1、學 號： Xxxxx數據結構基礎課程報告題 目學生成績管理系統學 院XXX專 業XXX 班 級XXX姓 名XXX指導教師XXX2016年11月27日目 錄目 錄21.任務與目的32.題目描述33.設計目的34.需求分析35.問題分析及算法設計45.1問題分析45.2算法設計46.系統設計方案46.1 系統功能46.2程序設計及運行結果5（1）主函數模塊設計5（2）“屏幕”顯示函數模塊設計6（3） 結構體定義6（5）信息輸入模塊7（6）顯示模塊及結果8（7）查找模塊及結果9（8）刪除模塊11（9）插入函數模塊11（10）排序函數模塊13（11）修改模塊147 總結158 參考文獻169附錄16代

2、碼16數據結構基礎課程報告成績評定表291. 任務與目的數據結構基礎大作業要求學生對所選題目進行問題的分析、數據結構的比較選取、數據結構的存儲方法以及算法的分析和編程實現。本課程的主要目的是強化和鞏固常用的數據結構使用方法，培養綜合運用所學知識，分析和解決實際問題的能力。通過大作業的完成，促使學生將數據結構的理論方法與實際應用相結合，讓學生能比較全面而辯證地分析和處理問題，逐步樹立正確的算法設計思想，熟練掌握常用數據結構的具體實現方法和分析方法，以及軟件開發的基本技術和工作過程，培養嚴謹認真的科學態度和務實的工作作風。2. 題目描述學生成績管理：實現功能：輸入、輸出、插入、刪除、查找、顯示、保

3、存、排序、修改、退出等。用戶使用該系統主要在于實現對學生信息的編寫、修改、保存等操作。3. 設計目的 （1） 基本掌握程序設計的基本思路、方法和技能；（2） 達到能掌握數據結構的基本知識并加以應用；（3） 能夠利用所學的基本知識和技能，解決簡單的程序設計問（4） 強化和鞏固常用的數據結構使用方法，培養綜合運用所學知識，分析和解決實際問題的能力4. 需求分析 作為基本的程序設計，顯示界面要具有美觀性，所以在程序設計時要考慮程序輸出時的格式，所以我在編寫程序時，從顯示界面到各個部分都經過了詳細的規劃和編排，比如在下一個程序功能執行時，對前面顯示的東西用system("Cls")

4、進行清除操作，這樣操作之后在屏幕上顯示就不會雜亂了。要設計的學生信息管理系統要完成學生信息的建立、顯示、查找、插入、刪除、保存、排序、修改、退出等基本功能，程序設計基礎建立在已學過的數據結構、C語言等知識層面上，可自己增加程序的難度。我要設計的程序主要應用到C編程方法學1和數據結構2的主要知識。基本要求需實現程序的編譯、鏈接、調試、運行。主要解決的問題是程序的編寫，操作平臺為VC+6.05. 問題分析及算法設計5.1問題分析這個程序要設計的整體思想就是模塊化編程，因為程序集多個功能于一體，然后根據用戶輸入的要求執行相應的子模塊，以此達到功能的實現。所以主函數就可以用switch結構實現，然后分

5、別按功能編寫模塊函數了。5.2算法設計經過問題分析，程序的大體結構已經確定，然后就要考慮該使用那些算法了。因為程序要存儲一連串的學生信息，且包含多個數據項，所以可以用數組、結構體、順序表、單鏈表等實現，但要實現查找、排序、刪除等各種功能，單鏈表就顯得更適宜些，同時也能鍛煉我們對鏈表的使用技巧，所以經過思量，決定用單鏈表來實現編程。6. 系統設計方案6.1 系統功能首先要確定學生信息應包括：學號，姓名，科目，成績業等。其次，學生信息管理系統應提供的功能包括：（1） 系統以菜單方式顯示（2） 要有學生信息錄入功能（3） 學生信息瀏覽功能（4） 學生信息用文件保存（5） 按學號查詢、按姓名查詢（6）

