华中科技大学C语言课设 空气质量检测信息管理系统

1、华中科技大学计算机科学与技术学院C语言程序设计课程设计实验报告题目： 空气质量检测信息管理系统 专业： 计算机科学与技术 班级： 学号： 姓名： 成绩： 指导教师： 曹计昌 完成日期： 2013年10月26日目录一、系统功能模块结构11.系统功能模块12.系统功能模块结构图2二、数据结构设计及用法说明41.数据结构42.十字链表63.用法说明8三、程序结构91.按编号查找省自治区节点流程图92.程序结构流程图9四、各模块功能111.数据文件处理112.数据删除处理113.数据修改处理114.数据插入处理125.数据查询126.数据统计13五、 运行结果15六、实验体会32七、参考文献32八、附

2、录33头文件33主文件main.c40一、 系统功能模块结构1. 系统功能模块1. 文件(F)A） 保存B） 数据加载C） 退出(Exit) Alt-X2. 数据维护(M)A) 数据删除(1) 删除指定省自治区信息(2) 删除指定县市信息(3) 删除指定乡镇信息 B）数据修改(1) 修改指定省自治区信息(2) 修改指定县市信息(3) 修改指定乡镇信息 C）数据插入(1) 修改新的省自治区信息(4) 修改新的县市信息(2) 修改新的乡镇信息 3. 数据查询(Q)A) 查询省自治区基本信息B) 查询县市基本信息C) 查询乡镇基本信息D) 查询空气重度污染天数最多的县市E) 查询空气质量优良天数最多

3、的乡镇F) 查询投入治污资金最多的前三名省自治区信息G) 查询投入治污资金最多的前三名县市信息H) 查询投入治污资金最多的前三名乡镇信息4. 数据统计(S) A) 省自治区信息统计B) 县市信息统计C) 乡镇信息统计D) 人均污染面积统计E) 报表（1） 省自治区信息报表（2） 县市信息报表（3） 乡镇信息报表5. 帮助(H)A) 帮助主题B) 关于2. 系统功能模块结构图空气质量监测信息管理系统数据信息查询帮助主题数据信息统计数据信息维护数据文件处理数据文件处理推出系统数据文件加载数据保存数据信息维护各级链表的插入各级链表的修改各级链表的删除数据信息查询查询空气质量优良天数最多的乡镇查询投入

4、治污资金最多的前三名乡镇信息查询投入治污资金最多的前三名县市信息查询投入治污资金最多的前三名省自治区信息查询县市基本信息查询乡镇基本信息查询空气重度污染天数最多的县市查询省自治区基本信息数据信息统计人均污染面积统计省自治区信息统计县市信息统计乡镇信息统计帮助主题关于帮助二、 数据结构设计及用法说明1. 数据结构省自治区数据结构类型名结构名结构成员描述PROVINCE_NODEprovince_nodepro_id省自治区编号pro_name省自治区名称leader_name主管领导姓名leader_phone主管领导电话all_area所辖面积city_number所辖市县数pop所辖人口H_

5、Pol_area重度污染面积H_Pol_day重度污染天数Mid_Pol_area中度污染面积Mid_Pol_day中度污染天数L_Pol_area轻度污染面积L_Pol_day轻度污染天数Goodair_day空气质量优良天数AQS_number空气质量监测站数目Pol_sources污染源(企业)数目main_pol主要污染成分now_money当年投入治污资金all_money累计投入治污资金city_node *cnext指向县市信息支链的指针province_node *next指向下一结点的指针县市数据结构类型名结构名结构成员描述CITY_NODEcity_nodecity_id县

6、市编号city_name县市名称pro_id省自治区编号leader_name主管领导姓名leader_phone主管领导电话all_area所辖面积town_number所辖乡镇数pop所辖人口H_Pol_area重度污染面积H_Pol_day重度污染天数Mid_Pol_area中度污染面积Mid_Pol_day中度污染天数L_Pol_area轻度污染面积L_Pol_day轻度污染天数Goodair_day空气质量优良天数AQS_number空气质量监测站数目Pol_sources污染源(企业)数目main_pol主要污染成分now_money当年投入治污资金all_money累计投入治污资

