数据结构课程设计报告学生作业完成情况管理系统.docx

1、数据结构课程设计报告学生作业完成情况管理系统2. 概要设计2 2.1 学生作业完成情况管理系统2 2.1.1 程序设计说明2 2.1.2 数据结构类型4 2.2 图的建立及存储4 2.2.1 程序设计说明4 2.2.2 数据结构类型4 3.1 算法流程图5 3.1.1 学生作业完成情况管理系统5 3.1.2 图的建立及存储6 4.2图的建立及存储301.需求分析（一）学生作业完成情况管理系统假设某门课程一学期要留10次作业，每次老师要进行批改，给出分数后还要进行登记。学期期末要根据每次作业的成绩计算出最终的平时成绩（满分100）。该程序应该具有下列功能：(1) 输入信息；(2) 输出信息；(3

2、) 给定条件，修改、删除相应信息； (4) 按条件统计。（二）图的建立及存储建立图的存储结构（图的类型可以是有向图、无向图），能够输入图的顶点和边的信息，并存储到相应存储结构中，而后输出图的邻接矩阵。 应用环境设定给定某类图的顶点和边的相关信息，要求输出该图的邻接矩阵。用户界面命令行界面，用户选择所要建立的图的类型，输入相关顶点和边的信息，然后输出该图的邻接矩阵。 输入方式首先输入所要建立的图形类型的代码，然后输入顶点vexnum和边的数量arcnum，再输入顶点信息，边的2个端点v1和v2，如果建立的是网则还要输入权值w。输出方式输出的是一个邻接矩阵，采用for循环嵌套，输出该图的邻接矩阵。

3、数据存储方式全部在内存存放，不使用硬盘上的文件或其他数据源，程序执行过程中和结束后不保存数据。程序功能：1. 输入图的类型；2. 输入相应的图的顶点和边的相关信息；3. 得到图的邻接矩阵。2.概要设计2.1学生作业完成情况管理系统 2.1.1程序设计说明 程序整体分为登录部分、获得数据部分、数据处理及处理信息反馈部分、数据导出保存部分，如下结构图1、2所示 ：图 1通过选择，显示各类统计数据图 2该程序具有下列功能：(1) 输入信息；(2) 输出信息；(3) 给定条件，修改、删除相应信息； (4) 按条件统计。 2.1.2数据结构类型typedef struct student /学生信息链表

4、 char name10; int schoolnumber; int classnumber; float score10; struct student *next; stu,*stupt;stupt st=NULL;/学生信息的头指针stupt qt=NULL;/学生信息的尾指针FILE* fp;/文件指针2.2图的建立及存储2.2.1程序设计说明 本程序通过输入有向图与无向图的顶点、边、权值等信息，存储至用数组建立的邻接矩阵，并输出该邻接矩阵图。2.2.2数据结构类型基本操作：typedef enum DG,UDGGraphKind;/有向图,无向图typedef struct Arc

5、Cell VrType adj; / 顶点关系类型。对无权图，用1或0表示相邻否；对带权图，则为权值类型。 InfoType *info; / 该弧相关信息的指针ArcCell, AdjMatrix2020;typedef struct VertexType vertex20; / 顶点向量 AdjMatrix arcs; / 邻接矩阵 int vexnum, arcnum; / 图的当前顶点数和弧(边)数 GraphKind kind; / 图的种类标志MGraph;CreateGraph(MGraph &G) 初始条件：图G未创建。 操作结果：创建一个图G。 CreateUDG(MGrap

6、h &G); 初始条件：无向图G未创建。 操作结果：创建一个无向图并求出其邻接矩阵。 CreateDG(MGraph &G); 初始条件：有向图G未创建。 操作结果：创建一个有向图并求出其邻接矩阵。D Display(MGraph G)。 初始条件：图G已创建。 操作结果：输出图G的邻接矩阵。3.详细设计3.1算法及流程图3.1.1 学生作业完成情况管理系统程序算法：手动输入学生信息：void inpu(stupt p) int n; int m=0; int flag; while(mscorem=0; m+; printf(请输入:姓名：); scanf(%s,p-name); clear

7、(); printf(请输入:学号：); scanf(%d,&p-schoolnumber); clear(); printf(请输入:班级（如:101）：); scanf(%d,&p-classnumber); clear(); do printf(请输入:第几次作业（110）：); scanf(%d,&n); clear(); printf(请输入:该次作业成绩：); scanf(%f,&p-scoren-1); clear();/清空缓冲区 printf(是否继续输入该生成绩，退出请按q,其他键继续：); flag=getchar(); clear();/清空缓冲区堆积 while(fl

