C语言课程设计报告

1、东华理工大学机械与电子工程学院课程设计报告课程名称 C 语言课程设计题 目专业班级学 号 20131321502学生姓名章洪高指导教师黄河2014年09月込日东华理工大学机械与电子工程学院课程设计任务书课程名称： C语言课程设计设计题目：学生试卷分数统计专 业： 自动化班 级： 二班完成时间： 2014-09-24 指导教师：黄河专业负责人： 罗金牛主要内容作为教师，考试完成后需要对试卷进行分析和研究。本课程设计要求用C语言编写程序完成以下功能：1. 从键盘输入若干名（=20人）学生的平时成绩和期末成绩2. 输入完毕后，显示所有学生的学号、平时成绩和期末成绩，并将成绩保存在文件an alysi

2、s.dat中。3. 读文件analysis.dat,根据文件中保存成绩的分布情况画出直方图，并显示在屏幕上。4. 计算总评成绩、平时成绩和期末成绩的平均分和标准差。5. 计算完毕后，在屏幕上显示总评成绩，平时成绩和期末成绩的平均分和标准差。 基本要求按照课程设计任务的要求，对题目进行需求分析、概要设计和详细设计，并用C进行编码实现，最后形成一份内容充实、条理清晰、分析严谨、结果正确、格式规范 的课程设计报告。提交内容：1. 程序代码（必须有注释）2. 课程设计报告3. 文件 analysis.dat参考资料1 谭浩强.C程序设计（第四版）：清华大学出版社.2 谭浩强.C程序设计（第四版）学习辅

3、导：清华大学出版社【软件课程设计报告目录】1、需求分析 说明程序设计的任务，强调的是程序要做什么，明确规定：（ 1）输入的形式和输入值的范围；（ 2）输出的形式；（3）程序所能达到的功能；（4）测试数据：包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出 结果。2、概要设计 说明本程序中用到的所有抽象数据类型的定义、主程序的流程以及各程序 模块之间的层次（调用）关系。3、详细设计 实现概要设计中定义的所有数据类型，对每个操作只需要写出伪码算法； 对主程序和其他模块也都需要写出伪码算法；画出函数的调用关系。4、使用说明、测试分析及结果（1）说明如何使用你编写的程序；（2）测试结果与分析；（3）调

4、试过程中遇到的问题是如何解决提以及对设计与实现的回顾讨论和 分析；（4）运行界面。5、课程设计总结（设计心得）（1）你在编程过程中用时多少？多少时间在纸上设计？多少时间上机输入 和调试？多少时间在思考问题？（2）遇到了哪些难题？你是怎么克服的？（3）你对算法有什么改正想法吗？（4）你的收获有哪些？参考文献1. 课程设计目的全面熟悉、掌握 C 语言基本知识，增强对不同的问题运用和灵活选择合适 的数据结构以及算法描述的本领，熟悉编制和调试程序的技巧，掌握分析 结果的若干有效方法，进一步提高上机动手能力，培养使用计算机解决实 际问题的能力，养成提供文档资料的习惯和规范编程的思想，为后继课程 （数据结

5、构、数据库和汇编语言等课程）的实验以及课程设计打下较扎实 的基础。2. 需求分析1.1 从键盘输入若干名（ =20 人）学生的平时成绩和期末成绩。输入完毕后，成 绩保存在文件 analysis.dat 中。1.1.1 程序能够对用户的错误输入给出提示。1.1.2 用户不需要先输入学生人数，在输入完成任意一个学生的所有信息后用户 可以方便的结束输入，程序会自动的计算出学生人数。1.1.3 用户能设定学生的平时成绩的次数 （即学生课程数） ，以便于用户每次使用 本程序时即使学生的平时成绩次数不一样，用户也能方便的使用本程序。1.1.4 用户可以设定进入本程序的密码 , 以防止其他人进入程序修改其信

