数据结构课程设计---学分管理系统.doc

学号
2015-2016学年 第一学期
1408210136

《数据结构程序设计》

课程设计报告

题目：
学分管理系统
专业：
计算机科学与技术
班级：
14级（2）班
姓名：
王欣
指导教师：
陈广宏
成绩：

计算机学院
2015年12月1日

目录

1 需求分析.......................................................................2
2 总体设计.......................................................................3
3 详细设计.......................................................................4
4 小结..............................................................................10
致谢..................................................................................10
参考文献..........................................................................10
源代码..............................................................................11

1 需求分析
学生学分管理系统是运行于计算机系统下的应用软件，主要用于对学生的学号、姓名以及各项学科学分进行录入、删除、修改、查询、排序、统计、存盘等操作，为学校的教师和学生提供了一个对学生学分进行管理和查看的平台，给用户提供了一个简单友好的用户接口，主要任务如下：
1.1查看所有学生信息
根据菜单提示，选择该功能，能够逐条显示全部学生学分记录
1.2输入学生记录
用户根据菜单提示选择输入学生记录选项，进行有关学生的学号、姓名、班级、基础课学分、专业课学分、选修课学分、人文类课学分以及实验课学分的录入。可一次性输入多条学生的学分信息记录。
1.3删除学生记录
根据提示，用户输入要进行删除学生的学号，如果在不存在该学号，则显示没有找到该学生；如果在文件中有该学号的信息存在，则将该学号所对应的姓名、学号、班级、各科学分等在对应文件中加以删除。
1.4修改学生记录
根据提示，用户输入要进行修改学分记录的学生的学号，如果在文件中不存在该学号，则显示没有找到该学生；如果在文件中有该学生的信息存在，则将提示用户选择要修改的某课程，当用户选择某课程的代码后，则将显示你所要修改的课程。然后提示用户选择是否继续进行修改操作。
1.5查询学生信息
查询学生信息，分为根据学号查询和根据班级查询两个具体需求，菜单选项分别提示用户输入要查询学生信息的学号或班级，如果在磁盘文件中有对应的输入信息，则提示用户已找到，并逐项列出对应查找到的学生学分状况。
1.6根据学号排序学生记录
该项功能根据学生的学号项进行排序，以便用户对学生学分状况有较为直观方便的了解，并能够让学号有规律排列的学生项，在显示时集中出现，让浏览者更加清楚明白。
1.7统计学生学分完成情况
该项是统计各班学生的学分完成情况，可以很方便了解该班学生的学习水平。
2 总体设计
进行总体设计,以比较抽象的方式概括的确定系统如何完成预定的任务，进而确定组成系统的每个子程序的结构，从而将一个大的程序按功能分割成一些模块，是每个模块具有功能单一、结构清晰、接口简单易于理解的小程序，并且确定各个函数之间的调用关系。
本系统主要应用结构化的设计思想，实现学生学分的输入、删除、修改、查询以及浏览等管理功能，各主要模块的数据均存储在文件中，因此包含对文件的读、写等基本操作。在软件开发过程中应用了高级语言程序设计中的基本控制结构，如选择、循环、顺序等结构。系统的设计方法是结构化设计方法，采用C语言进行开发。
系统功能结构图，如图1所示。

