数据结构报告.docx
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数据结构报告
（一）用密钥K对明文P加密成为密文C和解密
1.需求分析
设明文P=P0P1P2…Pn和密钥K=K0K1K2…Km（n>=m）中的字符Pi（1<=i<=n）或Kj（1<=j<=m）的ASCII为00~7FH，用密钥K对明文P进行加密得到密文C=C0C1C2…Cn,用密钥K对密文C解密得到明文P。
加密：
Ci=Pi+Kj（j=imod（m+1））（当Ci<=7FH）
Ci=Pi+Kj-80H（j=imod（m+1））（当Ci>7FH）
解密：
Pi=Ci-Kj（j=imod（m+1））（当Ci>=Kj）
Pi=Ci-Kj+80H（j=imod（m+1））（当Ci按用户需求，设计三个功能：
（1）输入明文并加密成文密文
（2）输入密文解密成为明文并输出
（3）直接解密功能
（1）中生成的密文
（4）退出
2.总体设计
用三个数组分别保存明文P，密钥K和密文C。
使用整型变量i和j作为数组P，K和C的下标，并在加密和解密时使用该下标。
明文、密文和密钥通过下标联系起来，即加密解密时使用下标的关系。
明文数组P：
……
pi
……
……
char
……
密钥数组K：
……
kj
……
……
char
……
密文数组C：
……
ci
……
……
char
……
程序中包含两个模块
1.输入明文并加密
2.从密文解密出明文
主程序运用两个模块提供三个功能
1.输入明文并加密
2.输入密文并解密
3.解密内存中已经存在（使用功能1输入）的密文
图2-1程序功能图
3.详细设计
（1）各模块流程图：
图3-1输入加密模块流程图
图3-2解密输出模块流程图
（2）各模块程序源代码
#include"stdio.h"
#defineN7
#defineM4
/********************voidencrypt为输入加密模块****************/
/************************************************************/
voidencrypt（char*P,char*K,char*C）
{
inti,j;
inttest;
printf（"Pleaseinputthestringof%dchars:
\n",N）;
for（i=0;i{
printf（"P[%d]=:
",i）;
getchar（）;
P[i]=getchar（）;
}
printf（"Pleaseinputthekeyof%dchars:
\n",M+1）;
for（i=0;i{
printf（"K[%d]=:
",i）;
getchar（）;
K[i]=getchar（）;
}
printf（"Thecodeis:
\n"）;
for（i=0;i{
j=i%（M+1）;
test=P[i]+K[j];
if（test<=127）
{
C[i]=P[i]+K[j];
printf（"C[%d]=",i）;
printf（"%c\n",C[i]）;
}
if（test>127）
{
C[i]=P[i]+K[j]-128;
printf（"C[%d]=",i）;
printf（"%c\n",C[i]）;
}
}
}
/********************voiddecrypt为解密输出模块****************/
/************************************************************/
voiddecrypt（char*P,char*K,char*C）
{
inti,j;
printf（"Changingthecodetotheoriginalstring......:
\n"）;
for（i=0;i{
j=i%（M+1）;
if（C[i]{
P[i]=C[i]-K[j]+128;
}
else
{
P[i]=C[i]-K[j];
}
}
printf（"Theoriginalstringis:
\n"）;
for（i=0;iprintf（"P[%d]=%c\n",i,P[i]）;
}
/*************************以下为主函数***********************/
/************************************************************/
voidmain（）
{
charP[N]={0};
charK[M+1]={0};
charC[N]={0};
intchoose;
while
（1）
{
printf（"1.Inputonestringandencryptit.\n"）;
printf（"2.Inputonecodeanddecryptit.\n"）;
printf（"3.decryptthecodeinRAMalready.\n"）;
printf（"4.exit.\n"）;
scanf（"%d",&choose）;
while（choose<1||choose>4）
{
printf（"Thewrongnumber,pleaseinputagain:
\n"）;
scanf（"%d",&choose）;
}
switch（choose）
{
case1:
{
encrypt（P,K,C）;
break;
}
case2:
{
printf（"Pleaseinputthecodeof%dchars:
\n",N）;
for（i=0;i{
printf（"C[%d]=:
",i）;
getchar（）;
C[i]=getchar（）;
}
printf（"Pleaseinputthekeyof%dchars:
\n",M+1）;
for（i=0;i{
printf（"K[%d]=:
",i）;
getchar（）;
K[i]=getchar（）;
}
decrypt（P,K,C）;
break;
}
case3:
{
decrypt（P,K,C）;
break;
}
case4:
return;
}
}
}
4.测试及结果
图4-1程序主界面
1.输入字符串并加密
2.输入密码并解密输出
3.解密内存中已存在的密码
图4-2测试第一个功能
输入字符串renyi26，密钥为12345，屏幕上显示密文数组C。
图4-3测试第三个功能
解密成功，显示原字符串为renyi26
图4-4测试第二个功能
输入密码为renyi26，密钥为12345，成功输出原文。
5．遇到的问题及解决方法
1.用C语言实现连续读取字符功能（比如连续输入P[1]，P[2]，P[3]的值）时，C语言会把回车当作一个字符读入，即屏幕上提示P[1]=?