8、ag!=q);从文件中导入学生信息：void readfile(stupt &st,FILE* fp) char flag,flag_1; char filename90; printf(如导入前有过手动输入，请先导出至文件后再进行导入，否则输入部分的数据将丢失！n); printf(任意键继续，退出请按q：); flag_1=getchar();/等待接收一个字符 clear(); if(flag_1=q) return; lab_2: printf(请选择：a.程序默认路径导入（之前导出时需要是默认导出） b.自定义导入路径（请确保导入路径合法）：); flag=getchar(); cl

9、ear(); if(flag=b) printf(请输入导入路径（请确保导入路径合法！）（如c:.student_homework_infor.txt）：); scanf(%s,filename); clear(); if(access(filename,0)=1)/确定文件或文件夹的访问权限即检查文件的存取方式，如果存取方式有效，则返回0，否则返回1 printf(路径不合法或文件不存在,请重新选择！n); goto lab_2; fp=fopen(filename,rb); if(fp=NULL) printf(打开%s文件失败，请返回主菜单重试！n,filename); return;

10、else filep_read_to_st(st,fp);/导入文件 fclose(fp); else if(flag=a) fp=fopen(student_homework_infor.txt,r); if(access(student_homework_infor.txt,0)=1) printf(文件不存在！n); if(fp=NULL) printf(打开程序所在目录下的student_homework_infor.txt文件失败，请返回上层菜单重试！n); return; else filep_read_to_st(st,fp); fclose(fp); else printf(非

11、法输入！程序将返回上层菜单.n); 查询某学生作业完成情况：void search_1(stupt&st,int snum) stupt p,q; if(st=NULL) printf(未建立学生信息表，请返回上层菜单输入或导入所有学生的信息n); return; else p=st; q=p-next; if(p-schoolnumber=snum) printf_score(p); /查找成功输出并返回上级函数 return; while(q!=NULL) if(q-schoolnumber=snum) printf_score(q); /查找成功输出并返回上级函数 return; q=q

12、-next;/下一个 printf(查询失败，该学号学生信息不存在n);查询某班级所有学生成绩：void search_2(stupt st,int clnum) stupt p,q; int f=0; if(st=NULL) printf(未建立学生信息表，请返回主菜单输入所有学生的信息n); return; else p=st; q=p-next; printf(班级 姓名 学号 成绩1 成绩2 成绩3 成绩4 成绩5 成绩6 成绩7 成绩8 成绩9 成绩10n); printf(n); if(p-classnumber=clnum) printf_infor(p); f+; /查找成功输

13、出 while(q!=NULL) if(q-classnumber=clnum) printf_infor(q); f+; /查找成功输出 q=q-next;/下一个 if(f=0) printf(没有该班级学生信息n); 修改学生信息：void change(stupt&p) char a; printf_help_2(); while(a=getchar()!=0) clear(); printf(班级 姓名 学号 成绩1 成绩2 成绩3 成绩4 成绩5 成绩6 成绩7 成绩8 成绩9 成绩10n); printf(n); printf_infor(p); switch(a) case 1

14、: printf(您选择了：1.修改姓名n); change_name(p); break; case 2: printf(您选择了：2.修改班级n); change_class(p); break; case 3: printf(您选择了：3.修改成绩n); change_score(p); break; default: printf(非法输入，请重新选择!n); break; printf_help_2(); if(a=0) clear(); printf(您选择了：0.返回n); 删除学生信息：void delete_pt(stupt&st,int snum) stupt p,q; i

15、f(st=NULL) printf(未建立学生信息表，请返回主菜单输入或导入所有学生的信息n); return; else p=st; q=p-next; if(p-schoolnumber=snum) st=q; /查找成功删除并返回上级函数 printf(班级 姓名 学号 成绩1 成绩2 成绩3 成绩4 成绩5 成绩6 成绩7 成绩8 成绩9 成绩10n); printf(n); printf_infor(p); free(p); printf(上面信息删除成功！n); return; while(q!=NULL) if(q-schoolnumber=snum) p-next=q-next

16、; /查找，成功删除并返回上级函数 printf(班级 姓名 学号 成绩1 成绩2 成绩3 成绩4 成绩5 成绩6 成绩7 成绩8 成绩9 成绩10n); printf(n); printf_infor(q); free(q); printf(上面信息删除成功！n); return; else/下一个 p=q; q=p-next; printf(删除失败，该学号学生信息不存在n);显示各项统计数据：void statistics_result(stupt &st)/统计结果 char flag; printf_help_3(); while(flag=getchar()!=0) clear()

17、; switch(flag) case 1: printf(您选择了：1.按学号查看学生平均成绩n); snum_check_aver(st); break; case 2: printf(您选择了：2.按班级查看学生平均成绩n); cnum_check_aver(st); break; case 3: printf(您选择了：3.查看学生平均成绩降序序列n); descending_order_check(st); break; default: printf(非法输入，请重新选择!n); clear(); break; printf_help_3(); if(flag=0) printf(