图1 系统结构图
3 详细设计
本系统采用主函数调用子函数的设计方法，先整体在逐步细化的过程，具体方法如下：
在主函数前，进行子函数声明，如下：
void menu();//菜单函数
void to_menu();//返回菜单函数
void view_data();//查看所有学生信息
void save_data();//保存数据
void add_data();//输入学生数据
void read_data();//读取数据
void delete_data();//删除数据
void edit_data();//修改数据
void query_data_no();//查找（按学号）
void query_data_clas();//查找（按班级）
void sort_data_no();//排序（学号）
void tongji();//统计某班学生学分完成情况
3.1主函数设计
编写主函数，主函数运行时，先调用void read_data()函数，将数据从文件读取到结构体数组中，再调用菜单函数void menu()，显示菜单选择项，设计一个while循环，让函数进入循环，设计switch函数，对菜单各项功能进行选择，使各项功能能够运行，最后退出循环，调用to_menu()函数，返回主菜单
main()
{
int fun;
read_data();
menu();
while(1)
{
printf("请输入功能号[0-8]:",&fun);
scanf("%d",&fun);
switch(fun)
{
case 0: break; // 退出
case 1: view_data();break; // 查看所有学生信息
case 2: add_data(); break; // 输入学生记录
case 3: delete_data();break; // 删除学生记录
case 4:edit_data();break; // 修改学生记录
case 5: query_data_no();break; // 查询（学号）
case 6:query_data_clas();break; // 查询（班级）
case 7:sort_data_no(); break; // 排序（学号）
case 8:tongji();break; //统计某班学生学分完成情况
default:printf("输入错误！");break;
}
if(fun==0) break;
to_menu();
}
}
3.2子函数设计
3.2.1菜单函数设计
菜单函数首先运行库函数system("cls")进行清屏，然后运行各个printf语句，显示主菜单，如图2所示。

图2 系统主菜单
3.2.2返回主菜单函数设计
设计字符c1,c2,用c1来接受第一次输入的回车，然后再次输入回车时，调用函数menu()，返回主菜单，来实现各次操作完成后返回主菜单的任务。
3.2.3查看所有学生信息函数设计
设计for循环，定义i=0，学生总数为dd.count，利用for循环，可以显示所有学生已经记录的信息。如图3所示：

图3 查看所有学生信息
3.2.4数据从结构体数组保存到文件的函数设计
创建文件data.txt，利用for循环，把数据逐个写入文件。
3.2.5输入学生记录函数设计
根据printf语句提示，逐个输入学号、姓名、班级，调用库函数strcpy()，把各个输入项，拷贝到数组中，再对各项分数进行赋值，如果大于最大值，则显示最大值，设计成循环模式，末尾提示是否继续添加数据，利用break终止循环，最后存盘，退出程序，显示主菜单。输入学号为106的学生信息后如图4所示。

图4 输入学生信息
3.2.6删除学生记录函数设计
设计for循环以及库函数strcmp()，把输入的学号，跟已有的学号进行对比，如果没有相同的学号，则提示没有找到该学生，如果找到相同的学号，则把该学号以后的数据向前移动一位，再把学生总数减一，实现删除学生。删除过程如下图5和图6所示。

图5 输入要删除的学生

图6 删除后显示
3.2.7修改学生记录函数设计
根据printf语句提示，输入要修改的学生的学号，设计for循环和库函数strcmp，对输入学号进行查找，如果没有查找到，显示没有找到该学生，如果能够查找到给学生，则进一步提示输入学生的姓名、班级，然后选择要修改的学生记录项，最后提示，是否继续录入，退出后可返回主菜单。修改过程如下图7和图8所示。

图7 编辑学生信息窗口

图8 修改学生信息完成
3.2.8查询学生记录函数设计
查询学生记录分为，根据学生学号查询和根据班级查询该班所有学生的成绩，设计for循环和调用ctrcmp()函数，把要查询的结果进行显示，如果没有找到与输入匹配的字符，则显示没有找到该班级或没有找到该学生。查询显示如下图，根据学号查询如图9所示，根据班级查询如图10所示。

图9 根据学号查询学生信息

图10 根据班级查询学生信息
3.2.9排序函数设计
设计while循环，用for循环和库函数strcmp将学号依次比较，然后用冒泡排序法将学号数据由小到大排列，并且各数据交换，完成排序。排序结果如下图11所示。

