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数据结构设计

来源：好土汽车网

一、问题描述

在学生成绩管理中，经常会遇到求平均成绩，统计不及格学生成绩，统计优秀学生人数，以及按成绩对学生进行排名等。现假设有某个班级的若干名学生，每个学生都考试完成了4门课程，试对所有学生的成绩完成以下工作：

（1）求每门课程的平均成绩。

（2）输出所有有不及格课程的学生的学号、姓名、全部课程的成绩、平均成绩。

（3）输出所有平均分在90分以上（含90分）的学生学号、姓名。

（4）对4门课程中的任何一门，可随意抽取1门按学生成绩进行排序。

二、基本要求

对学生信息的输入完成后，实现如下功能：1、对学生信息的查找、插入、删除、修改。2、分别输出优秀学生和不及格学生的信息。3、显示每们课程的平均成绩。4、任意抽取一门课程后，可以按该课程学生成绩对学生信息进行排序。

三、数据结构的设计

为了对学生信息进行统一操作，使用了结构体这一数据结构，学生的各项数据信息都能用结构体来表示，具体如下： struct stu

{int num;/*学号，整型变量*/

char name[50];/*姓名，长度为50的字符串数组*/ char classes[50]/*班级名称，长度为50的字符串数组*/; double gsps_score;/*高等数学平时成绩，双精度实型变量*/ double gsks_score;/*高等数学考试成绩，双精度实型变量*/ double gszh_score;/*高等数学综合成绩，双精度实型变量*/ double dlps_score;/*电路理论平时成绩，双精度实型变量*/ double dlks_score;/*电路理论考试成绩，双精度实型变量*/ double dlzh_score;/*电路理论综合成绩，双精度实型变量*/ double yyps_score;/*英语平时成绩，双精度实型变量*/ double yyks_score;/*英语考试成绩，双精度实型变量*/ double yyzh_score;/*英语综合成绩，双精度实型变量*/ double wlps_score;/*物理平时成绩，双精度实型变量*/ double wlks_score;/*物理考试成绩，双精度实型变量*/ double wlzh_score;/*物理综合成绩，双精度实型变量*/ double pj_score;/*平均成绩，双精度实型变量*/ }student[1000];/*最多存储1000个学生数据*/ 该结构体数据定义为全局变量。

四、软件模块结构图

学生信息录入模块按学号查询学生信息学生信息查询模块按姓名查询学生信息学生信息修改模块主菜单控制模块学生信息删除模块学生信息插入模块输出优秀学生相关信息学生信息输出模块输出不及格学生信息

模块功能描述：

a.主菜单控制模块：主菜单直接控制七个模块（学生信息输出模块的两个子模块直接归主菜单控制），在各模块间起到纽带的作用。在主菜单，可以通过选择进入其他模块，其他模块运行结束后也可回到主菜单继续选择。

b.学生信息录入模块：循环输入学生信息，建立临时的学生信息数据库。

c.学生信息查询模块：可选择按学号或者按姓名查询学生信息，如学生信息不存在则给出提示。

每门课程的平均成绩课程成绩统计模块按单科成绩排名次 d.学生信息修改模块：查找到要修改的学生信息后，可对该学生的信息进行逐项修改。

e.学生信息删除模块：查找到要删除的学生信息后，可对其进行删除操作。

f.学生信息插入模块：在数据库末尾插入学生信息，逐项输入要插入的学生信息即可。

g.学生信息输出模块：输出优秀学生信息模块能够输出优秀学生（平均成绩大于等90分）的学号和姓名；输出不及格学生信息模块能够输出不及格学生的相关信息。

h.课程成绩统计模块：可以得到每门课程的平均成绩，还可以任意抽取一门课按单科成绩排定学生名次。

五、程序设计思想

结构化的程序设计主要靠设计和调用各模块的函数来实现。本程序设计了多个函数，每个函数自身能完成一个任务，有的函数和别的函数结合能完成更大的任务。每一个模块功能的实现其实就是对函数的调用，本说明首先介绍本程序所涉及的子函数，再介绍主函数，最后介绍程序整体的实现过程。

1.void Inputfun() 此函数较特别，它只进行输入操作，但由于此函数所包含的语句较长且需要被其他三个函数使用，为方便调用单写了一个函数。此函数在源程序中放在最前，所以在此先作说明。此函数可细分为11个小块，用来输入学生的基本数据。每小块的结构基本相同即for(;;){基本语句 +一个continue语句+基本语句+一个break语句}之所以用这个结构为了使输入的数据更加正规。比如在分数的输入中就限定了只能输入0至100之间的数值，这也符合分数录入规则。需要特别注意的是，这个函数完成了本程序中要做的两个计算。其一是在每门课的考试试成绩输入后完成了对这门课的综合成绩的加权计算（考试成绩*0.7+平时成绩*0.3）；其二是在最后一门课程的综合成绩算出后，计算了该学生四门课的平均成绩。