18、您选择了：0.返回主菜单n); clear(); Printf_help_1(); 导出信息至文件：void creat_files(stupt st,FILE* &fp) char flag; char filename90;lab_1: printf(请选择：a.默认路径保存（为当前目录下的student_homework_infor.txt） b.自定义保存路径：); flag=getchar(); clear();/清除缓存中的回车 if(flag=b) printf(请输入文件名及保存路径（如c:student_homework_infor.txt）：); scanf(%s,file

19、name); clear(); if(access(filename,0)=1) printf(路径不合法,请重新输入！n); goto lab_1; fp=fopen(filename,ab+); if(fp=NULL) printf(创建文件至%s失败，请返回主菜单重试！n,filename); return; else fileprintf(st,fp); fclose(fp); else if(flag=a) fp=fopen(.student_homework_infor.txt,a); if(fp=NULL) printf(创建文件至程序所在目录下的student_homework

20、_infor.txt文件失败，请返回主菜单重试！); return; else fileprintf(st,fp); fclose(fp); else printf(非法输入！程序将返回主菜单.n); 学生作业完成情况管理程序流程概图3.1.2 图的建立及存储邻接矩阵表示法:设G=(V,E)是一个图，其中V=V1,V2,V3,Vn。G的邻接矩阵是一个具有下述性质的n阶方阵：若(Vi,Vj)E或者E，则Ai,j=1反之为0；图5-2中有向图G1和无向图G2的邻接矩阵分别为 M1和 M2:M1= 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 M2= 0 1 1 1 1 0 1 0

21、 1 1 0 1 1 0 1 0 注意无向图的邻接是一个对称矩阵，例如 M2。用邻接矩阵表示法来表示一个具有n个顶点的图时，除了用邻接矩阵中的n*n个元素存储顶点间相邻关系外，往往还需要另设一个向量存储n个顶点的信息。因此其类型定义如下：VertexType vertexMAX_VERTEX_NUM; / 顶点向量 AdjMatrix arcs; / 邻接矩阵 int vexnum, arcnum; / 图的当前顶点数和弧(边)数 GraphKind kind; / 图的种类标志 若图中每个顶点只含一个编号i(1ivnum)，则只需一个二维数组表示图的邻接矩阵。此时存储结构可简单说明如下： t

22、ype adjmatrix=array1.vnum,1.vnumof adj;利用邻接矩阵很容易判定任意两个顶点之间是否有边（或弧）相联，并容易求得各个顶点的度。对于无向图，顶点Vi的度是邻接矩阵中第i行元素之和，即nD(Vi)Ai,j j=1 对于有向图，顶点Vi的出度OD(Vi)为邻接矩阵第i行元素之和，顶点Vi的入度ID(Vi)为第i列元素之和。即 nnOD(Vi)Ai,j， ID(Vi)Aj,i） j=1j=1用邻接矩阵也可以表示带权图，只要令 Wij, 若(Vi,Vj)或者E其中Wij为或(Vi,Vj)上的权值Ai,j 0 , 否则 1、无向图邻接矩阵的建立算法如下：procedur

23、e build-graph;建立无向图的邻接矩阵beginfor i:=1 to n do read(G.vertexi)； 读入n个顶点的信息for i:=1 to n dofor j:=1 to e doG.arcsij =0；将邻接矩阵的每个元素初始化成0for k:=1 to e do e为边的数目 read(i,j,w) 读入边和权G.arcsij:=wG.arcsijG.arcsii置对称弧 end；该算法的执行时间是O(n+n2+e),其中消耗在邻接矩阵初始化操作上的时间是O(n2),而en2，所以上述算法的时间复杂度是O(n2)。2、有向图邻接矩阵的建立算法如下：procedu

24、re build-graph; 建立有向图的邻接矩阵beginfor i:=1 to n do read(G.vertexi)； 读入n个顶点的信息for i:=1 to n dofor j:=1 to e doG.arcsij =0；将邻接矩阵的每个元素初始化成0 for k:=1 to e do e为边的数目 read(i,j,w) 读入边和权G.arcsij:=wG.arcsijG.arcsii置对称弧end；该算法的执行时间是O(n+n2+e),其中消耗在邻接矩阵初始化操作上的时间是O(n2),而en2，所以上述算法的时间复杂度是O(n2)。1)头文件：#include /包含了getchar();printf();feof();fopen() FILE 声明#include /包含了malloce();exit()#include /包含access()#include /包含strcmp()#include /包含了getch()程序算法：输出邻接矩阵：void D