图11 根据学号排序结果
3.2.10统计函数设计
输入要统计的班级号，调用strcmp函数，查找相同班级号的学生数据，再设计for循环并调用strcmp函数，把差找出的学生数据，与要求完成的学分标准进行对比，统计出符合要求和不符合要求的学生个数，最后显示。统计结果如下图12所示。

图12 根据班级统计结果

4 总结
本系统可以完成学生学分的录入、查询、修改、删除、排序以及班级总体水平的统计功能，但是对于系统的访问权限设置，访问途径（网络访问还是单机使用）等功能，还没有提出解决的方案，在这些问题上还有待于对系统的进一步开发完善。学分管理系统是介于学生管理者和学生之间的一个数据库平台，他让数据管理者可以方便的录入修改学生成绩，在管理过程中可以节省时间，增加工作效率，假如学生可以通过网络来进行查询，就可以避免学分改动而引发的矛盾，同时也可以给学生带来方便，因此在访问途径上可以设置为单机服务器管理，网络访问的数据库模式，来为学生和学校之间提供一个信息查询的平台。
本系统的开发过程，主要利用了for循环、switch循环、库函数strcmp与strcpy等，在排序函数设计时，略显繁琐，有待于使用者在使用时，提出宝贵的意见和建议。
通过对本程序的开发，让我了解到一个完整系统的开发过程，将一个大的工程问题可以细化到各个模块，让每个模块可以独立去完成各自的功能，最后用函数之间的调用来解决程序开发的全部问题，让我在以后开发程序的道路上更加拥有信心。
致谢
在这次数据结构课程设计中，我的老师和同学给了我及大的帮助。特别是我的指导老师陈广宏老师，还有我的小组组长王晶的耐心帮助，在此，我对他们表示感谢!感谢他们在我面对困难时给了我帮助和支持。也感谢那些给我帮助的所有同学！
参考文献
[1] 赵启兰．库存管理[M]．北京：高等教育出版社，2005
[2] 谭浩强，张基温．C语言程序设计教程(第3版)[M]．北京：高等教育出版社，2006
[3] 黄明、梁旭、万洪莉．C语言课程设计[M]．北京：电子工业出版社，2006
[4] 郭宁,郑小玲．管理信息系统[M]．北京：人民邮电出版社，2006
[5] 赵池龙，杨林，陈伟．实用软件工程[M]．北京：电子工业出版社，2006
源代码
#include <stdio.h>
#include <io.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define MAX 60
struct student
{
char no[10]; // 学号
char name[50]; // 姓名
char clas[5]; // 班级
int score[5]; // 学分
};
struct data
{
int count; // 当前学生数组中学生的个数
struct student stu[MAX]; // 学生数组
} dd;

//子函数声明

void menu();//菜单函数
void to_menu();//返回菜单函数
void view_data();//查看所有学生信息
void save_data();//保存数据
void add_data();//输入学生数据
void read_data();//读取数据
void delete_data();//删除数据
void edit_data();//修改数据
void query_data_no();//查找（按学号）
void query_data_clas();//查找（按班级）
void sort_data_no();//排序（学号）
void tongji();//统计某班学生学分完成情况

// 主函数
main()
{
int fun;
read_data();
menu();
while(1)
{
printf("请输入功能号[0-8]:",&fun);
scanf("%d",&fun);
switch(fun)
{
case 0: break; // 退出
case 1: view_data();break; // 查看所有学生信息
case 2: add_data(); break; // 输入学生记录
case 3: delete_data();break; // 删除学生记录
case 4:edit_data();break; // 修改学生记录
case 5: query_data_no();break; // 查询（学号）
case 6:query_data_clas();break; // 查询（班级）
case 7:sort_data_no(); break; // 排序（学号）
case 8:tongji();break; //统计某班学生学分完成情况
default:printf("输入错误！");break;
}
if(fun==0) break;
to_menu();
}
}