6、 可以按學號、科目成績等排序（7） 學生信息的刪除修改（8） 學生信息的修改（9） 退出結合實際情況及自身能力，確定了以上要編寫并實現的功能。6.2程序設計及運行結果（1）主函數模塊設計之前已確定主函數可以用switch結構實現，只要將系統功能經分析排版后寫入主函數中的每個case即可，所以主函數可如下編寫3/主函數int main(void) menu(); /調用顯示函數while(1) printf("tt請選擇相應的功能：");scanf("%d",&a);switch(a)case 0: /退出系統case 1: /學生信息輸入case

7、 2: /信息顯示case 3: /查找信息case 4: /刪除學生信息case 5 : /插入學生信息（尾插法）case 6: /學生信息排序case 7 : /修改信息case 8 : /保存成績至文件default: /輸入其它情況，循環重新輸入break;system("pause");return 0;如此編寫，可以使主函數既簡單易懂，又不雜亂，能讓讀者一目了然，有了主函數，之后就可以往主函數中加子模塊了。（2）“屏幕”顯示函數模塊設計顯示屏幕，也就是要給用戶提供功能選擇的主界面，需明了，整齊，要達到用戶感覺到系統操作很其實簡單的效果，所以編譯排版之后的界面效果

8、見下圖可以從上圖看出，只要用戶按自己需求進行操作，就可以實現相應功能了。程序設計的該函數為void menu()。（3） 結構體定義“結構體名”用作結構體類型的標志，它又稱“結構體標記”。聲明一個結構體類型的一般形式為：Struct 結構體名成員表列；大括弧內是該結構體中的各個成員，由它們組成一個結構體。對各成員都應進行類型聲明，即類型名 成員名我在結構體中定義了兩個字符數組及三個整形變量，用于存儲學號、姓名、三個科目的成績，并在結構體中定義了一個指針，為單鏈表所需，用于指向下一結點。typedef struct student /建立學生類char num20; /學號char name20

9、; /姓名int math; /數分int English; /英語int Data; /數據結構struct student *next; /指針student;student *head=NULL; /頭指針（5） 信息輸入模塊對應函數為void create()，可用鏈表建立學生信息，所以先要建立一個頭結點p1=(student *)malloc(sizeof(student);/建立頭結點然后讓指針指向下一個結點，依次根據用戶輸入的學生個數循環建立鏈表（學生信息）所以主要循環為whilewhile(number<numb) /循環輸入學生信息p2=(student *)mallo

10、c(sizeof(student);/建立結點scanf("%s %s %d %d %d",p2->num,p2->name,&p2->math,&p2->English,&p2->Data); /輸入學生信息if(p2->num=0)printf("信息輸入成功！n");break;length+; /鏈表的長度p1->next=p2;p2->next=NULL; /結點相繼后移p1=p1->next;number+; /記錄已輸入的學生個數printf("信息輸入

11、成功！n"); /返回成功功能的選擇是用戶根據選擇模塊屏幕上的提示做出的操作，可以看到，在進行下一操作之前，系統會進行清屏，然后顯示本次的操作結果。（6） 顯示模塊及結果void display()，這個模塊并不是每個操作結果的輸出函數，它會輸出最終的結果，在進行了輸入學生信息操作后，進行這個功能，系統就會輸出全部的結果，見下圖。可以看出，系統已把上次的操作清屏，然后根據輸入的2 功能進行了顯示操作。輸出是按循環輸出的，用指針指向鏈表的各項數據，依次輸出。主要代碼為while(p!=NULL) printf("tt%-13s%-11s%-9d%-9d%dn",p-