6、息。 当用 户忘记密码时，用户也可以回答密保问题来找回密码。1.2 读文件 analysis.dat, 显示所有学生的学号、平时成绩和期末成绩，并将根 据文件中保存成绩的分布情况画出直方图，并显示在屏幕上。1.2.1 当用户发现某个学生的成绩输入出了错时，用户可以直接修改此学生的成 绩。1.2.2 当用户发现还有部分学生的成绩忘记了输入时，也可以继续添加输入。1.2.3 用户也可以删除某个学生。1.3 计算总评成绩、平时成绩和期末成绩的平均分和标准差。1.4 计算完毕后，在屏幕上显示总评成绩，平时成绩和期末成绩的平均分和标准差。1.4.1 用户可以选择输出总评成绩在前 N 名的优秀学生。1.5

7、 用户可以建立多个文件来存储多个班级的学生成绩， 在程序刚进入时用户可以选择 打开相应班级的文件，并操作。1.5.1 用户在新建文件时，要输入学生的学号、姓名、成绩等内容（即程序不允许建立 空文件）。1.5.2 程序也允许用户要删除文件。1.6 为了用户能更的使用本程序，在程序中用户可以查看帮助文档。3. 概要设计2.1本程序中用到的抽象数据类型的定义如下typedef struct stude ntchar nu m15;/学号char n ame15;/姓名float score 10;/平时成绩float SCORE;/总评成绩STU;图1.1, main函数的流程2.3各程序模块之间的

8、层次（调用）关系如图1.2所示主函数ew殲文档的函数函数设置密码函Open_fil|e()|Passw0rd Help)打开帮幵文件NeW)建.文件_Jccept_dataShow_d读 a立俞入学生成纟存储在文件件并输出学 中和相关数ood n各程序模块之间的调用图 1.2 ,谄并输秀学Add_dataDelete_dat增加学生删除学生Update修改学生成绩4. 详细设计4.1程序开始预编译部分如下:#in clude#in clude#in clude#in cludetypedef struct stude ntchar nu m15;/学号char n ame15;/姓名float

9、 score 10;/平时成绩float SCORE;/总评成绩STU;int File_ n; /学生成绩管理文件的个数4.2对menu_1()函数的设计如下:/菜单1 void menu _1()system(mode con cols=100 lines=25);/ 窗口宽度system(color OB);/ 窗口颜色system(date /T);/ 显示日期system(TIME /T);/ 显示时间char password7;int flag;FILE *fp;/ 文件指针if(fp=fopen( 系统文件 .txt,r)=NULL) printf( 系统文件不存在 !n);e

10、xit(0);fscanf(fp,%d %s %d,&flag,password,&File_n);fclose(fp);printf(ttt 您的当前位置 : 学生成绩管理 nn);printf(tttt丨丨丨丨丨丨丨丨丨丨丨丨n“）;printf(tttt1学生成绩管理n);printf(tttt11 n ”);printf(tttt丨1.新建一个学生成绩管理文件1 n ”);printf(tttt11 n ”);printf(tttt丨2.打开已有的学生成绩管理文件（3d）1n,File_n);printf(tttt11 n ”);printf(tttt丨3.设置密码1 n ”);pri

11、ntf(tttt11 n ”);printf(tttt丨4.打开帮助文档1 n ”);printf(tttt11 n ”);printf(tttt丨5.退出系统1 n ”);printf(tttt1 1n);4.3 对 menu_2() 函数的设计如下 / 菜单 2 void menu_2()system(mode con cols=100 lines=1000); / 窗口宽度 system(color 0E); / 窗口颜色 system(date /T);/ 显示日期system(TIME /T);/ 显示时间printf(ttt 您的当前位置 : 学生成绩管理 - 新建一个学生成绩管理

12、文件 nn);prin tf(tttt丨丨n);printf(tttt1亠新建一个学生成绩管理文件1n);printf(tttt1n);printf(tttt丨1.输出刚才新建的文件和学生的总体成绩n);printf(tttt1n);printf(tttt丨2.输出成绩的直方图n);printf(tttt1n);printf(tttt丨3.输出总评成绩排在前n名的学生n);printf(tttt1n);printf(tttt丨4.清屏n);printf(tttt1n);printf(tttt丨5.返回上一级n);printf(tttt1n);printf(tttt丨6.退出系统n);print