2.void Getinformation() 此函数用来录入学生信息。它调用了void Inputfun()函数，其实它的主体部分就是void Inputfun()函数。这函数还用了一个for循环以达到循环输入的目的。

3.int Searchbynum (int no)\\int Searchbyname (char na[50]) 这是两个“兄弟函数”，是按学号查找和按姓名查询模块中的两个重要

函数。主要功能是根据用户输入的学号\\姓名返回改学生所在的的数组下标。利用for循环嵌套一个if语句实现，若找到学生该学生信息就返回数组下标，若找不到就返回-1。

4.void Seekinformation()\\void Printinformation(int x) 这两个函数关系紧密，所以一起介绍。void Seekinformation()函数利用for循环和if语句使查找中能够使用学号和姓名两种方式。如源程序所示，在用if语句确定了查找方式后先后调用了int Searchbynum (int

no)\\int

Searchbyname

(char

na[50])

和

void

Printinformation(int x)两个函数，根据int Searchbynum (int no)\\int Searchbyname (char na[50])返回的数组下标，运用void Printinformation(int x)输出所查询的内容。所以

int Searchbynum (int no)\\int Searchbyname (char na[50])\\void Seekinformation()\\void Printinformation(int x)这四个函数是查询模块的四个联系紧密的重要函数，在它们的共同作用下查询模块的功能得以实现。

5.void Modifyinformation() 此函数用于修改学生信息。基本原理就是用输入的新数据覆盖原来的老数据，达到修改的目的。本函数还调用了查找模块的函数，使修改前能按学号或姓名找到要修改的学生信息。修改过程中调用了Inputfun()函数

6.void Deleteinformation() 此函数用于删除学生信息。同样调用了查找模块的函数。删除模块的关键语句是for (i=x;i<999;i++) student[i]=student[i+1];从要删除的那一个数据开始，用后一个数

据覆盖它，一直循环到最后，相当于把开始的第一个数据删除了。 7.void Insertinformaton() 此函数用于插入学生数据。由于没有用链表，所以选择插入在最后一个有效数据之后。本函数运用if(student[j].num==0)这个语句找到了最后一个有效数据之后的数组下标j,然后将数据输入到student[j]中，便完成的了插入。插入过程中，调用了Inputfun()函数。

8.void Showthefail() 此函数用于显示不及格学生的信息。能够按要求输出不及格学生的学号、姓名、各科成绩以及平均成绩。首先用这条if语句搜索该学生是否有成绩不及格，当四门课中至少有一门不及格时会输出该学生的相关信息。

9.void Stu_p() 此函数用于输出优秀学生（平均成绩大于90分）的信息，利用for循环和条件判断句输出找出相应的学生输出相关信息。

10.void Chengjitongji()此函数用于按要求统计成绩。有分别统计每门课的平均成绩的功能；还能够按每门课程的成绩对学生进行排序，使学生在该门课的表现一目了然。排序中用到了冒泡排序的方法。 9.void main() 下面对主函数作简要说明。Switch语句是函数的主体：

switch(c)/*利用switch语句集成各个功能函数*/ {

case 1 : Getinformation();break;/*获得学生信息*/ case 2 : Seekinformation();break;/*查找学生信息*/

case 3 : Modifyinformation();break;/*修改学生信息*/ case 4 : Deleteinformation();break;/*删除学生信息*/ case 5 : Insertinformaton();break;/*插入学生信息*/ case 6 : Stu_p();break;/*显示优秀学生信息*/ case 7 : Showthefail();break;/*显示不及格学生信息*/ case 8 : Chengjitongji();break;/*课程成绩的统计*/ case 0 : exit(0);/*退出*/ default: break; }

default: break;}

通过一个数值输入函数，使用户在简单的数值输入后就可轻松调用各模块。

还使用了for (;;)使各模块能够循环调用。

11.最后对程序的整体实现过程作个简要说明。源程序中多处运用continue和break语句，同时配合scanf函数和if条件判断语句，使用户能够根据提示通过简单的数值输入来选择下一步该做什么。中文界面，用户很容易根据提示上手，简单易用。

六、程序流程图

系统启动口令输入a=? N a=1? Y 进入选择菜单 N Y N Y N 查找学生信息 Y c=3?