7、金town_node *tnext指向乡镇信息支链的指针city_node *next指向下一结点的指针乡镇数据结构类型名结构名结构成员描述TOWN_NODEtown_nodetown_id乡镇编号town_name乡镇名称city_id县市编号pro_id省自治区编号leader_name主管领导姓名leader_phone主管领导电话all_area所辖面积pop所辖人口H_Pol_area重度污染面积H_Pol_day重度污染天数Mid_Pol_area中度污染面积Mid_Pol_day中度污染天数L_Pol_area轻度污染面积L_Pol_day轻度污染天数Goodair_day空气质

8、量优良天数AQS_number空气质量监测站数目Pol_sources污染源(企业)数目main_pol主要污染成分now_money当年投入治污资金all_money累计投入治污资金averarea人均污染面积town_node *next指向下一结点的指针2. 十字链表 head省区1 省区2省区nNULL 县市1基本信息 县市2基本信息县市n基本信息县市1的乡镇空气质量监测基本信息链 县市2的乡镇空气质量监测基本信息链县市n的乡镇空气质量监测基本信息链省自治区信息链结点 typedef struct province_node char pro_id4; /*省自治区编号*/ char

9、pro_name20; /*省自治区名称*/ char leader_name8; /*主管领导姓名*/ char leader_phone20; /*主管领导电话*/ float all_area; /*所辖面积*/ int city_number; /*所辖市县数*/ int pop; /*所辖人口*/ float H_Pol_area; /*重度污染面积*/ int H_Pol_day; /*重度污染天数*/ float Mid_Pol_area; /*中度污染面积*/ int Mid_Pol_day; /*中度污染天数*/ float L_Pol_area; /*轻度污染面积*/ in

10、t L_Pol_day; /*轻度污染天数*/ int Goodair_day; /*空气质量优良天数*/ int AQS_number; /*空气质量监测站数目*/ int Pol_sources; /*污染源(企业)数目*/ char main_pol50; /*主要污染成分*/ float now_money; /*当年投入治污资金*/ float all_money; /*累计投入治污资金*/ struct city_node *cnext; /*指向县市信息支链的指针*/ struct province_node *next; /* 指向下一结点的指针*/ PROVINCE_NODE

11、;县市信息链结点typedef struct city_node char city_id4; /*县市编号*/ char city_name20; /*县市名称*/ char pro_id4; /*省自治区编号*/ char leader_name8; /*主管领导姓名*/ char leader_phone20; /*主管领导电话*/ float all_area; /*所辖面积*/ int town_number; /*所辖乡镇数*/ int pop; /*所辖人口*/ float H_Pol_area; /*重度污染面积*/ int H_Pol_day; /*重度污染天数*/ floa

12、t Mid_Pol_area; /*中度污染面积*/ int Mid_Pol_day; /*中度污染天数*/ float L_Pol_area; /*轻度污染面积*/ int L_Pol_day; /*轻度污染天数*/ int Goodair_day; /*空气质量优良天数*/ int AQS_number; /*空气质量监测站数目*/ int Pol_sources; /*污染源(企业)数目*/ char main_pol50; /*主要污染成分*/ float now_money; /*当年投入治污资金*/ float all_money; /*累计投入治污资金*/ struct town

13、_node *tnext; /*指向乡镇信息支链的指针*/ struct city_node *next; /* 指向下一结点的指针*/ CITY_NODE;乡镇信息链结点typedef struct town_node char town_id4; /*乡镇编号*/ char town_name20; /*乡镇名称*/ char city_id4; /*县市编号*/ char pro_id4; /*省自治区编号*/ char leader_name8; /*主管领导姓名*/ char leader_phone20; /*主管领导电话*/ float all_area; /*所辖面积*/ in

14、t pop; /*所辖人口*/ float H_Pol_area; /*重度污染面积*/ int H_Pol_day; /*重度污染天数*/ float Mid_Pol_area; /*中度污染面积*/ int Mid_Pol_day; /*中度污染天数*/ float L_Pol_area; /*轻度污染面积*/ int L_Pol_day; /*轻度污染天数*/ int Goodair_day; /*空气质量优良天数*/ int AQS_number; /*空气质量监测站数目*/ int Pol_sources; /*污染源(企业)数目*/ char main_pol50; /*主要污染成