13、f(tttt1 1n);4.4 对 menu_3() 函数的设计如下/ 菜单void menu_3()system(mode con cols=100 lines=1000); / 窗口宽度system(color 0E); / 窗口颜色system(date /T);/ 显示日期system(TIME /T);/ 显示时间printf(ttt 您的当前位置 : 学生成绩管理 - 打开已有的学生成绩管理文件nn);printf(ttttn);printf(tttt1亠打开已有的学生成绩管理文件1n);printf(tttt1n);printf(tttt丨1.输出此文件和学生的总体成绩n);pr

14、intf(tttt1n);printf(tttt丨2.输出此文件的学生成绩的直方图n);printf(tttt1n);printf(tttt丨3.输出此文件总评成绩排在前n名的学生n);printf(tttt1n);printf(tttt丨4.向此文件里增加学生n);printf(tttt1n);printf(tttt丨5.在此文件里删除学生n);printf(tttt1n);printf(tttt丨6修改此文件里的学生的成绩n);printf(tttt1n);printf(tttt丨7.清屏n);printf(tttt1n);printf(tttt丨8.返回上一级n);printf(tttt

15、1 9. 退出系统n);IIprintf(ttttn);printf(ttttn);4.5 对 menu_4() 函数的设计如下/ 菜单 4void menu_4()system(mode con cols=100 lines=1000); /窗口宽度system(color 0A); / 窗口颜色 system(date /T);/ 显示日期system(TIME /T);/ 显示时间printf(ttt 您的当前位置 : 学生成绩管理 - 设置密码 nn);printf(tttt| lllllIllllln);prin tf(tttti亠设置密码 1n);printf(tttt|n);pr

16、intf(tttt丨1修改密码|n);printf(tttt|n);printf(tttt丨2.修改密保|n,File_n);printf(tttt|n);printf(tttt丨3.设置密码权限|n);printf(tttt|n);printf(tttt丨4.返回上一级|n);printf(tttt|n);printf(tttt丨5.退出系统|n”);prin tf(tttt11n);4.6 对 Read_System() 函数的设计如下/ 扫描系统文件void Read_System()system(mode con cols=80 lines=25);/ 窗口宽度system(color

17、 0A);/ 设定显示字符的颜色int flag;/flag 是系统的密码标志位 , 标志用户是否设置过密码char password27;/ 用来存储系统密码和用户输入密码FILE *fp;/ 文件指针if(fp=fopen( 系统文件 .txt,r)=NULL) printf( 系统文件不存在 !n); exit(0); fscanf(fp,%d %s %d,&flag,password0,&File_n); if(flag!=0)/ 标志用户设置了密码flag=0;/ 标志密码输入正确printf( 您已设置过密码 , 请输入 6 位密码进入系统 :); scanf(%s,passwor

18、d1);getchar();for(int i=0;i6;i+) if(password1i!=(password0i-(i+1) flag=i+1; / 标志密码输入错误 break; if(flag!=0) / 密码输入是否正确 ?printf( 您的密码输入有误 ! 是否找回密码 ?n); printf( 输入 1确认找回 ,输入 0退出程序 :); scanf(%d,&flag);getchar(); while(flag!=1 & flag!=0)printf( 该选择无效 ! 请重新选择 :); scanf(%d,&flag);getchar(); if(flag=0) fclos

19、e(fp); printf( 谢谢使用 ! 正在退出 .n);exit(0);if(flag=1)char matter100= “我的大学” ,key230= “东华理工大学” ;/matter 用来存放密保问题 ,key 用来存放密保答案和用户输入的答案fscanf(fp, %s %s,matter,key0);printf( 您的密保问题 :%sn,matter);printf( 请输入密保答案 :);scanf(%s,key1);getchar();if(strcmp(key0,key1)=0)printf( 密保回答正确 !n);printf( 您的密码为 :);for(int i=