N 修改学生信息 c=2? 录入学生信息 c=1? 口令错误，系统即将关闭！开始 c=4? Y N c=5? N Y 删除学生信息 c=6? Y N 优秀学生信息插入学生信息 c=7? N Y Y N 课程成绩统计 c=8? 不及格学生信息 N

结束以上为主函数流程图，主函数下八个供选择的模块只是简单的用一个执行框表示。现分别画出八个模块的流程图： 1、录入学生成绩：

开始输入学生信息及成绩

是否继续？继续按1，结束按0 · 1 0

结束

2、查找学生信息：开始 2 按学号查找请按1， 1 输出相应学号所对应的信息输出相应姓名所对应的信息按姓名查找请按2 1 是否继续？继续按1，结束按0 0 0 结束 3、修改学生信息：

输入修改后的信息调用查找函数找到要修改的信息开始 1 是否继续？继续按1，结束按0 0

4、删除学生信息：

1 是否继续？继续按1，结束按0 0

结束是否删除？是按1，否按0 调用查找函数找到要删除的信息开始结束 1 删除成功

5、插入学生信息：

输入要插入的信息开始

是否继续？继续按1，结束按0 1 0

6、优秀学生信息：

N 否大于等于90？ Y 学生平均成绩是开始结束 Y 输出该生学号和姓名 N Y

结束检索完毕？ 7、不及格学生信息：

判断该生是否有不及格科目 N 开始 Y

输出该该生学信息 N 检索完毕？ Y

8、成绩统计模块：

1 1，单科成绩排名请按2 2

输出该科选择要排名的科目输出每门课程平均成绩每门课程平均成绩请按开始结束

成绩排名结束

八、源代码

#include\"stdafx.h\" #include #include #include #include

void Inputfun();/*输入学生信息模块*/ void Getinformation(); /*获得学生信息*/ int Searchbynum (int no); /*按学号查找*/

int Searchbyname (char na[50]);/*按姓名查找*/ void Printinformation(int x);/*输出学生信息*/ void Seekinformation();/*查询学生信息*/ void Modifyinformation(); /*修改学生信息*/ void Deleteinformation(); /*删除学生信息*/ void Insertinformaton(); /*插入学生信息*/ void paixugs(); /*排序1*/ void paixudl(); /*排序2*/ void paixuyy(); /*排序3*/ void paixuwl();/*排序4*/

void Showthefail();/*显示不及格学生的情况*/

void Stu_p();/*优秀学生（平均分大于等于90分）信息*/ void Chengjitongji();/*按要求统计成绩*/

.cpp

#include\"stdafx.h\" #include\"a.h\"

#include #include #include #include

struct stu/*定义结构体*/ {

int num;

char name[50]; /*定义学生姓名*/ char classes[50]; /*定义学生班级*/ double gsps_score;/*定义学生班级*/ double gsks_score;/*定义学生班级*/ double gszh_score;/*定义学生班级*/ double dlps_score;/*定义学生班级*/ double dlks_score;/*定义学生班级*/ double dlzh_score;/*定义学生班级*/ double yyps_score;/*定义学生班级*/ double yyks_score;/*定义学生班级*/ double yyzh_score;/*定义学生班级*/ double wlps_score;/*定义学生班级*/ double wlks_score;/*定义学生班级*/

double wlzh_score;/*定义学生班级*/ double pj_score;/*定义学生班级*/ }student[1000];

int a,b,c,d,x,i,j,k,s,y,flag; char s1[50],c1;

double f,t,gp,dp,yp,wp;

/***********************录入、修改、插入学生信息三个模块调用了输入模块*************************************/

void Inputfun()/*输入学生信息模块*/ {

for(; ;)/*设计死循环以至于在输入格式错误时可以再次输入*/ {

printf(\"请输入班级名称:\\"); /*输入班级名称*/ scanf(\"%s\ if(strlen(s1)>20) {

printf(\"您输入的班级名称过长!\\n\"); continue; }

strcpy(student[i].classes,s1); break; /*格式正确后跳出死循环*/ }

for(; ;) {

printf(\"请输入学号:\\");/*输入学号*/ scanf(\"%d\

if(student[i].num<0) {

printf(\"您输入的学号错误!\\n\"); continue; }

student[i].num=b; break; }

for(; ;) {

printf(\"请输入姓名:\\");/*输入姓名*/ scanf(\"%s\ if(strlen(s1)>20) {

printf(\"您输入的姓名过长!\\n\"); continue; }

strcpy(student[i].name,s1); break; }

for(; ;) {

printf(\"请输入该生高等数学平时成绩:\\");/*输入各科平时成绩和考试成绩*/

scanf(\"%lf\ if(f>100||f<0) {