12、>num,p->name,p->math,p->English,p->Data); p=p->next;（7） 查找模塊及結果在程序設計時，并沒有采用單一的按學號或按姓名查找的方式，而是既可以按學號查找，亦可按姓名查找，所以編寫了void search1()和void search2()這兩個查找函數，當輸入的學號或姓名不在記錄時，系統會顯示“查無此人”，主要代碼如下，鏈表不空時循環查找，然后用字符串比較函數4判斷查找是否成功。while(p!=NULL)if(strcmp(p->num,xh)=0) /查找成功，顯示查找信息./顯示查找到的信息if(

13、p=NULL) /鏈表遍歷完成，返回查找信息printf("查無此人n");（8） 刪除模塊void Delete() 為刪除模塊函數，按輸入的學號刪除信息，首先會根據用戶輸入的學號查找該學號對應的信息，如果記錄中沒有，則系統返回查無此人，如果查找成功，則會刪除該學生的所有信息，代碼同查找一樣，在while循環中用了字符串比較函數，若查找成功，則刪除，否則返回查無此人。（9） 插入函數模塊void insert() 為插入函數，主要用了尾插法插入學生信息，主要代碼如下void insert()q=(student *)malloc(sizeof(student); /建立新

14、的結點. /輸入學生信息while(p!=NULL) /循環if(strcmp(p->num,q->num)=0) /判斷鏈表中是否已有該學號printf("該學號已經存在，無法插入！n");return; /若鏈表中已有該學號，則返回p=p->next;p=head;for(i=0;i<length;i+) /循環尾插法插入p=p->next;q->next=p->next;p->next=q;length+; /插入后鏈表長度增加printf("插入成功！n"); /返回成功插入函數的難點在于新結點建立

15、、信息輸入、將信息插入鏈表等步驟的鏈接，還有結點的移動等核心算法。（10） 排序函數模塊排序模塊是我遇到的最大難題，難在不僅要對整形數比大小，還要對學號這個字符串比大小，在編譯時，老是出錯，也想了好些天，但在同學及老師的幫助下還是把問題解決了，而關鍵在于對字符串比較函數的應用 if(strcmp(p->num,p->next->num)>0) ，這樣編寫問題就迎刃而解了。排序模塊主要有按學號排序、按各科目成績排序。按學號排序時，用的排序方法為結點交換的排序方法，主要代碼為while( head->next != tail ) /頭指針不等于尾指針時prep = h

16、ead;p = head->next;while( p->next != tail )if(strcmp(p->num,p->next->num)>0) /利用字符串比較函數對學號比較大小temp = p->next; /臨時保存p的后繼結點的值prep->next = p->next; p->next = p->next->next; prep->next->next = p; p = temp; /完成交換 p = p->next; / 節點后移 prep = prep->next; tail

17、= p; /完成排序而按科目成績排序時，采用的都是插入法排序，按成績遞減序列排序，核心算法如下void paixusf(student *&L)/將學生單鏈表按數分成績遞減排序student *p,*pre,*q;p=L->next->next;/p指向L的第2個數據結點L->next->next=NULL;/構造只含一個數據結點的有序表while (p!=NULL)q=p->next;/q保存*p結點后繼結點的指針pre=L;/從有序表開頭進行比較,pre指向插入*p的前驅結點while (pre->next!=NULL && pr

18、e->next->math>p->math)pre=pre->next;/在有序表中找插入*p的前驅結點*prep->next=pre->next;/將*pre之后插入*ppre->next=p;p=q;/掃描原單鏈表余下的結點運行結果為（11） 修改模塊修改的時候，首先是根據用戶輸入的學號查找該學生，若查找成功，則將用戶輸入的信息臨時保存，然后替換原先的信息5while(p!=NULL) if(strcmp(p->num,xg)=0) /查找成功，并顯示被修改者的信息 . /顯示要被修給的學生信息printf("請輸入你要修改的