20、0;i6;i+) / 解密密码printf(%c,password0i-(i+1);printf(n);fclose(fp);printf( 请您记住密码 ! 按 Enter 进入程序 n);getchar();return ;elseprintf( 密保回答错误 !n);fclose(fp);printf( 谢谢使用 ! 正在退出 .n);exit(0);fclose(fp); / 关闭文件4.7 对 New() 函数的设计如下/ 新建文件FILE* New()FILE *fp,*new_fp;/ 指向文件指针char filename30; printf(nnnnnnnnn);printf

21、(tttt 请输入新建文件名 :); scanf(%s,filename);getchar();for(int i=0;filenamei!=0;i+);filenamei+=.;filenamei+=t;filenamei+=x;filenamei+=t;filenamei=0;if(fp=fopen( 系统文件 .txt,a)=NULL)printf( 系统文件不存在 !n);exit(0);fprintf(fp, %s,filename); /把新建的文件名存储到系统文件中fseek(fp,9L,0);fscanf(fp,%d,File_n);File_n+;fclose(fp);if(

22、fp=fopen( 系统文件 .txt,r)=NULL) / 修改系统文件内容 printf( 打开系统文件失败 !n);exit(0);if(new_fp=fopen( 临时文件 .txt,w)=NULL)printf( 应用程序错误 , 建立临时文件失败 !n);exit(0);char ch; / 用于修改文件内容时存储临时数据 for(i=0;!feof(fp);i+)if(i=9)fprintf(new_fp,%d,File_n);File_n=File_n-1;while(File_n=File_n/10)i+;else fseek(fp,i,0); fscanf(fp,%c,&c

23、h); fprintf(new_fp,%c,ch); fclose(fp);fclose(new_fp); system(del 系统文件 .txt);system(rename 临时文件 .txt 系统文件 .txt); if(new_fp=fopen(filename,w+)=NULL)printf( 应用程序错误 , 新建文件失败 !n);exit(0);return new_fp;4.8 对 Accept_data(FILE *fp) 函数的设计如下/ 输入学生成绩并存储在文件中void Accept_data(FILE *fp)system(mode con cols=100 lin

24、es=1000); / 窗口宽度 system(color 0E);int cnum;/cnum 用来计算平时成绩次数int a1,a2; / 用来接收总评成绩的比例STU *stu;, 用整数表示printf( 请输入计算总评成绩时使用平时成绩与期末成绩的比例 n);printf( 平时成绩所占比例 :); scanf(%d,&a1);getchar();printf( 期末成绩所占比例 :);scanf(%d,&a2);getchar();while(a1+a2)!=100)printf( 您的输入有误 !%d+%d=%d!n,a1,a2,a1+a2);printf( 请重新输入 !n);

25、printf( 平时成绩所占比例 :); scanf(%d,&a1);getchar();printf( 期末成绩所占比例 :); scanf(%d,&a2);getchar();printf( 请输入平时成绩的次数 (0 9):); scanf(%d,&cnum);getchar();while(cnum9)printf( 您的输入有误 ! 请重新输入 (0 9):); scanf(%d,&cnum);getchar();fprintf(fp, %d %d %dn,cnum,a1,a2); / 存储平时成绩次数、 值比例float sum_score; / 用来存放总的平时成绩printf(

26、 注意 : 输入的学号为 0 则结束输入 !n);for(int i=0;i+)sum_score=0; if(stu=(STU*)malloc(sizeof(STU)=NULL) printf( 内存分配失败 !n);exit(0);printf(”您正在输入第d位学生的信息n,i+1);printf( 学号 :);scanf(%s,stu-num);getchar();if(strcmp(stu-num,0)=0)free(stu);break;printf( 姓名 :); scanf(%s,stu-name); getchar();for(int j=0;jscorej); getcha