void menu()/*显示主菜单*/
{
system("cls");//清屏
printf("\n");
printf("\t\t★☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆★\n");
printf("\t\t☆ ☆\n");
printf("\t\t☆ ★☆学分管理系统☆★ ☆\n");
printf("\t\t☆ ☆\n");
printf("\t\t☆ [0] 退出 [1] 查看所有学生信息 ☆\n");
printf("\t\t☆ ☆\n");
printf("\t\t☆ [2] 输入学生记录 [3] 删除学生记录 ☆\n");
printf("\t\t☆ ☆\n");
printf("\t\t☆ [4] 修改学生记录 [5] 查询（学号） ☆\n");
printf("\t\t☆ ☆\n");
printf("\t\t☆ [6] 查询（班级） [7] 排序（学号） ☆\n");
printf("\t\t☆ ☆\n");
printf("\t\t☆ [8]统计某班学生学分完成情况 ☆\n");
printf("\t\t☆ ☆\n");
printf("\t\t★☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆★\n\n");
}

void to_menu()// 等待用户按回车后回到主菜单
{
char c1,c2;
printf("\n\n\n按回车键返回主菜单...");
scanf("%c%c",&c1,&c2);//第一个字符吸收上次的确认回车键
menu();
}

void view_data()// 查看所有学生信息
{
int i;
printf("学号\t姓名\t 班级\t 基础课\t 专业课 选修课 人文类课 实验课\n");
printf("\n-------------------------------------------------------------------\n");
for(i=0;i<dd.count;i++)
printf("%s\t %s\t %s\t %d\t %d\t %d\t %d\t %d\n",dd.stu[i].no,dd.stu[i].name,dd.stu[i].clas,dd.stu[i].score[0],dd.stu[i].score[1],dd.stu[i].score[2],dd.stu[i].score[3],dd.stu[i].score[4]);
}

void save_data()// 将数据从结构体数组保存到文件中
{
FILE *fp;//文件指针
int i,k;
k=dd.count;
fp=fopen("dada.txt","w");//文件存储位置：当前文件夹
fwrite(&k,sizeof(int),1,fp);
for(i=0;i<k;i++)
fwrite(&dd.stu[i],sizeof(struct student),1,fp);
fclose(fp);
}

void add_data()// 输入学生记录
{
struct student st;
int b;
int a;
int k;
while(1)
{
printf("\n请输入学生信息:");
printf("\n学号\t姓名\t班级");
printf("\n---------------------------------------------------------------\n");
scanf("%s%s%s",st.no,st.name,st.clas);
k = dd.count;
strcpy(dd.stu[k].no,st.no);
strcpy(dd.stu[k].name,st.name);
strcpy(dd.stu[k].clas,st.clas);

printf("\n请输入基础课学分(0-50):"); scanf("%d",&a);
if(a>50) dd.stu[k].score[0]=50;
else dd.stu[k].score[0]=a;
printf("\n请输入专业课学分(0-50):"); scanf("%d",&a);
if(a>50) dd.stu[k].score[1]=50;
else dd.stu[k].score[1]=a;
printf("\n请输入选修课学分(0-24):"); scanf("%d",&a);
if(a>24) dd.stu[k].score[2]=24;
else dd.stu[k].score[2]=a;
printf("\n请输入人文课学分(0-8):"); scanf("%d",&a);
if(a>8) dd.stu[k].score[3]=8;
else dd.stu[k].score[3]=a;;
printf("\n请输入实验课学分(0-20):"); scanf("%d",&a);
if(a>20) dd.stu[k].score[4]=20;
else dd.stu[k].score[4]=a;
dd.count++;
printf("\n\n继续添加学生信息[1-yes 0-no]:");
scanf("%d",&b);
if(b==0) break;
}
save_data();
}