15、分*/ float now_money; /*当年投入治污资金*/ float all_money; /*累计投入治污资金*/ float averarea; /*人均污染面积*/ struct town_node *next; /*next结束查找到该节点Num与pprovince-pro_id是否相同pprovince = hd获取省自治区编号numpprovince!=NULLNYNY2. 程序结构流程图：开 始初始化菜单状态，显示主菜单、声明，初始化菜单项代码，选择主菜单项键盘按键循环读取非功能键N二级菜单激活Y是否退出NY存在三级窗口Y三级菜单激活Y按键为回车结 束N按键为ESCY隐

16、藏当前三级窗口N组合键有效Y执行对应事件,并刷新状态变量N按键为回车NNY打开相应二级菜单按键为回车N按键为ESCY隐藏当前二级菜单N执行对应事件,并刷新状态变量YN按键为回车Y打开相应三级窗口N按键为ESCNN隐藏当前二级菜单Y执行对应事件,并刷新状态变量YY四、 各模块功能1. 数据文件处理a) 数据保存新建数据文件，并分别将省自治区链表、县市自治区链表和乡镇链表保存于各自的数据文件中。如果数据文件已打开，则保存于已存在的数据文件中。b) 数据加载将已有的数据文件加载入程序,顺序依次为省自治区信息加载、县市信息加载和乡镇信息加载。若加载成功，则提示数据加载成功，若文件不存在或加载失败，则提

17、示文件加载失败，信息不完整。按任意键返回主界面。c) 退出退出空气质量信息管理系统2. 数据删除处理a) 省自治区信息删除根据输入的省自治区编号，查找到该结点。遍历本结点所有县市结点，再遍历每个县市结点的所有乡镇信息结点，删除每个乡镇信息结点，再删除该省自治区结点下的所有县市结点，然后后最终删除该省自治区结点。b) 县市信息结点删除根据输入的省自治区编号、县市编号，查找到该结点。遍历本结点所有乡镇结点并删除，然后再删除该县市结点，并更新所属省自治区信息。c) 乡镇信息结点删除根据输入的直属省自治区、县市、乡镇编号，查找到该结点。删除乡镇结点后，依次更新所属县市和所属省自治区信息。3. 数据修改

18、处理a) 省自治区信息修改根据输入的省自治区编号，查找到该结点。根据提示修改名称、编号等相应信息。b) 县市信息修改根据输入的省自治区编号、县市编号，查找到该结点。根据提示修改名称、编号等信息。c) 乡镇信息修改根据输入的省自治区编号、县市编号、乡镇编号，查找到该结点。根据提示修改名称、编号等信息。4. 数据插入处理a) 省自治区结点信息插入根据提示信息录入编号、名称等信息。然后插入到十字链表的链表中。b) 县市结点信息录入根据提示录入编号、名称等信息。根据所输入的所属省自治区编号，在链表中找到该省自治区结点，若找到，则插入新建院系结点。若没有找到对应的院系结点，则提示错误并返回主界面。c)

19、乡镇结点信息录入根据提示录入编号、名称等信息。根据输入的所属县市编号，在链表中找到该县市结点，若找到，插入新建乡镇信息结点。若没有找到对应的县市结点，则提示错误并返回主界面。5. 数据查询a) 查询省自治区基本信息根据所输入的省自治区编号，查询指定省自治区的空气质量监测主管领导姓名和电话、所辖人口、重度污染面积、重度污染天数、空气质量优良天数、主要污染成分、当年投入治污资金等。b) 查询县市基本信息根据所输入的县市编号，查询指定县市的空气质量监测主管领导姓名和电话、所辖人口、重度污染面积、重度污染天数、空气质量优良天数、主要污染成分、当年投入治污资金等。c) 查询乡镇基本信息根据所输入的乡镇编

