成绩分析问题课程设计-

《数据结构c》课程设计报告课程设计概述本次数据结构课程设计共完成5个题目：成绩分析问题，哈夫曼编码器，迷宫问题，八皇后问题，农夫过河问题的求解。使用环境：C语言。编译环境：VisualStudio2022。课程设计题目实验内容：成绩分析问题。问题描述：设计并实现一个成绩分析系统，能够实现录入，保存一个班级学生多门课程的成绩，并对成绩进行分析等功能。需求分析：经过分析，本系统需完成的主要功能如下：通过键盘输入各学生的多门课程的成绩，建立相应的文件input.dat。对文件input.dat中的数据进行处理，要求具有如下功能：按各门课程成绩排序，并生成相应的文件输出。计算每个人的平均成绩，按平均成绩排序，并生成文件。求出各门课程的平均成绩，最高分，最低分，不及格人数，60~69分人数，70~79分人数，80~89分人数，90分以上人数。根据姓名或学号查询某人的各门课程成绩，重名也要能处理。概要设计：--=ADT=--{Student*SearchByName(Student*head,char*name)//根据姓名查询学生信息Student*SearchById(Student*head,char*id)//根据学号查询学生信息voidAdd(Student**head)//添加一个学生voidRead(Student**head)//读取文件中的学生信息voidSave(Student*head)//保存学生信息到文件voidSortAndOutput(Student*head)//按三门课程成绩排序并输出voidCalculateAverage(Student*head)//计算每人三门课程的平均成绩并输出voidSortByAverageScoreAndOutput(Student*head)//按三门课程平均成绩排序并输出voidStatistics(Student*head)//统计三门课程各自的平均成绩，最高分，最低分，不及格人数，60~69分人数，70~79分人数，80~89分人数，90分以上人数voidShowMenu()//显示菜单}存储结构：typedefstructstudent{

charid[20];//学号

charname[20];//姓名

floatmath_score;//数学成绩

floatenglish_score;//英语成绩

floatcomputer_score;//计算机成绩

floataverage;//平均成绩

structstudent*next;//指向下一个学生的指针}Student;设计思路：链表数据结构：使用链表来存储学生信息，每个节点表示一个学生。链表的好处是可以动态地添加和删除节点，灵活处理不同数量的学生信息。-学生结构体：定义一个学生结构体，包含以下字段：学号、姓名、数学成绩、英语成绩、计算机成绩、平均成绩和指向下一个学生节点的指针。这样可以方便地存储和访问每个学生的相关信息。-功能函数：实现各种功能函数，如添加学生、读取文件、保存文件、排序等。这些函数通过操作链表来完成相关操作。关键算法：-冒泡排序算法：用于将学生根据指定的排序规那么〔如成绩〕进行排序。冒泡排序算法的根本思想是比拟相邻的两个元素，如果它们的顺序错误就交换位置，继续比拟直到完成排序。在学生信息管理系统中，可以根据数学成绩、英语成绩或计算机成绩来排序学生信息。-遍历链表：通过使用循环遍历链表的每个节点，可以实现对链表中的数据进行访问、处理和输出等操作。遍历链表是获取每个学生信息、计算平均成绩以及输出结果的关键步骤。-文件读写：通过使用二进制文件读写方式，可以将学生信息保存到文件中，或从文件中读取学生信息。在学生信息管理系统中，可以将学生信息以二进制形式写入文件，并在需要时从文件中读取，并重新构建链表。使用链表作为数据结构，结合冒泡排序算法、链表遍历和文件读写等算法，可以实现学生信息的管理、排序和存储等功能详细设计：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>//定义学生结构体typedefstructstudent{

charid[20];//学号

charname[20];//姓名

floatmath_score;//数学成绩

floatenglish_score;//英语成绩

floatcomputer_score;//计算机成绩

floataverage;//平均成绩

structstudent*next;//指向下一个学生的指针}Student;//根据姓名查询学生信息Student*SearchByName(Student*head,char*name){

Student*p=head;

while(p!=NULL){

if(strcmp(p->name,name)==0){//找到该学生

returnp;

}

p=p->next;

}

returnNULL;//没有找到该学生}//根据学号查询学生信息Student*SearchById(Student*head,char*id){

Student*p=head;

while(p!=NULL){

if(strcmp(p->id,id)==0){//找到该学生

returnp;

}

p=p->next;

