[C语言]基于链表的学生管理系统(大一第一学期的课设报告及代码)

实验题目：          课程设计报告设计与撰写                   

课程名称：            程序设计基础课程设计                    

实验类型：□演示性  □验证性  □操作性  ■设计性  □综合性

实验日期： 2021年 3月19日 

       

目录

1.问题描述

1.1题目内容与要求

1.2需求分析

2.2文件结构

2.3系统主要执行逻辑设计

2.4函数原型及关系

2.4.1函数调用关系

2.4.2函数原型设计

3.详细设计

3.1用户交互界面设计

3.2核心数据结构设计

3.3核心算法设计

4.测试

还有部分测试已在3.1用户交互界面设计说明,在此不再赘述

5.总结

5.1遇到的问题及解决方法

5.2感言

---

1.问题描述

1.1题目内容与要求

学生成绩管理程序

要求：本程序用于教学单位（院/系）的学生成绩管理。要求程序能够实现学生信息录入（可以实现增加、删除、修改学生的基本信息）、单科学习成绩的录入；班级内单科成绩排名；成绩查询：查询某个学生的各科成绩、统计所有不及格科目超过2科的学生名单；

1.2需求分析

1.本次设计面向软件工程专业(SE)的各个班级

2.通过输入相关功能对应的代号进行操作(如图)

3.各个功能再进行细分,如修改或者删除学生信息时,用户可能只知道同学的名字或者学号;

查询排名时可能只想查某个班级或者整个专业,不同的选择又可分为对应团体的不同科目或总分排名.

4.学生的数量是未知的,信息也会不断增加,这就要求该系统需要较好的持久性,适当利用文件操作和链表可以很好地满足这一点.

1. 概要设计

2.1模块划分

序号	模块名称	模块作用			包含函数名	函数所在文件名称
0	主菜单	加载数据, 显示菜单， 提供选项输入接口，以显示子菜单		0-2	Home_page	fuctionState.h
				0-1	Load_data	dealInfor.cpp
				0-3	Select_fuction
1	录入 信息	依次录入任意个学生基本信息,同时判断该同学分数是否合格		1-1	Input_new_student
				1-2	Tail_add_node
			1-3		Judge_score
2	修改 信息	根据学号/名字 查找某学生并选择性修改各项信息	2-1		Search_student_toChange
			2-2		Change_information_selection
			2-3		Change_score
3	删除 学生	根据学号/名字 找到任意数量学生并删除	3		Delete_student
4	查询 个人信息	根据学号/名字 查找某学生并显示其所有信息	4-1		Search_student	searchInfor.cpp
			4-2		Show_studentInformation

5	查询排名	选择排名需要按照的团体[班级/全系].两种各自又分为不同科目的排名,最终显示出来想查看的排名表	5-1	Rank_kindSelect	searchInfor.cpp
			5-2	Build_rankClass
			5-3	Rank_subjectSelect
			5-4	Rank_byScore
6	显示所有信息	可选择查看所有不合格的学生[不及格科目超过两门]或全体学生(无序)的信息	6-1	Show_all_selection
			6-2	Show_all_unqualified_student
			6-3	Show_all_student
7	存档	退出前将数据存档于源码所在目录的”student.txt”中	7	Save_data	dealInfor.cpp

  

2.2文件结构

本系统包括:

①主程序文件main.cpp : 启动程序；

②fuctionState.h : 进行函数原型和结构体的声明。

③dealInfor.cpp : 定义与数据处理有关的函数.

④searchInfor.cpp : 定义与数据查找有关的函数.

⑤(可能有)student.txt,用来储存学生信息.

2.3系统主要执行逻辑设计

(图2.1)

2.4函数原型及关系

2.4.1函数调用关系

本系统函数调用关系如图2.2所示：

图2.2 函数调用关系图

2.4.2函数原型设计

0.主菜单模块函数

（1）函数0-1 Load_data

void Load_data(Stu* pHead);

函数作用：将同文件目录下可能存在的student.txt中的数据录入程序

参数解释：主函数将链表头的地址通过pHead传入该函数,将文件中的数据录入新节点并插到链表尾部

（2）函数0-2  Home_page

void Home_page();

函数作用:显示菜单

1. 函数0-3 Select_fuction

void Select_fuction(Stu* pHead);  

函数作用:选择功能,调用其他分功能函数

参数解释:主函数将链表头的地址通过pHead传入该函数,当调用其他功能函数时,同样需要链表头的地址.

