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学生成绩管理程序及链表管理程序

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《程 序 设 计 基 础》课 程 设 计

题目: 1. 学生成绩管理程序
2. 链表信息管理

姓 名___ ____________ __
班 次_________________
学 号__ _ ____________
指导教师___________________
成 绩__________________

计算机与信息工程学院
年 10 月 20 日

题目1: 学生成绩管理程序
[问题描述]
设计一个实用的小型学生成绩管理程序, 它要求不用链表, 而用数组来设计这个程序。它有查询和检索等功能, 而且能够对指定文件操作, 也可将多个文件组成一个文件。
[基本要求]
1．功能要求( 包括输入、 输出、 精度等方面的要求)
设计要求实现的功能较多, 因此将它们分为几个部分叙述。
1．建立文件
(1)能够使用默认文件名或指定文件名将记录存储到文件;
(2)文件保存成功返回0, 失败返回-1;
(3)设置保存标志savedTag作为是否已对记录进行存储操作的信息;
(4)写同名文件将覆盖原来文件的内容;
2．增加学生记录
(1)可在已有记录后面追加新的记录;
(2)能够随时用它增加新的记录, 它们仅保存在结构数组中;
(3)能够将一个文件读入, 追加在已有记录之后;
(4)如果已经采取用文件追加的方式, 在没有保存到文件之前, 将继续保持文件追加状态, 以便实现连续文件追加操作方式;
(5)如果没有记录存在, 给出提示信息。
3．新建学生信息文件
(1)用来重新建立学生信息记录;
(2)如果已经有记录存在, 能够覆盖原记录或者在原记录后面追加, 也能够将原有记录信息保存到一个指定文件, 然后重新建立记录;
(3)给出相应的提示信息。
4．显示记录
(1)如果没有记录可供显示, 给出提示信息;
(2)能够随时显示内存中的记录;
(3)显示表头。
5．文件存储
(1)能够按默认名字或指定名字存储记录文件;
(2)存储成功返回0, 否则返回-1;
(3)更新存储标志。
6．读取文件
(1)能够按默认名字或指定名字将记录文件读入内存;
(2)读取成功返回0, 否则返回-1;
(3)能够将指定或默认文件追加到现有记录的尾部;
(4)能够将文件连续追加到现有记录并更新记录的名次。
(5)更新存储标志。
7．删除记录
(1)能够按”学号”、 ”姓名”或”名次”方式删除记录;
(2)给出将被删除记录的信息, 经确认后再删除;
(3)如果已经是空表, 删除时应给出提示信息并返回主菜单;
(4)如果没有要删除的信息, 输出没有找到的信息;
(5)应该更新其它记录的名次;
(6)删除操作仅限于内存, 只有执行存记录时, 才能覆盖原记录;
(7)更新存储标志。
8．修改记录
(1)能够按”学号”、 ”姓名”或”名次”方式修改记录内容;
(2)给出将被修改记录的信息, 经确认后进行修改;
(3)如果已经是空表, 应给出提示信息并返回主菜单;
(4)如果没有找到需要修改的信息, 输出提示信息;
(5)应该同时更新其它记录的名次;
(6)修改操作仅限于内存, 只有进行存储操作时, 才能覆盖原记录;
(7)更新存储标志。
9．查询记录
(1)能够按”学号”、 ”姓名”或”名次”方式查询记录;
(2)能给出查询记录的信息;
(3)如果查询的信息不存在, 输出提示信息。
10．对记录进行排序
(1)能够按学号进行升序或降序排序;
(2)能够按名称进行升序和降序排序;
(3)能够按名次进行升序和降序排序;
(4)如果属于选择错误, 能够立即退出排序;
(5)更新存储标志。
11．头文件
(1)使用条件编译定义头文件;
(2)函数原型声明;
(3)数据结构及包含文件;
12．测试程序
(1)应列出测试大纲对程序进行测试;
(2)应保证测试用例测试到程序的各种边缘情况是基本要求, 希望经过对本章设计的理解, 重新考虑如何改进设计。
2．运行环境要求
dev c++
[系统分析]
1． 程序系统结构分析
　程序( 系统) 结构
主程序名称
子程序名称
调用关系说明
主函数(main)
insert(Student s[],int n)
输入”1”时调用
show(Student s[],int n)
输入”2”时调用
sort(Student s[],int n)
输入”3”时调用
search(Student s[],int n)
输入”4”时调用
save(Student s[],int n)
输入”5”时调用
del(Student s[],int n)
输入”6”时调用