27、r();while(stu-scorej100 | stu-scorejscorej);getchar();sum_score+=stu-scorej;printf( 期末成绩 :); scanf(%f,&stu-scorecnum); getchar();while(stu-scorecnum100 | stu-scorecnumscorecnum);getchar();0);stu-SCORE=(sum_score/cnum)*(a1/100.0)+(stu-scorecnum)*(a2/100.fprintf(fp,%s %s ,stu-num,stu-name); for(j=0;js

28、corej); fprintf(fp,%fn,stu-SCORE); free(stu);fseek(fp,0L,0);fprintf(fp,%d ,i); / 存储学生人数 printf( 输入完毕 !n);printf( 文件已保存 !n);printf( 按 Enter 键继续 !);getchar();4.9 对 Show_data(FILE *fp) 函数的设计如下/ 输出文件和学生的总体成绩void Show_data(FILE *fp)int cnum,pnum;/cnum 用来存放平时成绩次数 ,pnum 用来存放学生人数int a1,a2;/ 用来存放总评成绩的比例float

29、 max,min,temp,SCORE; / 用来存放总评成绩最高分和最低分float aver3=0,0,0,avri3=0,0,0; /aver3 存放平均分 ,avri3 存 放标准差float pass_num=0; / 存放及格人数STU *stu;fscanf(fp,%d %d %d %dn,&pnum,&cnum,&a1,&a2); /读平时成绩次数、分值比例printf(nn);if(pnum=0)printf( 此文件里没有学生的成绩信息 !n);printf( 请按 Enter 键退出 !n);getchar();return ;printf( 输出的学生人数 :%3d 学

30、生平时成绩次数 :%dn,pnum,cnum);printf( 平时分值所占比例 :%d% 期末成绩所占比例 :%d%nn,a1,a2); printf( 学号 tt 姓名 t);for(int i=0;icnum;i+)printf( 课程 %dt,i+1);printf( 期末 t 总评 n);max=0;for(i=0;inum,stu-name); printf(%-16s%-8s,stu-num,stu-name);for(int j=0;jscorej); aver0+=stu-scorej;printf(%-8.2f,stu-scorej); fscanf(fp,%f ,&stu

31、-scorej); aver1+=stu-scorej; fscanf(fp,%fn,&stu-SCORE); aver2+=stu-SCORE;if(i=0) min=stu-SCORE;if(stu-SCORE=60) pass_num+;SCORE=stu-SCORE; if(maxSCORE)temp=max; max=SCORE; SCORE=temp; SCORE=stu-SCORE; if(minSCORE)temp=min; min=SCORE;SCORE=temp;printf(%-8.2f%-8.2fn,stu-scorej,stu-SCORE); free(stu); a

32、ver0=(aver0/(pnum*cnum); aver1=aver1/pnum; aver2=aver2/pnum;fseek(fp,0L,0);fscanf(fp,%d %d %d %dn,&pnum,&cnum,&a1,&a2); /读平时成绩次数、分值比例float temp1=0,temp2=0,temp3=0; / 用于帮助计算标准差 for(i=0;inum,stu-name);for(int j=0;jscorej); temp1=temp1+(aver0-stu-scorej)*(aver0-stu-scorej);fscanf(fp,%f ,&stu-scorej); t

33、emp2=temp2+(aver1-stu-scorej)*(aver1-stu-scorej); fscanf(fp,%fn,&stu-SCORE);temp3=temp3+(aver2-stu-SCORE)*(aver2-stu-SCORE); free(stu);avri0=sqrt(temp1);avri1=sqrt(temp2);avri2=sqrt(temp3);printf(总评成绩及格率:%4.2f%n,(pass_num/pnum)*100);printf(总评成绩最高分:%-4.2ft总评成绩最低分 :%-4.2fn,max,min)printf(平时成绩平均分:%-4.2