1.录入信息模块函数

(1)函数1-1 Input_new_student

void Input_new_student(Stu* pHead);

函数作用:新建节点,录入若干个新同学的信息

参数解释:同0-3

1. 函数1-2  Judge_score

void Judge_score(Stu* student);

函数作用:判断录入的新同学成绩是否合格

参数解释:函数1-1通过student将录入的新同学的节点地址传入该函数,以此来获取其各项成绩;函数 2-3 通过student将修改了成绩的同学的节点地址传入该函数,以此来获取其各项成绩

1. 函数void Tail_add_node

void Tail_add_node(Stu* pHead, Stu* new1);

函数作用:将新建的同学节点连到链表尾部

参数解释:函数1-1分别通过pHead,new1将链表头的地址和新建的同学的地址传入该函数

2.修改信息模块函数

1. 函数2-1 Search_student_toChange

void Search_student_toChange(Stu* pHead);

函数作用:通过名字或学号找需要修改信息的同学

参数解释:同0-3

1. 函数2-2 Change_information_selection

void Change_information_selection(Stu* student);

函数作用:选择需要修改的信息

参数解释:函数2-1通过student将需要修改信息的同学的节点地址传入该函数

1. 函数2-3 Change_score

void Change_score(Stu* student);

函数作用:修改该同学成绩

参数解释:函数2-2通过student将需要修改成绩的同学的节点地址传入该函数

3.删除学生模块函数Delete_student

void Delete_student(Stu* pHead);

函数作用:通过名字/学号找到要删除的

参数解释:主函数将链表头的地址通过pHead传入该函数,以此来遍历链表,找到需要删除的同学.

4.查询个人信息模块函数

(1)函数4-1 Search_student

void Search_student(Stu* pHead);

函数作用:找到想查看的同学

参数解释:主函数将链表头的地址通过pHead传入该函数,以此来遍历链表,找到想查看的同学.

(2)函数4-2 Show_studentInformation

void Show_studentInformation(Stu* student);

函数作用:显示该同学信息

参数解释:函数4-1通过student将想查看的同学的节点地址传入该函数

5.查询排名模块函数

(1)函数5-1 Rank_kindSelect

void Rank_kindSelect(Stu* pHead);

函数作用:选择要查看班级排名或是全系排名,若是班级,判断想查看的班级是否存在

参数说明:主函数将链表头的地址通过pHead传入该函数,

(2)函数5-2 Build_rankClass

Stu* Build_rankClass(Stu* pHead, int rankClass);

函数作用:临时组建好要排名的班级

参数说明:若是函数5-2中找到了要查看排名的班级,则通过pHead将链表头的地址传入,通过rankClass传入要查看的班级,以此来遍历链表,将符合条件的同学至于新建的链表中,并返回此班级的链表头的地址

(3)函数5-3 Rank_subjectSelect

void Rank_subjectSelect(Stu* pHead);

函数作用:选择要查看的具体科目排名

参数说明:函数5-1 通过pHead将链表头的地址传入该函数

1. 函数5-4 Rank_byScore

void Rank_byScore(Stu* pHead, int subject);

函数作用:排名

参数说明:pHead为链表头的地址,函数5-3函数将要查看的排名种类通过subject传入该函数,若1≤subject≤4,则按单科排名的数据格式输出,若subject=5,则按总分排名的数据格式输出.