2． 子程序分析
　程序描述
子程序名称
参数名称
类型
含义
子程序功能说明
insert(Student s[],int n)
s[]
Student
学生信息表地址
添加学生信息
n
int
学生人数
show(Student s[],int n)
s[]
Student
学生信息表地址
显示学生信息
n
int
学生人数
sort(Student s[],int n)
s[]
Student
学生信息表地址
按要求对信息排序
n
int
学生人数
search(Student s[],int n)
s[]
Student
学生信息表地址
按需要查找信息
n
int
学生人数
save(Student s[],int n)
s[]
Student
学生信息表地址
保存信息
n
int
学生人数
del(Student s[],int n)
s[]
Student
学生信息表地址
按要求删除信息
n
int
学生人数
开始
根据需求调用子函数

结束并返回
是否继续调用
3.算法分析
主函数流程:

Y

N

添加学生信息:
开始
输入学生信息
返回
继续输入

Y

N

输入选择菜单:
1. 按学号排序
2. 按姓名排序
3. 按成绩排序
开始
返回
是否有重新排序
对应记录进行修改
相应排序方式
对记录排序修改:

Y

N

选择查询方式:
1.按学号2.按姓名3. 按成绩
开始
返回
是否有重新排序
相应显示记录
是否有记录
查询记录流程:

Y

Y N

N

删除记录流程:
开始

选择删除方式:
1. 按学号2. 按姓名
3. 按成绩4. 按名次

输入删除记录的对应信息

是否有对应记录
N

输出删除对应记录信息
Y

是否删除记录?
N
Y
删除记录,修改相应信息

结束返回

输出学生信息流程:
开始
输出学生信息
返回

结束返回
i<n
关闭文件,并赋值savedTag=0;
n++
文件是否打开
读取记录保存到文件中
开始
定义输出文件流
保存记录流程:

Y N

Y
Y
N

[测试数据]
1． 功能测试数据及结果
2． 正常值、 边界值及异常值测试数据及结果
a) 在主菜单选择功能时, 调用子函数, 若输入的数不是1-6则程序忽略这次输入, 进入下一次调用, 进行输入。
b) 选择功能数为2时, 若输入成员代号不存在,则程序给出提示信息。
3． 调试记录
调试记录
序号
程序名称
调试记录
解决方法
1
save()
学生信息最后一条记录显示不正确值
保存记录时, 最后一条记录不用保存换行符, 不然读取记录时, 换行符独占一行, 导致数据显示错误
2
del()
出现二义性
修改错误
[课程设计小结]
经过对程序三的编写, 进一步加深学习了while循环、 for循环等循环语句。学会了经过函数间的返回值控制程序运行, 使程序实现了菜单选择功能。在修改程序时经过对错误的修改和完善, 使思路更加谨慎和完善。锻炼了思路, 完善了编程习惯。
[源代码]
#include<iostream>
#include<fstream>
#include<iomanip>
using namespace std;
struct Student //定义结构体
{ string num; //学号
string name; //姓名
float score;//成绩
short int mingci;//名次
};
Student s[100]; //结构体数组变量
int insert(Student s[],int n) //输入学生信息
{ bool sf;
int i=0;
string sr;
while(sr!="n"||sr!="N")
{ cout<<"请输入学生学号: "<<endl;
cin>>s[n+i].num;
cout<<"请输入学生的姓名: " <<endl;
cin>>s[n+i].name;
cout<<"请输入学生的成绩: "<<endl;
cin>>s[n+i].score;
cout<<"是否继续输入记录? ( Y/N)"<<endl;
cin>>sr;
i++;
}
return(n+i);
}
int show(Student s[],int n) //显示
{ int i;
cout<<setw(7)<<"学号"<<setw(10)<<"姓名"<<setw(10)<<"成绩"<<setw(10)<<"名次"<<endl;
cout<<endl;
for(i=0;i<n;i++)
{cout<<setw(6)<<s[i].num<<setw(10)<<s[i].name<<setw(10)<<s[i].score<<setw(10)<<s[i].mingci<<endl;}
}
void sort(Student s[],int n)//排序
{Student p;
int i,j;
int m,w,t;
cout<<"请选择排序方式: "<<endl;
cout<<"1.按学号排序: "<<endl;
cout<<"2.按姓名排序: "<<endl;
cout<<"3.按成绩排序: "<<endl;
cin>>m;
switch(m)
{ case 1:
for(i=0;i<n;i++)
for(j=i;j<n;j++)
if(s[i].num>s[j].num)
{p=s[i];s[i]=s[j];s[j]=p;}
goto px;