}

returnNULL;//没有找到该学生}//添加一个学生voidAdd(Student**head){

Student*p=(Student*)malloc(sizeof(Student));

printf("请输入学生的学号：");

scanf("%s",p->id);

printf("请输入学生的姓名：");

scanf("%s",p->name);

printf("请输入学生的数学成绩：");

scanf("%f",&p->math_score);

printf("请输入学生的英语成绩：");

scanf("%f",&p->english_score);

printf("请输入学生的计算机成绩：");

scanf("%f",&p->computer_score);

p->average=(p->math_score+p->english_score+p->computer_score)/3;//计算平均成绩

//插入到链表中

Student*temp=NULL;

Student*cur=*head;

while(cur&&p->average<cur->average){//按平均成绩排序插入

temp=cur;

cur=cur->next;

}

if(temp==NULL){

p->next=*head;

*head=p;

}else{

temp->next=p;

p->next=cur;

}

printf("添加成功\n");}//读取文件中的学生信息voidRead(Student**head){

FILE*fp=fopen("input.dat","rb");

if(fp==NULL){

printf("文件翻开失败\n");

return;

}

Student*p=(Student*)malloc(sizeof(Student));

fread(p,sizeof(Student),1,fp);

while(!feof(fp)){

//插入到链表后面

p->next=*head;

*head=p;

p=(Student*)malloc(sizeof(Student));

fread(p,sizeof(Student),1,fp);

}

printf("读取成功\n");

fclose(fp);}//保存学生信息到文件voidSave(Student*head){

FILE*fp=fopen("input.dat","wb");

if(fp==NULL){

printf("文件翻开失败\n");

return;

}

Student*p=head;

while(p!=NULL){

fwrite(p,sizeof(Student),1,fp);

p=p->next;

}

printf("保存成功\n");

fclose(fp);}//按三门课程成绩排序并输出voidSortAndOutput(Student*head){

Student*p=head;

intcount=0;

while(p!=NULL){

count++;

p=p->next;

}

Student**array=(Student**)malloc(sizeof(Student*)*count);//存储指针的数组

p=head;

for(inti=0;i<count;i++){

array[i]=p;

p=p->next;

}

for(inti=0;i<count-1;i++){//冒泡排序

for(intj=0;j<count-1-i;j++){

if(array[j]->math_score+array[j]->english_score+array[j]->computer_score<array[j+1]->math_score+array[j+1]->english_score+array[j+1]->computer_score){

Student*temp=array[j];

array[j]=array[j+1];

array[j+1]=temp;

}

}

}

FILE*fp=fopen("sorted_by_score.dat","w");

fprintf(fp,"%-20s%-20s%-20s%-20s%-20s%-20s\n","学号","姓名","数学成绩","英语成绩","计算机成绩","平均成绩");

for(inti=0;i<count;i++){

fprintf(fp,"%-20s%-20s%-20.1f%-20.1f%-20.1f%-20.1f\n",array[i]->id,array[i]->name,array[i]->math_score,array[i]->english_score,array[i]->computer_score,array[i]->average);

}

printf("排序成功并已保存到sorted_by_score.dat文件中\n");

fclose(fp);}//计算每人三门课程的平均成绩并输出voidCalculateAverage(Student*head){

FILE*fp=fopen("average_score.dat","w");

fprintf(fp,"%-20s%-20s%-20s%-20s%-20s%-20s\n","学号","姓名","数学成绩","英语成绩","计算机成绩","平均成绩");

Student*p=head;

while(p!=NULL){

fprintf(fp,"%-20s%-20s%-20.1f%-20.1f%-20.1f%-20.1f\n",p->id,p->name,p->math_score,p->english_score,p->computer_score,p->average);

p=p->next;

}

printf("每人三门课程的平均成绩已计算并保存到average_score.dat文件中\n");

fclose(fp);}//按三门课程平均成绩排序并输出voidSortByAverageScoreAndOutput(Student*head){

Student*p=head;

intcount=0;

while(p!=NULL){

count++;

p=p->next;

}

Student**array=(Student**)malloc(sizeof(Student*)*count);//存储指针的数组

p=head;

for(inti=0;i<count;i++){

array[i]=p;

p=p->next;

}

for(inti=0;i<count-1;i++){//冒泡排序

for(intj=0;j<count-1-i;j++){

if(array[j]->average<array[j+1]->average){

Student*temp=array[j];

array[j]=array[j+1];

array[j+1]=temp;

}

}

}

FILE*fp=fopen("sorted_by_average_score.dat","w");

fprintf(fp,"%-20s%-20s%-20s%-20s%-20s%-20s\n","学号","姓名","数学成绩","英语成绩","计算机成绩","平均成绩");

for(inti=0;i<count;i++){

fprintf(fp,"%-20s%-20s%-20.1f%-20.1f%-20.1f%-20.1f\n",array[i]->id,array[i]->name,array[i]->math_score,array[i]->english_score,array[i]->computer_score,array[i]->average);