6显示所有信息模块函数

(1)函数6-1 Show_all_selection

void Show_all_selection(Stu* pHead);

函数作用:选择要查看所有不合格的学生还是全系学生的信息

参数说明:函数2-1,函数3,或是主函数通过pHead将链表头的地址传入该函数

(2)函数6-2 Show_all_unqualified_student

void Show_all_unqualified_student(Stu* pHead);

函数作用:显示所有不合格的学生

参数说明:函数6-1通过pHead将链表头的地址传入该函数

(3)函数6-3 Show_all_student

void Show_all_student(Stu* pHead);

函数作用:显示全系学生

参数说明:同上

7.存档模块函数  Save_data

void Save_data(Stu* pHead);

函数作用:将数据存入同一目录下的student.txt中

参数说明:主函数通过pHead将链表头的地址传入该函数,以此来遍历整条链表,将数据依次录入文件

3.详细设计

3.1用户交互界面设计

开启程序有三秒的加载效果,一列ooo ooo ooo依次减少;

若加载数据后发现录入了学生,则有图3.1.1,否则为图3.1.2

 (图3.1.1)

 (图3.1.2)

无论哪个类型选择,如果输入了不符合选项的数字或是字母,会有提示要求重新输入,如图3.1.3

 (图3.1.3)

如果要修改/删除的同学并未被录入,则会有提示,如图3.1.4

 (图3.1.4)  

如果要查看排名的班级未被录入,则会有提示,如图3.1.5

 (图3.1.5) 

另外,排名列表做的较为简洁,如图3.1.6

 (图3.1.6)

3.2核心数据结构设计

单向链表的增，删，改，查以及直插法排序。

3.3核心算法设计

1.成绩排序算法

（1）算法功能描述:将链表按照要排名的分数成绩从大到小排序

（2）输入数据:链表中的m_rankScore（3）输出数据:链表中m_rankScore从大到小排列

(4)算法流程图:如图3.3.1

图3.3.1

2.增加新同学算法

(1)算法功能描述:将新同学的节点连接到链表尾部

（2）输入数据:链表头和新同学所在节点的地址（3）输出数据:新同学的节点连接到了链表尾部

(4)算法流程图:如图3.3.2

 (图3.3.2)

1. 删除同学算法

(1)算法功能描述:将指定的同学节点从链表中删除

（2）输入数据:链表头的地址（3）输出数据:链表中无该同学

(4)算法流程图:如图3.3.3

 (图3.3.3)

4.测试

在学生信息的录入及修改中,均加入了分数的合理性判断(不得超过100)如图4.1,学号不得超过十位(如图4.2)

 (图4.1)

  (图4.2)

录入完后,在查询信息功能和student.txt文件中均找到了该同学(如图4.3,4.4)

 (图4.3)

 (图4.4)

还有部分测试已在3.1用户交互界面设计说明,在此不再赘述

5.总结

5.1遇到的问题及解决方法

a.[Error] jump to case label [-fpermissive]

问题：Ｃ语言编程时，在switch case 结构中,　如果在case里定义变量就会出现这种编译错误：jump to case label [-fpermissive]

原因：编译器认为这种写法会错过变量的定义,因些报这个错。
解决方法:将变量的定义移到switch case结构之上；
总结:尽量不要在case语句下定义变量!

b..visual studio里scanf爆错

查询一番发现:

高版的VS默认不让使用scanf,fopen等函数,说是scanf,fopen等函数不安全,而代替其函数的是scanf_s,fopen_s等函数,后边有个"_s"的形式
想要继续使用scanf,可以在源文件

开头加个:#define_CRT_SECURE_NO_WARNINGS

或者

  

 

  

效果都一样,就是预编时处理一下,加个宏而已,让其忽略安全检测

那么,C语言中的printf,scanf为什么不安全呢?主要区别就在于printf只会检查格式字符串是否为空(null)，而printf_s还会检查格式字符串是否合法。

5.2感言

经过本次课设，体验到了根据用户需求独自设计框架、功能的全过程，在开发的过程中也碰到了一些疑惑，如学生的信息块的连接方式，若是仅用传统的数组进行操作，逻辑上可能会好理解一些，但其中的诟病也是很显然，由于开始申请的空间是固定的，而数组一个基本的性质便是在内存空间中是连续的，然而熟悉了指针的优势后，可以在每一个有限的数组中增加指针来实现其连接性，从而某种意义上实现了数组的延长……那么为什么不一开始就把每一个结构体“分而治之”，实现一条可以自由操作、“柔顺”的链呢？是的，数据结构中的链表此时派上了用场，因为本次设计框架较为简单，没有用双向链表的必要，就采用了单向。

最后感谢同学在文件操作上的帮助,以及网上大佬对bug的解答.