case 2:
for(i=0;i<n;i++)
for(j=i;j<n;j++)
if(s[i].name>s[j].name)
{p=s[i];s[i]=s[j];s[j]=p;}
goto px;

case 3:
for(i=0;i<n;i++)
for(j=i;j<n;j++)
if(s[i].score>s[j].score)
{p=s[i]; s[i]=s[j];s[j]=p;}

px: cout<<"请选择输出方式: 1: 升序, 0: 降序"<<endl;
cin>>t;
cout<<endl;
if(t==1)
{for(i=0;i<n;i++)
{s[i].mingci=i+1;
cout<<" 学号 姓名 成绩 名次 "<<endl;
cout<<s[i].num<<" "<<s[i].name<<" "<<s[i].score<<" "<<s[i].mingci<<endl;
}
cout<<endl;
}
else
{for(i=n-1;i>-1;i--)
{s[i].mingci=n-i;
cout<<" 学号 姓名 成绩 名次 "<<endl;
cout<<s[i].num<<" "<<s[i].name<<" "<<s[i].score<<" "<<s[i].mingci<<endl;
}
cout<<endl;
}
break;
}
}

int delnum(Student s[],int n)//按学号删除
{ int i,j;
string a;
char sr;
cout<<"请输入该学生学号:"<<endl;
cin>>a;
for(i=0;i<n;i++)
{if(s[i].num==a)
{ cout<<"是否保存删除记录? (Y/N)"<<endl;
cin>>sr;
if(sr=='y'||sr=='Y')
{for(j=i;j<n;j++)
{s[j]=s[j+1];}
cout<<"信息删除成功!"<<endl;
return n-1;}
else
{return n;}
}
}
cout<<"无法找到该信息!"<<endl;
return(n);
}
int delname(Student s[],int n)//按姓名删除
{ int i,j;
string a;
char sr;
cout<<"请输入该学生姓名:"<<endl;
cin>>a;
for(i=0;i<n;i++)
{if(s[i].name==a)
{ cout<<"是否保存删除记录? (Y/N)"<<endl;
cin>>sr;
if(sr=='y'||sr=='Y')
{for(j=i;j<n;j++)
{s[j]=s[j+1];}
cout<<"信息删除成功!"<<endl;
return n-1;}
else
{return n;}
}
}
cout<<"无法找到该信息!"<<endl;
return(n);
}
int delscore(Student s[],int n)//按成绩删除
{ int i,j;
float m;
char sr;
cout<<"请输入该学生成绩:"<<endl;
cin>>m;
for(i=0;i<n;i++)
{if(s[i].score==m)
{ cout<<"是否保存删除记录? (Y/N)"<<endl;
cin>>sr;
if(sr=='y'||sr=='Y')
{for(j=i;j<n;j++)
{s[j]=s[j+1];}
cout<<"信息删除成功!"<<endl;
return n-1;}
else
{return n;}
}
}
cout<<"无法找到该信息!"<<endl;
return n;
}
int delsort(Student s[],int n)//按名次删除
{ int i,j;
int m;
char sr;
cout<<"请输入该学生的名次:"<<endl;
cin>>m;
for(i=0;i<n;i++)
{if(s[i].mingci==m)
{ cout<<"是否保存删除记录? (Y/N)"<<endl;
cin>>sr;
if(sr=='y'||sr=='Y')
{for(j=i;j<n;j++)
{s[j]=s[j+1];}
cout<<"信息删除成功!"<<endl;
return n-1;}
else
{return n;}
}
}
cout<<"无法找到该信息!"<<endl;
return(n);
}
int del(Student s[],int n) //删除
{ int t;
cout<<"请选择删除方式:"<<endl;
cout<<"1.按学号删除:"<<endl;
cout<<"2.按姓名删除:"<<endl;
cout<<"3.按成绩删除:"<<endl;
cout<<"4.按名次删除:"<<endl;
cin>>t;
switch(t)
{case 1: n=delnum(s,n);break;
case 2: n=delname(s,n);break;
case 3: n=delscore(s,n);break;
case 4: n=delsort(s,n);break;
}
return n;
}
void search(Student s[],int n) //查询方式修改记录
{ string a;
Student q;
int i=0;
int b=0;
float p;
cout<<"请输入查询方式: "<<endl;
cout<<"1.按学生学号查找:"<<endl;
cout<<"2.按学生姓名查找:"<<endl;
cout<<"3.按学生成绩查找:"<<endl;
cout<<"4.按学生名次查找:"<<endl;
int m;
char sr;
cin>>m;
switch(m)
{ i=0;
case 1:
{ cout<<"请输入要查询的学生的学号:"<<endl;
cin>>a;
while(i<n)
if(s[i].num==a) goto loop;
}
case 2:
{ cout<<"请输入要查询的学生姓名:"<<endl;
cin>>a;
while(i<n)
if(s[i].name==a) goto loop;
}
case 3:
{ cout<<"请输入要查询的学生成绩:"<<endl;
cin>>p;
while(i<n)
if(s[i].score==p) goto loop;
}
case 4:
{ cout<<"请输入要查询的学生的名次:"<<endl;
cin>>b;
while(i<n)
if(s[i].mingci==b) goto loop;
}
loop:
{
cout<<"该学生的学号:"<<s[i].num<<endl;
cout<<"该学生的学号:"<<s[i].name<<endl;
cout<<"该学生的成绩:"<<s[i].score<<endl;
cout<<"是否要修改该学生的记录: (Y/N)"<<endl;
cin>>sr;
if(sr=='Y'||sr=='y')
{ cout<<"请输入新的学生学号:"<<endl;
cout<<"请输入新的学生姓名:"<<endl;
cout<<"请输入新的学生成绩:"<<endl;
cin>>q.num;
cin>>q.name;
cin>>q.score;
s[i].num=q.num;
s[i].name=q.name;
s[i].score=q.score;
cout<<"该学生的学号:"<<s[i].num<<endl;
cout<<"该学生的学号:"<<s[i].name<<endl;
cout<<"该学生的成绩:"<<s[i].score<<endl;
return;
}
i++;
if(sr=='n'||sr=='N')return;
if(i==n)
{cout<<"无法找到该信息!"<<endl; return;}
break;
}
return;
}
}
void save(Student s[],int n)//保存
{ int i=0;
ofstream fout("xueshengxinxi.txt");
if(!fout)
{cout<<"打开文件失败"<<endl;
return ;}
fout<<"学生学号"<<";"<<"学生姓名"<<";"<<"学生成绩"<<";"<<"学生名次"<<endl;
while(i<n)
{fout<<s[i].num<<";"<<s[i].name<<";"<<s[i].score<<";"<<s[i].mingci<<endl;
i++;}
cout<<"文件保存成功! ";
fout.close();
}
int main()
{ int n=0;
while(1)
{ int r;