}

printf("排序成功并已保存到sorted_by_average_score.dat文件中\n");

fclose(fp);}//统计三门课程各自的平均成绩，最高分，最低分，不及格人数，60~69分人数，70~79分人数，80~89分人数，90分以上人数voidStatistics(Student*head){

floatmath_total=0;

floatenglish_total=0;

floatcomputer_total=0;

intmath_count=0;

intenglish_count=0;

intcomputer_count=0;

intfail_count=0;

intsixty_nine_count=0;

intseventy_nine_count=0;

inteighty_nine_count=0;

intninety_count=0;

floatmath_max=0;

floatenglish_max=0;

floatcomputer_max=0;

floatmath_min=100;

floatenglish_min=100;

floatcomputer_min=100;

Student*p=head;

while(p!=NULL){

math_count++;

math_total+=p->math_score;

if(p->math_score>math_max)math_max=p->math_score;

if(p->math_score<math_min)math_min=p->math_score;

english_count++;

english_total+=p->english_score;

if(p->english_score>english_max)english_max=p->english_score;

if(p->english_score<english_min)english_min=p->english_score;

computer_count++;

computer_total+=p->computer_score;

if(p->computer_score>computer_max)computer_max=p->computer_score;

if(p->computer_score<computer_min)computer_min=p->computer_score;

if(p->math_score<60||p->english_score<60||p->computer_score<60){

fail_count++;

}elseif(p->math_score>=60&&p->math_score<=69&&p->english_score>=60&&p->english_score<=69&&p->computer_score>=60&&p->computer_score<=69){

sixty_nine_count++;

}elseif(p->math_score>=70&&p->math_score<=79&&p->english_score>=70&&p->english_score<=79&&p->computer_score>=70&&p->computer_score<=79){

seventy_nine_count++;

}elseif(p->math_score>=80&&p->math_score<=89&&p->english_score>=80&&p->english_score<=89&&p->computer_score>=80&&p->computer_score<=89){

eighty_nine_count++;

}elseif(p->math_score>=90&&p->english_score>=90&&p->computer_score>=90){

ninety_count++;

}

p=p->next;

}

printf("数学平均成绩：%f\n",math_total/math_count);

printf("数学最高分：%f\n",math_max);

printf("数学最低分：%f\n",math_min);

printf("英语平均成绩：%f\n",english_total/english_count);

printf("英语最高分：%f\n",english_max);

printf("英语最低分：%f\n",english_min);

printf("计算机平均成绩：%f\n",computer_total/computer_count);

printf("计算机最高分：%f\n",computer_max);

printf("计算机最低分：%f\n",computer_min);

printf("不及格人数：%d\n",fail_count);

printf("60~69分人数：%d\n",sixty_nine_count);

printf("70~79分人数：%d\n",seventy_nine_count);

printf("80~89分人数：%d\n",eighty_nine_count);

printf("90分以上人数：%d\n",ninety_count);}//显示菜单voidShowMenu(){

printf("\n\n");

printf("请输入数字选择对应功能：\n");

printf("1.添加一个学生\n");

printf("2.读取文件中的学生信息\n");

printf("3.保存学生信息到文件\n");

printf("4.按三门课程成绩排序并输出\n");

printf("5.计算每人三门课程的平均成绩并输出\n");

printf("6.按三门课程平均成绩排序并输出\n");

printf("7.统计各门课程成绩情况\n");

printf("8.根据姓名查询该学生各门课成绩\n");

printf("9.根据学号查询该学生各门课成绩\n");

printf("0.退出程序\n");

printf("\n\n");}intmain(){

intchoice=-1;

Student*head=NULL;//链表头指针

while(choice!=0){

ShowMenu();

scanf("%d",&choice);

switch(choice){

case1:

Add(&head);

break;

case2:

Read(&head);

break;

case3:

Save(head);

break;

case4:

SortAndOutput(head);

break;

case5:

CalculateAverage(head);

break;

case6:

SortByAverageScoreAndOutput(head);

break;

case7:

Statistics(head);

break;

case8:

{

charname[20];

printf("请输入学生的姓名：");

scanf("%s",name);

Student*p=SearchByName(head,name);

if(p!=NULL){

printf("%-20s%-20s%-20s%-20s%-20s\n","数学成绩","英语成绩","计算机成绩","平均成绩","总成绩");

printf("%-20.1f%-20.1f%-20.1f%-20.1f%-20.1f\n",p->math_score,p->english_score,p->computer_score,p->average,p->math_score+p->english_score+p->computer_score);

}else{

printf("没有找到该学生\n");

}

break;

}

case9:

{