19、學生的學號、姓名、數分、英語、數據結構：n");scanf("%s %s %d %d %d",num1,name1,&math1,&English1,&Data1);strcpy(p->num,num1); /字符串復制函數修改學號，名字strcpy(p->name,name1);p->math=math1;p->English=English1;p->Data=Data1;/修改成績printf("修改成功n");t=0; /修改成功，賦值為0p=p->next; /指針移動if(t

20、=1) /查找失敗，無修改者信息printf("找不到要修改的學號！n");運行結果比較 修改前 修改后7 總結在本次課程設計期間，我遇到了一些難點，開始的時候，代碼中有許多的錯誤，特別是有一些調試方面的錯誤讓我束手無策，隨后的編程中又遇到了一些未知錯誤，只能一句一句去編譯調試，遇到一些算法上的難題，就得去翻閱其它資料，書本看了一遍又一遍，算法推演了一遍又一遍，但付出總有收獲的，經過幾天的堅持不懈，程序編寫成功，然后經過不斷地優化排版，最終程序完美出爐，也達到了我心目中的目標。通過這段時間的課程設計，不僅使我對線性表的鏈式儲存有了更深的認識和理解，也使我更加明白線性表的鏈式

21、儲存在信息技術中的重要性和地位。許多的錯誤讓我明白了一個道理-毅力和信心對成功是非常重要的。同時，對于編程者而言，思路清晰是相當重要的。在適當的時候和同學一起交流探討是一個十分好的學習機會。請教老師也很重要，因為畢竟我們是新手，對于某些問題很難弄清楚。而且，某些錯誤對于我們來說有時候想半天都弄不來，但老師幾下下就搞好了，這樣就更加有效地節約了時間。同時，這次課程設計還讓我學會了如何系統、正規的做一份課程設計報告，明白了做事情只有認真，才能真正做得更好！8 參考文獻1 王舜燕/李民主編. C編程方法學.武漢：武漢理工大學出版社，2013.9.2 嚴蔚敏/吳偉民. 數據結構.北京:清華大學出版社，

22、2007.3 （美）Dawn Griffiths 著/程亦超 譯. 嗨翻C語言.北京:人民郵電出版社，2013.94 5 趙端陽/左伍衡編著. 算法分析與設計.北京：清華大學出版社，2012.39附錄代碼#include<iostream>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include<windows.h>#define STUDENT 2typedef struct student /建立學生類char num20; /學號char name20; /姓名i

23、nt math; /數分int English; /英語int Data; /數據結構struct student *next; /指針student;student *head=NULL; /頭指針int length; /鏈表的長度void create() /建立鏈表，學生信息建立函數 student *p1,*p2; length=0; int numb; /存儲用戶輸入的學生個數 int number=0; /存儲已輸入的學生個數 p1=(student *)malloc(sizeof(student);/建立頭結點 p1->num;if(head=NULL)head=p1;

24、/頭結點地址賦于頭指針printf("tt請先輸入學生的個數:");/保存要輸入的學生個數，用于后面循環輸入信息 scanf("%d",&numb); Sleep(666); system("Cls"); /清屏printf("輸入學號、姓名、數分、英語、數據結構：n");while(number<numb) /循環輸入學生信息p2=(student *)malloc(sizeof(student);/建立結點scanf("%s %s %d %d %d",p2->num,p2

25、->name,&p2->math,&p2->English,&p2->Data); /輸入學生信息if(p2->num=0)printf("信息輸入成功！n");break;length+; /鏈表的長度p1->next=p2;p2->next=NULL; /結點相繼后移p1=p1->next;number+; /記錄已輸入的學生個數printf("信息輸入成功！n"); /返回成功system("pause");system("Cls");r

26、eturn; void display() /顯示函數，顯示用戶輸入的學生信息 student *p=head->next;printf("所有的學生信息如下:n"); printf("tt_n");printf("tt 學號 姓名 數分 英語 數據結構 n");while(p!=NULL)printf("tt%-13s%-11s%-9d%-9d%dn",p->num,p->name,p->math,p->English,p->Data); p=p->next; print