cout<<"----------------------"<<endl;
cout<<" 对学生信息系统可执行的操作"<<endl;
cout<<"0.退出程序"<<endl;
cout<<"1.输入学生记录"<<endl;
cout<<"2.显示学生记录"<<endl;
cout<<"3.删除学生记录"<<endl;
cout<<"4.查询修改学生记录"<<endl;
cout<<"5.保存学生记录"<<endl;
cout<<"6.对记录排序"<<endl;
cout<<"----------------------"<<endl;
cout<<"请选择选项操作: (0-6):"<<endl;
cin>>r;
switch(r)
{ case 0: exit(0);break;
case 1: n=insert(s,n); break;
case 2: n=show(s,n); break;
case 3: sort(s,n);break;
case 4: search(s,n);break;
case 5: save(s,n);break;
case 6: n=del(s,n);break;
default : cout<<"请选择选项操作: (0-6):"<<endl;
}
}
system("pause");
return 0;
}题目4: 链表信息管理
[问题描述]
设计的目的是学习建立链表,使用链表存储结构信息,增加链表节点及删除链表节点等基本操作.实际设计时,能够增加数据信息及检索等功能.
[基本要求]
1．功能要求
(1).本课程设计时将重点放在整体设计上,直选成员代号和电话.
(2).如果已经有记录,只能在其后追加;
(3).显示整个记录的内容(含有新追加的记录);
(4).号可由6位字符和数字的混合编码组成,例如下面的形式:
A201
3405d
01001
(5).使电话号码可由18位支付和数字组成, 例如下面形式:
( 86) -
-3456

(6).以删除全部记录, 能够随时增加新记录;
(7).使用菜单实现增加, 删除, 和显示等功能的选择;
(8)．测试程序;

2.运行环境要求: dev c++

[系统分析]
1.程序系统结构分析
　程序( 系统) 结构
主程序名称
子程序名称
调用关系说明
主函数(main)
insert(worker *&head)
直接调用可添加成员信息
display(worker *head)
直接调用可输出成员信息
del(worker *&head)
直接调用可删除某个成员信息
release(worker *&head)
删除所有成员信息释放空间