34、ft平时成绩标准差:-4.2fn,aver0,avri0);printf(期末成绩平均分:%-4.2ft期末成绩标准差:-4.2fn,aver1,avri1);printf(总评成绩平均分:%-4.2ft总评成绩标准差:-4.2fn,aver2,avri2);printf(nnn);4.10 对 Draw(FILE *fp)/ 输出成绩的直方图函数的设计如下void Draw(FILE *fp) char pic2141; float num10; int cnum,pnum; int a1,a2;STU *stu;/ 用来画直方图/ 用来存放各分数段的人数/cnum 用来存放平时成绩次数 ,

35、pnum 用来存放学生人数 / 用来存放总评成绩的比例fscanf(fp,%d %d %d %dn,&pnum,&cnum,&a1,&a2); / 读平时成绩次数、分值 比例printf(nn);if(pnum=0)printf( 此文件里没有学生的成绩信息 !n);printf( 请按 Enter 键退出 !n);getchar();return ;printf( 输出的学生人数 :%3d 学生平时成绩次数 :%dn,pnum,cnum); printf( 平时分值所占比例 :%d% 期末成绩所占比例 :%d%nn,a1,a2); printf(n 成绩直方图 n);for(int i=0;

36、i10;i+)numi=0;for(i=0;inum,stu-name);for(int j=0;jscorej);fscanf(fp,%f ,&stu-scorej); fscanf(fp,%fn,&stu-SCORE); switch (int)(stu-SCORE/10)case 0:num0+; break;case 1:num1+; break;case 2:num2+; break;case 3:num3+; break;case 4:num4+; break;case 5:num5+; break;case 6:num6+; break;case 7:num7+; break;c

37、ase 8:num8+;break;default :num9+;break;free(stu);for(i=0;i10;i+)numi=20*(numi/pnum)+0.5;for(i=0;i21;i+)for(int j=0;j41;j+)picij= ;for(i=0;i21;i+) / 画 Y 轴pici0=|;for(i=1;i41;i+) / 画 X 轴pic0i=_;printf( Y( 百分比 )n |n);for(i=0;i10;i+)for(int j=1;j=0;i-)for(int j=0;j41;j+)if(j=0)printf(%3d%,i*5); printf(%

38、c,picij);if(i=0)printf(X( 分数段 );printf(n);printf( 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100n);printf(nn);3.11 对 Good_nstu(FILE *fp) 函数的设计如下void Good_nstu(FILE *fp)STU score200,temp; / 用来存放学生成绩int cnum,pnum;/cnum 用来存放平时成绩次数 ,pnum 用来存放学生人数int a1,a2;/ 用来存放总评成绩的比例int n; / 要输出的学生人数STU *stu;fscanf(fp,%d %d %d %dn,&p

39、num,&cnum,&a1,&a2); /读平时成绩次数、分值比例printf(nn);if(pnum=0)printf( 此文件里没有学生的成绩信息 !n);printf( 请按 Enter 键退出 !n);getchar();return ;printf( 总学生人数 :%3dttt 学生平时成绩次数 :%dn,pnum,cnum);printf( 平时分值所占比例 :%d%tt 期末成绩所占比例 :%d%nn,a1,a2); for(int i=0;inum,stu-name);strcpy(scorei.num,stu-num); strcpy(,stu-name

40、);for(int j=0;jscorej);scorei.scorej=stu-scorej;fscanf(fp,%f ,&stu-scorej); scorei.scorej=stu-scorej; fscanf(fp,%fn,&stu-SCORE); scorei.SCORE=stu-SCORE; free(stu); for(i=0;ipnum;i+)for(int j=i+1;jpnum;j+) if(scorei.SCOREscorej.SCORE)temp=scorei;scorei=scorej; scorej=temp;printf( 请输入 n 的数值 :); scanf(%d,&n);getchar();while(npnum)printf( 您的 n 值输入范围有误 ! 请重新输入 n 的数值 :); scanf(%d,&n);getchar();printf(”输出总评成绩排在前d名的学生如下：nn,n-1);printf(”名次 t 学号 tt 姓名 t);for(i=0;icnum;i+)printf(”课程 %dt,i+1);printf( 期末 t 总评 n);for(i=0;in;i+)printf(%-8d%-16s%-8s,i+