20、号，查询指定乡镇的空气质量监测主管领导姓名和电话、所辖人口、重度污染面积、重度污染天数、空气质量优良天数、主要污染成分、当年投入治污资金等。d) 查询空气重度污染天数最多的县市e) 查询空气质量优良天数最多的乡镇f) 查询投入治污资金最多的前三名省自治区信息查询累计投入治污资金最多的前三名省自治区名称和对应的空气重度污染天数和空气质量优良天数。g) 查询投入治污资金最多的前三名县市信息查询当年投入治污资金最多的前三名县市名称和对应的空气重度污染天数和空气质量优良天数。h) 查询投入治污资金最多的前三名乡镇信息查询当年投入治污资金最多的前三名县市名称和对应的空气重度污染天数和空气质量优良天数。6

21、. 数据统计a) 省自治区信息统计根据所输入的三个省自治区编号，寻找对应的省自治区信息结点，若不存在，则报错并返回主界面；若都存在，则统计求和并输出三个省自治区的所辖面积、重度污染面积、当年投入治污资金、累计投入治污资金。b) 县市信息统计根据所输入的三个县市编号，寻找对应的县市信息结点，若不存在，则报错并返回主界面；若都存在，则统计求和并输出三个县市的所辖面积、重度污染面积、当年投入治污资金、累计投入治污资金。c) 乡镇信息统计根据所输入的三个乡镇编号，寻找对应的乡镇信息结点，若不存在，则报错并返回主界面；若都存在，则统计求和并输出三个乡镇的所辖面积、重度污染面积、当年投入治污资金、累计投入

22、治污资金。d) 人均污染面积统计计算各个乡镇的人均空气污染面积，然后按照升序方式输出各乡镇的人均空气污染面积、乡镇名称、所属县市名称、所属省自治区的名称。e) 报表以表格的形式分别输出已录入的省自治区、县市和乡镇的所有信息。五、 运行结果1. 启动程序点击确定后进入主界面2. 界面菜单数据维护菜单数据查询菜单数据统计菜单帮助菜单3. 数据加载4. 数据插入、修改和删除数据插入按1，选择插入省自治区信息点击继续后，返回主界面数据修改：按照提示，逐一输入新信息若该省结点未录入，则报错数据删除：若不存在该信息结点，则报错5. 数据查询省自治区信息查询县市信息查询乡镇信息查询查询空气重度污染天数最多的

23、县市名称查询空气质量优良天数最多的乡镇名称查询累计投入治污资金最多的前三名省自治区名称和对应的空气重度污染天数和空气质量优良天数查询当年投入治污资金最多的前三名县市名称和对应的空气重度污染天数和空气质量优良天数。查询累计投入治污资金最多的前三名乡镇名称和对应的空气重度污染天数和空气质量优良天数。6. 数据统计省自治区信息统计县市信息统计乡镇信息统计人均污染信息统计7. 报表省自治区信息报表县市信息报表乡镇报表8. 帮助帮助主题关于9. 保存退出系统六、 实验体会1. 了解了构建一个简单系统的大概知识，数据结构的设计到界面设计，再到模块功能的制定，基本上掌握了一定的设计技巧。对于数据结构的设计和

24、运用了更深入的了解，对于指针的操作，更加的娴熟。特别是对于十字交叉链表的构建，遍历，排序更加的熟练。2. 对于规模较大的程序设计，必须先要有一个完整具体的规划，先构思好程序各个功能，对其有个整体的把握，才能更有效率地完成。3. 在检查程序时遇到过各种各样的BUG，每一次检查程序都需要极大的耐心与细致。在这一过程中，不仅培养了我的耐心与细心，学到了很多检查BUG 的技巧，而且令我意识到了养成良好编程习惯的重要性。4. 在课设过程中，遇到问题时我就会去翻书，问同学，上网查质料，这次课设令我将原本纸上的知识转变成了实实在在的技术，并学到了很多新的东西，提高了我的自学能力。只有不断克服困难，才能不断成

25、长。5. 这次所做的程序虽然很简单，但是却让我真正的看到了计算机技术迷人的一角，给我带来了极大的成就感和对技术兴趣。七、 参考文献C语言程序设计曹计昌，卢萍，李开编著. 科学出版社C语言实验与课程设计 李开，卢萍，曹计昌编著. 科学出版社八、 附录程序清单及源程序光盘头文件#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #ifndef TYPE_H_INCLUDED#define TYPE_H_INCLUDED#define MENU_COL 1