2.子程序分析
　程序描述
子程序名称
参数名称
类型
含义
子程序功能说明
void insert(worker *&head)
head
worker *
结构体类型的指针
添加成员信息
void display(worker *head)
head
worker *
结构体类型的指针
输出成员信息
void del(worker *&head)
head
worker *
结构体类型的指针
删除某个成员信息
void release(worker *&head)
head
worker *
结构体类型的指针
删除所有成员信息释放空间

3.算法分析
说明本程序所选用的算法, 计算公式和计算步骤和流程图。
在main()中根据提示信息, 按照需要能够选择不同的操作。程序中共有5个子程序, 能够增加数据信息及检索等功能。实际设计时, 在 worker ()结构体中定义了两个数组char num[7]和char telphone[19], 还定义了一个指针struct worker *next用于指示下一个结点的位置便于操作。对于子程序insert ()、 display()、 del()、 release()是经过参数的传递实现对链表的操作; 而exit( ) 是对库内函数的调用。

主函数:
输入要选择的功能
根据输入调用相应子函数
结束
子函数返回值
开始
输出主菜单
1.增加记录
2.显示记录
3.删除某个记录
4.删除所有记录
5.退出

输入的功能号

void insert 添加成员信息如下:
开始
表是否空空
创立链表结点
准备输入信息
分别输入电话号码和代号
是否继续输入
输入结束

开始
表是否空空
输出表空
输出表中内容zhong
返回主页面
void display 输出成员信息如下:
删除成员信息开始
表是否空空
输出表空
删除表中内容zhong
返回主页面
如下:

[测试数据]
1.功能测试数据及结果
2.正常值、 边界值及异常值测试数据及结果
在原始数据文件内没有数据时, 选择2会显式”链表为空, 无记录! ”信息, 当原始数据内容非空时, 则显示成员信息。其余情况下, 输入相应项都可执行相应功能。当输入1到5以外的数据则给出的是原始的数据内容。
3.调试记录
调试记录
序号
程序名称
调试记录
解决方法
1
insert(worker *&head)
编译不经过
引用的加入可解决
2
p->next
指针指向不明确
给指针指向合适位置
[课程设计小结]
经过对这次的题目研究, 发现自己很多学习上的问题, 如掌握问题不够扎实, 运用中总是得不到想要的结果, 仔细检查源代码寻找问题所在, 修改使其合乎正确思路。遇到问与人多讨论交流有助于我们的学习和提高。扎扎实实学好理论基础, 才能更好的编写出合乎逻辑的代码。
[源代码]
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
using namespace std;

struct worker //定义结构体
{
char num[7];
char telphone[19];
struct worker *next;
};

void insert(worker *&head) //添加成员信息
{struct worker *p=NULL,*end=NULL;
char temple;
cout<<"添加成员信息如下: "<<endl;
if(head==NULL)
{ p=new struct worker;
head=p;
cout<<"输入成员代号: "<<endl;
cin>>p->num;
cout<<"输入成员电话: "<<endl;
cin>>p->telphone;
p->next=0;
cout<<"是否继续输入? ( y/n) "<<endl;
cin>>temple;
while(temple=='y'||temple=='Y')
{ p->next=new struct worker;
p=p->next;
cout<<"输入成员代号: "<<endl;
cin>>p->num;
cout<<"输入成员电话: "<<endl;
cin>>p->telphone;
p->next=0;
cout<<"是否继续输入? ( y/n) "<<endl;
cin>>temple;
p->next=0;
}
end=p;
}
else
{ do
{ p=end;
p->next=new struct worker;
p=p->next;
cout<<"输入成员代号: "<<endl;
cin>>p->num;
cout<<"输入成员电话: "<<endl;
cin>>p->telphone;
p->next=0;
cout<<"是否继续输入? ( y/n) "<<endl;
cin>>temple;
p->next=0;
end=p;
}while(temple=='y'||temple=='Y');
}
}

void display(worker *head) //输出成员信息
{worker *p;
p=head;
cout<<"输出成员信息如下: "<<endl;
if(p==NULL)
cout<<" 链表为空, 无记录!"<<endl;
else
{ while(p)
{cout<<"成员的代号: "<<p->num<<endl;
cout<<"成员的电话: "<<p->telphone<<endl;
p=p->next;
}
}
}

void del(worker *&hea