構(gòu)，data為struct student結(jié)構(gòu)類型的數(shù)據(jù)，作為單鏈表結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)域，next為單鏈表中的指針域，用來存儲其直接節(jié)點的地址。

2.2.2 主控main()函數(shù)執(zhí)行流程

本成績管理系統(tǒng)執(zhí)行主流程如圖2.2所示。它先以可讀寫的方式打開數(shù)據(jù)文件，此文件默認為“D:student”，若該文件不存在，則新建此文件。當打開文件操作成功后，從文件中一次讀出一條記錄，添加到新建的單薄鏈表中，然后執(zhí)行顯示主菜單和進入主循環(huán)操作，進行按鍵判斷。

在判斷鍵值時，有效的輸入為本0至9之間的任意數(shù)值，其他輸入都被視為錯誤按鍵。若輸入為0（即變量select=0），它會繼續(xù)判斷，如果對記錄進行過更新操作，那么是否已經(jīng)保存過新的數(shù)據(jù)，若沒有，則全局變量saveflage=1，系統(tǒng)會提示用戶是否需要進行數(shù)據(jù)存盤操作，用戶輸入Y或y，系統(tǒng)會自動進行存盤操作后再執(zhí)行退出成績管理系統(tǒng)的操作。

若選擇1，則調(diào)用Add()函數(shù)，執(zhí)行增加學生記錄操作；若選擇2，則調(diào)用Del()函數(shù)，執(zhí)行刪除學生記錄操作；若選擇3，則調(diào)用Qur()函數(shù)，執(zhí)行查詢學生記錄操作；若選擇4，則調(diào)用Modify()函數(shù)，執(zhí)行修改學生記錄操作；若選擇5，則調(diào)用Insert()函數(shù)，執(zhí)行插入學生記錄操作；若選擇6，則調(diào)用Tongji()函數(shù)，執(zhí)行統(tǒng)計學生記錄操作；若選擇7，則調(diào)用Sort()函數(shù)，執(zhí)行按降序排序?qū)W生記錄操作；若選擇8，則調(diào)用Save()函數(shù)，執(zhí)行將學生記錄存入數(shù)據(jù)文件的操作；若選擇9，則調(diào)用Disp()函數(shù)，執(zhí)行將學生記錄以表格形式打印輸出至屏幕的操作；若輸入為0～9之外的值，則調(diào)用Wrong()函數(shù)，給出按鍵錯誤的提示。

1. 1. 1. 輸入記錄模塊

輸入記錄模塊主要實現(xiàn)將數(shù)據(jù)存入單鏈表中。當從數(shù)據(jù)文件中讀出記錄時，調(diào)用fread(p,sizeof(Node),1,fp)文件讀取函數(shù)，執(zhí)行一次從文件中讀取一條學生成績記錄信息存入指針變量p所指的節(jié)點中的操作，并且該操作在main()函數(shù)中執(zhí)行，即當成績管理系統(tǒng)進入顯示菜單界面時，該操作已經(jīng)執(zhí)行了。若該文件中沒有數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會提示單鏈表為空，沒有任何學生記錄可操作，此時，用戶應選擇1，調(diào)用Add()函數(shù)，進行學生記錄的輸入，即完成在單鏈表l中添加記錄的操作。值得一提的是，這里的字符串和數(shù)值的輸入分別采用了函數(shù)來實現(xiàn)，在函數(shù)中完成輸入數(shù)據(jù)任務，并對數(shù)據(jù)進行條件判斷，直到滿足條件為止，這樣一來，大大減少了代碼的重復和冗余，符合模塊化程序設計的特點。

1. 1. 1. 查詢記錄模塊

查詢記錄模塊主要實現(xiàn)了在單鏈表中按學號或姓名查找滿足相關(guān)條件的學生記錄。在查詢函數(shù)Qur(l)中，l為指向保存了學生成績信息的單鏈表的首地址的指針變量。為了遵循模塊化編程的原則，我們將在單鏈表中進行的指針定位操作，設計成了一個單獨的函數(shù)
Node *Locate(Link l,char findmess[],char nameornum[])，參數(shù)findmess[]保存要查找的具體內(nèi)容，nameornum[]保存要查找的字段（值為字符串類型的name或者num），若找到該記錄，則返回指向該節(jié)點的指針；否則，返回一個空指針。

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