26、5 /*菜单宽度*/#define SCR_ROW 25 /*屏幕行数*/#define SCR_COL 80 /*屏幕列数*/* 省自治区信息链结点结构 */ typedef struct province_node char pro_id4; /*省自治区编号*/ char pro_name20; /*省自治区名称*/ char leader_name8; /*主管领导姓名*/ char leader_phone20; /*主管领导电话*/ float all_area; /*所辖面积*/ int city_number; /*所辖市县数*/ int pop; /*所辖人口*/ float

27、 H_Pol_area; /*重度污染面积*/ int H_Pol_day; /*重度污染天数*/ float Mid_Pol_area; /*中度污染面积*/ int Mid_Pol_day; /*中度污染天数*/ float L_Pol_area; /*轻度污染面积*/ int L_Pol_day; /*轻度污染天数*/ int Goodair_day; /*空气质量优良天数*/ int AQS_number; /*空气质量监测站数目*/ int Pol_sources; /*污染源(企业)数目*/ char main_pol50; /*主要污染成分*/ float now_money;

28、/*当年投入治污资金*/ float all_money; /*累计投入治污资金*/ struct city_node *cnext; /*指向县市信息支链的指针*/ struct province_node *next; /* 指向下一结点的指针*/ PROVINCE_NODE; /* 县市信息链结点结构 */ typedef struct city_node char city_id4; /*县市编号*/ char city_name20; /*县市名称*/ char pro_id4; /*省自治区编号*/ char leader_name8; /*主管领导姓名*/ char leader

29、_phone20; /*主管领导电话*/ float all_area; /*所辖面积*/ int town_number; /*所辖乡镇数*/ int pop; /*所辖人口*/ float H_Pol_area; /*重度污染面积*/ int H_Pol_day; /*重度污染天数*/ float Mid_Pol_area; /*中度污染面积*/ int Mid_Pol_day; /*中度污染天数*/ float L_Pol_area; /*轻度污染面积*/ int L_Pol_day; /*轻度污染天数*/ int Goodair_day; /*空气质量优良天数*/ int AQS_nu

30、mber; /*空气质量监测站数目*/ int Pol_sources; /*污染源(企业)数目*/ char main_pol50; /*主要污染成分*/ float now_money; /*当年投入治污资金*/ float all_money; /*累计投入治污资金*/ struct town_node *tnext; /*指向乡镇信息支链的指针*/ struct city_node *next; /* 指向下一结点的指针*/ CITY_NODE; /*乡镇信息链结点结构 */typedef struct town_node char town_id4; /*乡镇编号*/ char to

31、wn_name20; /*乡镇名称*/ char city_id4; /*县市编号*/ char pro_id4; /*省自治区编号*/ char leader_name8; /*主管领导姓名*/ char leader_phone20; /*主管领导电话*/ float all_area; /*所辖面积*/ int pop; /*所辖人口*/ float H_Pol_area; /*重度污染面积*/ int H_Pol_day; /*重度污染天数*/ float Mid_Pol_area; /*中度污染面积*/ int Mid_Pol_day; /*中度污染天数*/ float L_Pol_

32、area; /*轻度污染面积*/ int L_Pol_day; /*轻度污染天数*/ int Goodair_day; /*空气质量优良天数*/ int AQS_number; /*空气质量监测站数目*/ int Pol_sources; /*污染源(企业)数目*/ char main_pol50; /*主要污染成分*/ float now_money; /*当年投入治污资金*/ float all_money; /*累计投入治污资金*/ float averarea; /*人均污染面积*/ struct town_node *next; /* 指向下一结点的指针*/TOWN_NODE;/*

33、*屏幕窗口信息链结点结点结构 */typedef struct layer_node char LayerNo; /* 弹出窗口层数*/ SMALL_RECT rcArea; /* 弹出窗口区域坐标*/ CHAR_INFO *pContent; /* 弹出窗口区域字符单元原信息存储缓冲区*/ char *pScrAtt; /* 弹出窗口区域字符单元原属性值存储缓冲区*/ struct layer_node *next; /* 指向下一结点的指针*/ LAYER_NODE;/* *标签束结构 */typedef struct labe1_bundle char *ppLabel; /* 标签字符