27、f("tt_n");system("pause");system("Cls");return; void search1() /按學號查找 char xh20; /保存用戶輸入的學號，用于后續比較查找 student *p=head->next; printf("請輸入學號"); scanf("%s",xh); while(p!=NULL) if(strcmp(p->num,xh)=0) /查找成功，顯示查找信息printf("tt_n");printf(&quo

28、t;tt 學號 姓名 數分 英語 數據結構 n");printf("tt%-13s%-11s%-9d%-9d%dn",p->num,p->name,p->math,p->English,p->Data);printf("tt_n");return;p=p->next; if(p=NULL) /鏈表遍歷完成，返回查找信息 printf("查無此人n");system("pause");system("Cls");void search2() /按學號查

29、找 char mz20; /保存用戶輸入的名字，用于后續比較查找 student *p=head->next; printf("請輸入名字"); scanf("%s",mz); while(p!=NULL) if(strcmp(p->name,mz)=0) /查找成功，顯示查找信息printf("tt_n");printf("tt 學號 姓名 數分 英語 數據結構 n");printf("tt%-13s%-11s%-9d%-9d%dn",p->num,p->name,p-

30、>math,p->English,p->Data);printf("tt_n");return;p=p->next; if(p=NULL) /鏈表遍歷完成，返回查找信息 printf("查無此人n");system("pause");system("Cls");void insert() /尾插法插入學生信息 int i; student *p,*q; p=head;printf("請輸入你要插入的學生的學號、姓名、數分、英語、數據結構：n");q=(student *)

31、malloc(sizeof(student); /建立新的結點scanf("%s %s %d %d %d",q->num,q->name,&q->math,&q->English,&q->Data);while(p!=NULL)if(strcmp(p->num,q->num)=0) /判斷鏈表中是否已有該學號printf("該學號已經存在，無法插入！n");system("pause");system("Cls");return; /若鏈表中已有該學

32、號，則返回p=p->next;p=head;for(i=0;i<length;i+) /循環尾插法插入p=p->next;q->next=p->next;p->next=q;length+; /插入后鏈表長度增加printf("插入成功！n"); /返回成功system("pause");system("Cls");return;void Delete() /按輸入的學號刪除信息char b20; /用于保存用戶輸入的要刪除學生的學號，用于比較student *p,*q; q=head,p=head

33、->next;printf("請輸入要刪除的學生的學號:n"); scanf("%s",b);while(p!=NULL)if(strcmp(p->num,b)=0) /判斷相同則刪除q->next=p->next; /刪除指定結點free(p); /結點釋放length-;printf("刪除成功！n");return; /刪除成功后返回p=p->next; /指針后移q=q->next;if(p=NULL) /遍歷完成，未找到信息printf("找不到要刪除的學號！n");/

34、return;system("pause");system("Cls");void menu() /顯示函數-屏幕printf("tt_n");printf("tt| 學生信息管理系統 |n");printf("tt| 1、 信息輸入 |n");printf("tt| 2、 顯示信息 |n");printf("tt| 3、 查找學生信息 |n");printf("tt| 4、 刪除指定學生的信息 |n");printf("tt

35、| 5、 插入學生信息 |n");printf("tt| 6、 排序 |n");printf("tt| 7、 修改 |n");printf("tt| 8、 保存 |n");printf("tt| 0、 退出系統 |n");printf("tt|_|n");return; void paixuxh(student *head) /利用結點交換的方法對學號進行排序 student *p,*prep,*temp,*tail; /定義所需結點tail=NULL;while( head->

36、next != tail )prep = head;p = head->next;while( p->next != tail )if(strcmp(p->num,p->next->num)>0) /利用字符串比較函數對學號比較大小temp = p->next; /臨時保存p的后繼結點的值prep->next = p->next; p->next = p->next->next; prep->next->next = p; p = temp; /完成交換 / 節點后移 p = p->next; prep