void read_data()// 将数据从文件读到结构体数组中
{
FILE *fp;
int i,k;
struct student st;
k=0;
if(access("dada.txt",0)==-1) // 如果文件不存在
{
fp=fopen("dada.txt","w");
fwrite(&k,sizeof(int),1,fp);
fclose(fp);
}
fp=fopen("dada.txt","r");
fread(&k,sizeof(int),1,fp);
dd.count=k;
for(i=0;i<k;i++)
{
fread(&st,sizeof(struct student),1,fp);
strcpy(dd.stu[i].no,st.no);
strcpy(dd.stu[i].name,st.name);
strcpy(dd.stu[i].clas,st.clas);
dd.stu[i].score[4]=st.score[4];
dd.stu[i].score[3]=st.score[3];
dd.stu[i].score[2]=st.score[2];
dd.stu[i].score[1]=st.score[1];
dd.stu[i].score[0]=st.score[0];

}
fclose(fp);
}

void delete_data()// 删除学生记录
{
int i,k,j;
char no[10];
printf("\n请输入要删除学生的学号:");
scanf("%s",no);
k=-1;
for(i=0;i<dd.count;i++)
{
if(strcmp(dd.stu[i].no,no)==0)
{
k=i;
break;
}
}
if(k==-1)
{
printf("\n\n没有找到该学生(学号-%s)!",no);
}
else
{
for(j=k;j<dd.count-1;j++)
{
dd.stu[j]=dd.stu[j+1];
}
save_data();
printf("\n\n删除学生(学号-%s)记录成功!",no);
dd.count--;
}
}

void edit_data()// 修改学生记录
{
struct student st;
int i,k,a,b,select;
char no[10];
printf("\n请输入要编辑学生的学号:");
scanf("%s",no);
k=-1;
for(i=0;i<dd.count;i++)
{
if(strcmp(dd.stu[i].no,no)==0)
{
k=i;
break;
}
}
if(k==-1)
{
printf("\n\n没有找到该学生(学号-%s)!",no);
}
else
{
printf("\n姓名\t班级\n");
printf("\n----------------------------------\n");
scanf("%s%s",st.name,st.clas);
strcpy(dd.stu[k].name,st.name);
strcpy(dd.stu[k].clas,st.clas);
printf("1基础课***2专业课***3选修课***4人文类课***5实验课");
printf("请选择你要修改的课程");
scanf("%d",&select);
switch(select)
{
case 1:printf("\n请输入基础课学分(0-50):"); scanf("%d",&a);
if(a>50) dd.stu[k].score[0]=50;
else dd.stu[k].score[0]=a;break;
case 2:printf("\n请输入专业课学分(0-50):"); scanf("%d",&a);
if(a>50) dd.stu[k].score[1]=50;
else dd.stu[k].score[1]=a;break;
case 3:printf("\n请输入选修课学分(0-24):"); scanf("%d",&a);
if(a>24) dd.stu[k].score[2]=24;
else dd.stu[k].score[2]=a;break;
case 4:printf("\n请输入人文课学分(0-8):"); scanf("%d",&a);
if(a>8) dd.stu[k].score[3]=8;
else dd.stu[k].score[3]=a;break;
case 5:printf("\n请输入实验课学分(0-20):"); scanf("%d",&a);
if(a>20) dd.stu[k].score[4]=20;
else dd.stu[k].score[4]=a;break;
}
printf("\n\n继续修改学生信息[1-yes 0-no]:");
scanf("%d",&b);
if(b==1)
edit_data();
else
save_data();
printf("\n\n编辑学生记录(学号-%s)成功!",no);
}
}

void query_data_no()// 查询（学号）
{
int i,k;
char no[10];
printf("\n请输入要查询学生的学号:");
scanf("%s",no);
k=-1;
for(i=0;i<dd.count;i++)
{
if(strcmp(dd.stu[i].no,no)==0)
{
if(k==-1)
{
printf("\n\n学号\t姓名\t班级\t基础课\t专业课\t选修课\t人文类课\t实验课");
printf("\n-----------------------------------------------------------------\n");
}
k=i;
printf("%s\t%s\t%s\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\n",dd.stu[i].no,dd.stu[i].name,dd.stu[i].clas,dd.stu[i].score[0],dd.stu[i].score[1],dd.stu[i].score[2],dd.stu[i].score[3],dd.stu[i].score[4]);
}
}
if(k==-1)
{
printf("\n\n没有找到该学生(学号-%s)!",no);
}
}