34、串数组首地址*/ COORD *pLoc; /* 标签定位数组首地址*/ int num; /* 标签个数*/ LABEL_BUNDLE;/* *热区结构 */typedef struct hot_area SMALL_RECT *pArea; /* 热区定位数组首地址*/ char *pSort; /* 热区类别(按键、文本框、选项框)数组首地址*/ char *pTag; /* 热区序号数组首地址*/ int num; /* 热区个数*/ HOT_AREA;LAYER_NODE *gp_top_layer = NULL; /*弹出窗口信息链链头*/PROVINCE_NODE *gp_hea

35、d = NULL; /*主链头指针*/PROVINCE_NODE *findt, *pt; /*定义的外部变量，用于修改、删除、查询等等*/CITY_NODE *finds, *ps;TOWN_NODE *findp, *pp;char *gp_sys_name = 空气质量监测信息管理系统; /*系统名称*/char *gp_pro_info_filename = pro.dat; /*省自治区信息数据文件*/char *gp_city_info_filename = city.dat; /*县市信息数据文件*/char *gp_town_info_filename = town.dat;

36、/*乡镇信息数据文件*/char *ga_main_menu = 文件(F), /*系统主菜单名*/ 数据维护(M), 数据查询(Q), 数据统计(S), 帮助(H) ;char *ga_sub_menu = A 保存, /*系统子菜单名*/ C 数据加载, B 退出 Alt+X, S 数据删除, T 数据修改, D 数据插入, D 查询省自治区基本信息, P 查询县市基本信息, C 查询乡镇基本信息, H 查询空气重度污染天数最多的县市, G 查询空气质量优良天数最多的乡镇, V 查询投入治污资金最多的前三名省自治区信息, E 查询投入治污资金最多的前三名县市信息, F 查询投入治污资金最多

37、的前三名乡镇信息, D 省自治区信息统计, P 县市信息统计, C 乡镇信息统计, s 人均污染面积统计, G 报表, T 帮助主题, S 关于 ;int ga_sub_menu_count = 3,3,8,5,2; /*各主菜单项下子菜单的个数*/int gi_sel_menu = 1; /*被选中的主菜单项号,初始为1*/int gi_sel_sub_menu = 0; /*被选中的子菜单项号,初始为0,表示未选中*/CHAR_INFO *gp_buff_menubar_info = NULL; /*存放菜单条屏幕区字符信息的缓冲区*/CHAR_INFO *gp_buff_stateBar

38、_info = NULL; /*存放状态条屏幕区字符信息的缓冲区*/char *gp_scr_att = NULL; /*存放屏幕上字符单元属性值的缓冲区*/char gc_sys_state = 0; /*用来保存系统状态的字符*/HANDLE gh_std_out; /*标准输出设备句柄*/HANDLE gh_std_in; /*标准输入设备句柄*/unsigned long num_written;int LoadCode(char *filename, char *ppbuffer); /*代码表加载*/int CreatList(PROVINCE_NODE *pphead); /*数

39、据链表初始化*/void InitInterface(void); /*系统界面初始化*/void ClearScreen(void); /*清屏*/void ShowMenu(void); /*显示菜单栏*/void PopMenu(int num); /*显示下拉菜单*/void PopPrompt(int num); /*显示弹出窗口*/void PopUp(SMALL_RECT *, WORD, LABEL_BUNDLE *, HOT_AREA *); /*弹出窗口屏幕信息维护*/void PopOff(void); /*关闭顶层弹出窗口*/void DrawBox(SMALL_RECT *parea); /*绘制边框*/void LocSubMenu(int num, SMALL_RECT *parea); /*主菜单下拉菜单定位*/void ShowState(void); /*显示状态栏*/void TagMainMenu(int num); /*标记被选中的主菜单项*/void TagSubMenu(int num); /*标记被选中的子菜单项*/int DealConInp