37、= prep->next; tail = p; / 第一個whileprintf("tt排序成功n");void paixusf(student *&L)/將學生單鏈表按數分成績遞減排序strcmp(student *p,*pre,*q;p=L->next->next;/p指向L的第2個數據結點L->next->next=NULL;/構造只含一個數據結點的有序表while (p!=NULL)q=p->next;/q保存*p結點后繼結點的指針pre=L;/從有序表開頭進行比較,pre指向插入*p的前驅結點while (pre->

38、;next!=NULL && pre->next->math>p->math)pre=pre->next;/在有序表中找插入*p的前驅結點*prep->next=pre->next;/將*pre之后插入*ppre->next=p;p=q;/掃描原單鏈表余下的結點void paixuyy(student *&L)/將學生單鏈表按英語成績遞減排序student *p,*pre,*q;p=L->next->next;L->next->next=NULL;while (p!=NULL)q=p->nex

39、t;pre=L;while (pre->next!=NULL && pre->next->English>p->English)pre=pre->next;p->next=pre->next;pre->next=p;p=q;void paixusj(student *&L)/將學生單鏈表按數據結構成績遞減排序student *p,*pre,*q;p=L->next->next;L->next->next=NULL;while (p!=NULL)q=p->next;pre=L;while

40、(pre->next!=NULL && pre->next->Data>p->Data)pre=pre->next;p->next=pre->next;pre->next=p;p=q;void Print(student *head ) /輸出函數printf("tt 學號 姓名 數分 英語 數據結構 n"); while( head != NULL ) printf("tt%-13s%-11s%-9d%-9d%dn",head->num,head->name,head-&

41、gt;math,head->English,head->Data); head = head->next; system("pause");system("Cls");void Saveandfree() /將所有記錄寫入文件FILE *fp; /定義文件指針student *p=head->next;char filename20; /定義文件名printf("ttt保存數據n"); /輸入文件名printf("ttt輸入文件名:");scanf("ttt%s",fil

42、ename);if(fp=fopen(filename,"w")=NULL) /打開文件printf("ttt打開文件失敗n");system("pause");return; fprintf(fp,"tt 學號 姓名 數分 英語 數據結構 n");while(p!=NULL) /循環寫入文件fprintf(fp,"tt%-13s%-11s%-9d%-9d%dn",p->num,p->name,p->math,p->English,p->Data);p=p->

43、next;fclose(fp); /關閉文件 printf("成功!n"); /返回成功信息 system("pause");system("Cls");void xiugei(student *head) /學生信息修改函數char xg20; /保存修改者的學號char num120; /保存修改時輸入的學號char name120; /保存修改時輸入的名字int math1; /保存修改時輸入的數分int English1; /保存修改時輸入的英語int Data1,t=1; /保存修改時輸入的數據結構，t用于輔助判斷 stud

44、ent *p=head->next; printf("輸入需要修改的學生的學號："); scanf("%s",xg); while(p!=NULL) if(strcmp(p->num,xg)=0) /查找成功，并顯示被修改者的信息printf("這是你要修改的學生的信息n");printf("tt 學號 姓名 數分 英語 數據結構 n");printf("tt%-13s%-11s%-9d%-9d%dn",p->num,p->name,p->math,p->En

45、glish,p->Data);printf("請輸入你要修改的學生的學號、姓名、數分、英語、數據結構：n");scanf("%s %s %d %d %d",num1,name1,&math1,&English1,&Data1);strcpy(p->num,num1); /字符串復制函數修改學號，名字strcpy(p->name,name1);p->math=math1;p->English=English1;p->Data=Data1;/修改成績printf("修改成功n");t=0; /修改成功，賦值為0p=p->next; /指針移動if(t=1) /查找失敗，無修改者信息printf("找不到要修改的學號！n");system("pause");system("Cls");/主函數int main(void) int a