附代码

//转载须经同意,不得商业用途,后果自负
//main.cpp

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include <windows.h>
#include"fuctionState.h"
#include"dealInfor.cpp"
#include"searchInfor.cpp"

int main()
{
	system("color F0");
	Stu* pHead = (Stu*)malloc(sizeof(Stu));
	memset(pHead, 0, sizeof(Stu));
	pHead->next = NULL;

	Load_data(pHead);//加载数据 
	Select_fuction(pHead); 
	
	free(pHead);
	return 0;
}

//转载须经同意,不得商业用途,后果自负
//functon.h

typedef struct Student {
	char m_name[20];         //姓名
	char m_number[20];       //学号
	int m_class;             //班级
	int m_ChineseScore;      //语文成绩
	int m_MathScore;         //数学成绩
	int m_EnglishScore;      //英语成绩
	int m_programScore;      //程序设计成绩
	int m_totalScore;        //总分
	int m_rankScore;         //按种类排名时的中间变量 
	bool m_qualifiedScore;   //分数合格(不及格科目超过2科即为不合格)

	struct Student* next;    //指针域
}Stu;

//0-1加载数据
void Load_data(Stu* pHead);

//0-2.主页
void Home_page()
{
	system("cls");

	printf("     ___________________________\n");
	printf("    |                           |\n");
	printf("    |      SE成绩管理系统4.0    |\n");
	printf("    |___________________________|\n");
	printf("    |       1.录入信息          |\n");
	printf("    |       2.修改信息          |\n");
	printf("    |       3.删除学生          |\n");
	printf("    |       4.查询个人信息      |\n");
	printf("    |       5.查询排名          |\n");
	printf("    |       6.显示所有信息      |\n");
	printf("    |       7.存档              |\n");
	printf("    |       8.退出              |\n");
	printf("    |___________________________|\n");
	printf(" ------      Made By:泥烟     ------\n");
	printf("|                                   |\n");
	printf("|   注意:                           |\n");
	printf("|  1.成绩均为整数,且满分为100       |\n");
	printf("|  2.学号不超过十位                 |\n");
	printf("|  3.若有重复名字,                  |\n");
	printf("|    请在其后加上\"(班级)\",          |\n");
	printf("|    例如:张三(2),张三(3)...        |\n");
	printf("|  4.非正常退出会造成新数据存档失败 |\n");
	printf("|___________________________________|\n");
}

//0-3选择功能 
void Select_fuction(Stu* pHead); 

//1-1.录入信息
void Input_new_student(Stu* pHead);
//1-2.判断分数是否合格
void Judge_score(Stu* student);
//1-3.节点连接(尾插)
void Tail_add_node(Stu* pHead, Stu* new1);

//2-1.找到要修改的学生[通过名字/学号找学生]
void Search_student_toChange(Stu* pHead);
//2-2.修改信息选项
void Change_information_selection(Stu* student);
//2-3.改成绩
void Change_score(Stu* student);

//3.删除学生
void Delete_student(Stu* pHead);

//4-1.查询个人信息[通过名字/学号找学生]
void Search_student(Stu* pHead);
//4-2.个人信息
void Show_studentInformation(Stu* student);

//5-1.排名种类选择[班级/全系]
void Rank_kindSelect(Stu* pHead);
//5-2.创建需要排名的班级
Stu* Build_rankClass(Stu* pHead, int rankClass);
//5-3.按科目排名
void Rank_subjectSelect(Stu* pHead);
//5-4.排名
void Rank_byScore(Stu* pHead, int subject);


//6-1.显示所有信息(不合格学生or全体学生)
void Show_all_selection(Stu* pHead);
//6-2.所有不合格的学生
void Show_all_unqualified_student(Stu* pHead);
//6-3.全体学生
void Show_all_student(Stu* pHead);

//7.存档 
void Save_data(Stu* pHead);

具体代码参见:基于c语言和链表学生管理系统-CSDN泥烟.zip

转载须经同意,不得商业用途,后果自负