void query_data_clas()// 查询（班级）
{
int i,k;
char clas[10];
printf("\n请输入要查询学生的班级:");
scanf("%s",clas);
k=-1;
for(i=0;i<dd.count;i++)
{
if(strcmp(dd.stu[i].clas,clas)==0)
{
if(k==-1)
{
printf("\n\n学号\t姓名\t班级\t基础课\t专业课\t选修课\t人文类课\t实验课");
printf("\n-----------------------------------------------------------------\n");
}
k=i;
printf("%s\t%s\t%s\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\n",dd.stu[i].no,dd.stu[i].name,dd.stu[i].clas,dd.stu[i].score[0],dd.stu[i].score[1],dd.stu[i].score[2],dd.stu[i].score[3],dd.stu[i].score[4]);
}
}
if(k==-1)
{
printf("\n\n没有找到该班级-%s!",clas);
}
}

void sort_data_no()// 排序（学号）
{
int i,k;
struct student tmp;
k=dd.count-1;
while(k>0)
{
for(i=0;i<k;i++)
{
if(strcmp(dd.stu[i].no,dd.stu[i+1].no)>0)//最大的放末尾
{
strcpy(tmp.no,dd.stu[i].no);
strcpy(tmp.name,dd.stu[i].name);
strcpy(tmp.clas,dd.stu[i].clas);
tmp.score[4]=dd.stu[i].score[4];
tmp.score[3]=dd.stu[i].score[3];
tmp.score[2]=dd.stu[i].score[2];
tmp.score[1]=dd.stu[i].score[1];
tmp.score[0]=dd.stu[i].score[0];

strcpy(dd.stu[i].no,dd.stu[i+1].no);
strcpy(dd.stu[i].name,dd.stu[i+1].name);
strcpy(dd.stu[i].clas,dd.stu[i+1].clas);
dd.stu[i].score[4]=dd.stu[i+1].score[4];
dd.stu[i].score[3]=dd.stu[i+1].score[3];
dd.stu[i].score[2]=dd.stu[i+1].score[2];
dd.stu[i].score[1]=dd.stu[i+1].score[1];
dd.stu[i].score[0]=dd.stu[i+1].score[0];

strcpy(dd.stu[i+1].no,tmp.no);
strcpy(dd.stu[i+1].name,tmp.name);
strcpy(dd.stu[i+1].clas,tmp.clas);
dd.stu[i+1].score[4]=tmp.score[4];
dd.stu[i+1].score[3]=tmp.score[3];
dd.stu[i+1].score[2]=tmp.score[2];
dd.stu[i+1].score[1]=tmp.score[1];
dd.stu[i+1].score[0]=tmp.score[0];
}
}
k--;
}
save_data();
printf("\n\n排序成功!");
}

void tongji() /*统计某班学生学分完成情况*/
{ char clas[5]; int i,j=0,k=0;
printf("\n请输入要统计的班级:");
scanf("%s",clas);
for(i=0;i<dd.count;i++)
{ if(strcmp(clas,dd.stu[i].clas)==0)
j++;}
for(i=0;i<dd.count;i++)
{ if(strcmp(clas,dd.stu[i].clas)==0&&dd.stu[i].score[0]>=50
&&dd.stu[i].score[1]>=50&&dd.stu[i].score[2]>=24&&
dd.stu[i].score[3]>=8&&dd.stu[i].score[4]>=20)
k++; }
printf("\n %s 班中有 %d 个学生完成学分!!!\n有 %d 个学生未完成!!!!",clas,k,j-k);
scanf("%*c"); /*******用于吸收上面所按下的