，我们输入“r”回车，系统会把回车当作P[2]的值。
而我们往往把回车当作输入一个字符结束的标志。
这种把回车当作字符的方式不是我们所希望见到的。
解决方法是在每一个P[i]=getchar（）;语句（读入字符到数组语句）前面加一个不给其他项赋值的getchar（）;语句，用以吸收结束标志的回车符。
2.使用解密模块时，一开始只设定了输入明文加密和解密内存中已存在密码的功能。
后来发现用户使用时可能会出现直接输入密码进行解密的需要。
于是就在功能中添加了用户直接输入密码，程序解密输出的功能。
（二）运动会分数统计程序
1.需求分析
任务：
参加运动会有n个学校，学校编号为1……n。
比赛分成m个男子项目，和w个女子项目。
项目编号为男子1……m，女子m+1……m+w。
不同的项目取前五名或前三名积分；取前五名的积分分别为：
7、5、3、2、1，前三名的积分分别为：
5、3、2；哪些取前五名或前三名由学生自己设定。
（m<=20,n<=20）
功能要求：
1）.可以输入各个项目的前三名或前五名的成绩；
2）．能统计各学校总分，
3）．可以按学校编号、学校总分、男女团体总分排序输出；
4）.可以按学校编号查询学校某个项目的情况；可以按项目编号查询取得前三或前五名的学校。
规定：
输入数据形式和范围：
20以内的整数（如果做得更好可以输入学校的名称，运动项目的名称）
输出形式：
有中文提示，各学校分数为整形
界面要求：
有合理的提示，每个功能可以设立菜单，根据提示，可以完成相关的功能要求。
存储结构：
学生自己根据系统功能要求自己设计，但是要求运动会的相关数据要存储在数据文件中。
2.总体设计
本程序信息的储存结构使用两种结构体类型：
储存学校详细成绩信息的结构体school和用于保存排序时使用的简明成绩信息的sortused。
结构体设计如下：
1.school结构
结构体名称
School
Int类型
Boysum保存男子项目总成绩
Gilrsum保存女子项目总成绩
Sum保存学校各个项目总成绩
Int数组类型
Place[M+W]保存各个项目名次
score[M+W]保存各个项目积分
2.sortused结构
结构体名称
Sortused
Int类型
Schoolnum保存学校编号
Score保存学校得分
输入成绩时，学校的各个项目成绩及名次用数组形式保存在place和score数组里，两个数组的第i个成员表示第i个项目的名次和成绩。
Boysum，girlsum和sum用于统计学校的男子项目，女子项目和总项目的总成绩。
排序和查询时，将school对象中所需要的关键字和学校编号复制到sortused对象中，然后通过对sortused数组对象进行排序实现学校成绩各种条件的统计和输出。
程序中设计8个函数模块，功能分别为：
1.输入各个项目的各学校成绩
2.统计各个学校的总分
3.统计男子项目各个学校的总分
4.统计女子项目各个学校的总分
5.按条件排序输出
（1）按学校编号排序输出
（2）按学校总分排序输出
（3）按男子成绩排序输出
（4）按女子成绩排序输出
6.按条件查询
（1）查询某学校某项目的成绩
（2）按项目查询前三名或前五名
7.将成绩信息保存到文件
8.从文件读取成绩信息
图2-1程序功能图
3.详细设计
（1）各模块流程图
图3-1输入各学校成绩的模块
图3-2统计各学校总分模块
图3-3统计各学校男子总分模块
图3-4统计各学校女子总分模块
图3-5
（1）按条件排序输出成绩模块
（1）
图3-5
（2）按条件排序输出成绩模块
图3-5（3）按条件排序输出成绩模块（3）
图3-5（4）按条件排序输出成绩模块（4）
图3-6
（1）按条件查询模块
（1）
图3-6
（2）按条件查询模块
（2）
图3-6（3）按条件查询模块（3）
图3-7将信息保存到文件模块
图3-8从文件读取信息
图3-9主函数流程图
（3）程序源代码
#include"stdio.h"
#defineW2
#defineM2
#defineN7
/*******************定义存储学校成绩信息的数组*********************/
/******************************************************************/
typedefstruct
{
intgirlsum;/*女团体分数*/
intboysum;/*男团体分数*/
intsum;/*学校总分数*/
intplace[M+W];/*各个项目名次*/
intscore[M+W];/*各个项目积分*/
}school;/*保存学校成绩信息*/
/*******************定义排序学校成绩信息的数组*********************/
/******************************************************************/
typedefstruct
{
intschoolnum;
intscore;
}sortused;/*排序时使用，保存分数*/
/*******************输入各个项目的名次的函数***********************/
/******************************************************************/
voidinput（schoolschool[N]）/*输入各项目的名次*/{
inti;/*循环控制变量*/
ints1,s2,s3,s4,s5;/*保存取得名次的学校编号*/
intchoose;
for（i=0;i{
printf（"pleasechoose:
\n"）;
printf（"1.first3pleasechoose1:
\n"）;
printf（"2.first5pleasechoose2:
\n"）;
scanf（"%d",&choose）;
while（choose<1||choose>2）
{
printf（"Thewrongnumber.Pleaseinputagain:
\n"）;
scanf（"%d",&choose）;
}
if（choose==1）
{do
{
printf（"The1stschoolis:
"）;
scanf（"%d",&s1）;
printf（"The2ndschoolis:
"）;
scanf（"%d",&s2）;
printf（"The3rdschoolis:
"）;
scanf（"%d",&s3）;
if（s1<=0||s1>N||s2<=0||s2>N||s3<=0||s3>N）
/*若输入范围出错，提示重新输入*/
printf（"Thewrongnumber!
!
Pleaseinputthescoreagain!
\n"）;
}while（s1<=0||s1>N||s2<=0||s2>N||s3<=0||s3>N）;
school[s1-1].score[i]=5;
school[s2-1].score[i]=3;
school[s3-1].score[i]=2;
school[s1-1].place[i]=1;
school[s2-1].place[i]=2;
school[s3-1].place[i]=3;
}
if（choose==2）
{do
{
printf（"The1stschoolis:
"）;
scanf（"%d",&s1）;
printf（"The2ndschoolis:
"）;
scanf（"%d",&s2）;
printf（"The3rdschoolis:
"）;
scanf（"%d",&s3）;
printf（"The4tdschoolis:
"）;
scanf（"%d",&s4）;
printf（"The5tdschoolis:
"）;
scanf（"%d",&s5）;
if（s1<=0||s1>N||s2<=0||s2>N||s3<=0||s3>N||s4<=0||s4>N||s5<=0||s5>N）
/*若输入范围出错，提示重新输入*/
printf（"Thewrongnumber!
!
Pleaseinputthescoreagain!
\n"）;
}while（s1<=0||s1>N||s2<=0||s2>N||s3<=0||s3>N）;
school[s1-1].score[i]=7;
school[s2-1].score[i]=5;
school[s3-1].score[i]=3;
school[s4-1].score[i]=2;
school[s5-1].score[i]=1;
school[s1-1].place[i]=1;
school[s2-1].place[i]=2;
school[s3-1].place[i]=3;
school[s4-1].place[i]=4;
school[s5-1].place[i]=5;
}
}
}
/*********************统计各个学校总分的函数***********************/
/******************************************************************/
voidschoolsum（schoolschool[N]）/*统计各学校总分*/
{
inti,j;/*循环控制变量*/
for（i=0;ischool[i].sum=0;
for（i=0;ifor（j=0;jschool[i].sum+=school[i].score[j];
/*for（i=0;iprintf（"The%d'sschool'ssumis:
%d\n",i+1,school[i].sum）;*/
}
/******************统计各个学校男生总分的函数***********************/
/******************************************************************/
voidboysum（schoolschool[N]）/*统计男子项目总分*/
{
inti,j;/*循环控制变量*/
for（i=0;ischool[i].boysum=0;
for（i=0;ifor（j=0;jschool[i].boysum+=school[i].score[j];
/*for（i=0;iprintf（"The%d'sschool'sboysumis:
%d\n",i+1,school[i].boysum）;*/
}
/******************统计各个学校女生总分的函数***********************/
/*******************************************************************/
voidgirlsum（schoolschool[N]）/*统计女子项目总分*/
{
inti,j;/*循环控制变量*/
for（i=0;ischool[i].girlsum=0;
for（i=0;ifor（j=M;jschool[i].girlsum+=school[i].score[j];
/*for（i=0;iprintf（"The%d'sschool'sgirlsumis:
%d\n",i+1,school[i].girlsum）;*/
}
/******************按条件排序输出成绩的函数************************/
/******************************************************************/
voidschoolsort（schoolschool[N]）/*按条件排序输出成绩*/
{
sortuseda[N];
inti,j,k;
inttemp=0;
intchoose;
while
（1）
{
printf（"1.Sortbythenumberofschool:
\n"）;/*按学校编号输出*/
printf（"2.Sortbythesumscoreofschool:
\n"）;/*按学校成绩输出*/
printf（"3.Sortbythesumofboys'score:
\n"）;/*按男生成绩输出*/
printf（"4.Sortbythesumofgirls'score:
\n"）;/*按女生成绩输出*/
printf（"0.return:
\n"）;
printf（"Pleasechoose:
\n"）;
scanf（"%d",&choose）;
while（choose<0||choose>4）
{
printf（"Thewrongnumber.Pleaseinputagain:
\n"）;
scanf（"%d",&choose）;
}
switch（choose）
{
case0:
return;
case1:
{for（i=0;iprintf（"The%d'sschool'ssumis:
%
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