【C语言】学生管理系统:完整模拟与实现

是店小二呀 2024-06-12 16:05:06 阅读 75

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🔥引言

本篇文章为修改了在校期间实训报告,使用C语言实现学生成绩管理系统。对此,其中步骤没有详细写出,如果有问题可以私信我,感谢你的支持。

文章目录

一、背景描述二、任务需求三、总体设计3.1开放平台3.2 总体思路 四、功能模板设计:4.1 模拟实现顺序表4.1.1 顺序表的基本结构4.1.2 顺序表的初始化4.1.3 顺序表的销毁4.1.4顺序表的扩容(为插入数据提供保障)4.1.5 顺序表的尾插4.1.6 顺序表的判空4.1.7 顺序表的任意位置删除(pos是下标) 4.2 实现学生成绩管理系统4.2.1 学生成绩管理系统需要实现的接口4.2.2 typedef重定义类型的名字 4.3 实现学生成绩管理系统接口(主要是对顺序表接口的复用)4.3.1学生信息的初始化4.3.2 学生信息的销毁4.3.3 添加学生信息4.3.4 查找指定学生的下标4.3.5 删除学生信息4.3.6 查看学生成绩信息4.3.7 修改学生信息4.3.8 查找指定学生信息4.3.9 按照名字或者成绩排序4.3.10 比较函数的接口 4.4 菜单界面 五、以下是系统测试情况


一、背景描述

学生成绩管理系统是用于存储学生个人信息,对于学生信息进行系统的管理。关于学生成绩管理系统,不单单只能适用于学生信息,该系统的底层逻辑,同样适用于需要多个对对象复杂信息进行存储和管理的场景。

二、任务需求

对于学生成绩管理系统,需要设计以下接口功能,才能保证系统的基本运行和提高系统的可维护性。接口:学生信息录入、输出、查询、修改,排序等功能。包括系统的控制面板,通过输入控制对应接口的调用。

三、总体设计

3.1开放平台

本次学生成绩管理系统在DEV-C++轻量级编译器下实现,并且通过C语言编写该程序。

3.2 总体思路

我们将通过该系统的底层逻辑针对性的实现接口。学生信息是具有复杂的信息,需要使用结构体(类)进行封装这些信息,而对于多个学生对象需要使用数组进行存储,但是数组的大小在编译阶段就被确定,属于静态数组。对于数组的大小无法合理的分配,大小给大了导致浪费,开小了又不够使用。对此,需要使用动态开辟内存的数据结构来存在我们学生的数据,这种数据结构称为顺序表。

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对于,实现学生成绩管理系统就需要借用顺序表的结构和接口。对此我们将学生成绩管理系统分为两大过程:模拟实现顺序表,以管理系统为目标对顺序表进行应用

在这里插入图片描述

学生成绩管理系统是基于顺序表的应用,对此需要先实现顺序表或者使用STL,根据管理系统的要求进行处理。

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四、功能模板设计:

功能模板根据两个大过程:模拟实现顺序表,顺序表的应用实现管理系统。

4.1 模拟实现顺序表

4.1.1 顺序表的基本结构

#include <stdio.h>#include <string.h>#include <assert.h>#include <stdlib.h>#include <stdbool.h>#include <Windows.h>typedef struct AchievementInfo SLDataType;//顺序表的基本结构typedef struct SeqList{ SLDataType* _a; int _size; //顺序表中有效元素 int _capacity; //顺序表当前容量}SL;

4.1.2 顺序表的初始化

void SLInit(SL* ps){ assert(ps); ps->_a = NULL; ps->_size = 0; //可以选择给数据或者不给 //这先不给,扩容需要_a指向一个明确的空间 ps->_capacity = 0;}

4.1.3 顺序表的销毁

void SLDestroy(SL* ps) { assert(ps); assert(ps->_a); //释放动态开辟内存 free(ps->_a); ps->_a = NULL; ps->_size = 0; ps->_capacity = 0; }

4.1.4顺序表的扩容(为插入数据提供保障)

void SLCheckCapacity(SL* ps){ assert(ps); if (ps->_capacity == ps->_size) { int new_cpacity = ps->_capacity == 0 ? 4 : ps->_capacity * 2; SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->_a, sizeof(SLDataType) * new_cpacity); if (tmp == NULL) { perror("realloc fail!"); return ; } ps->_a = tmp; ps->_capacity = new_cpacity; }}

在实现该接口时】:

为存储数据而申请的一块空间,那么需要交给这个数据类型去维护

Capacity代表当前空间大小,Size代表当前有效数据,当有效数据充满了当前空间大小就需要申请内存空间(这里需要实现多次插入函数,这里单独实现SLChekckCapacity)

newcapacity是防止在扩容时,capacity为空(零乘任何数为零),申请空间大小错误

最好不要phead直接接收扩容的地址,防止扩容(第二种情况)失败导致找不到之前空间地址

开辟以字符类型来维修开辟的空间,需要为‘\0‘开辟一个空间

4.1.5 顺序表的尾插

//顺序表的尾插void SLPushBack(SL* ps, SLDataType x){ assert(ps); if (ps->_capacity == ps->_size) SLCheckCapacity(ps); ps->_a[ps->_size++] = x;}

4.1.6 顺序表的判空

bool SLEmpty(SL*ps){ assert(ps); assert(ps->_a); return ps->_size==0;}

4.1.7 顺序表的任意位置删除(pos是下标)

//任意位置删除 void SLErase(SL* ps, int pos) { assert(!(SLEmpty(ps))); assert(ps); assert(ps->_a); ​ assert(0 <= pos && pos < ps->_size); ​ for (int i = pos; i < ps->_size; i++) { ps->_a[i] = ps->_a[i + 1]; } ps->_size--; }

在实现该接口时】:

需要对pos设置范围

以下标pos为界,pos之后的数据向前移动(跟头删是类似的,主要是在循环条件略显差异)

4.2 实现学生成绩管理系统

首先学生成绩管理系统是在顺序表数据结构的基础上,进行灵活的应用,对此需要包括顺序表的头文件,便于调用顺序表中实现的接口。

4.2.1 学生成绩管理系统需要实现的接口

以下是Management System.h头文件,主要用于定义学生信息的结构和该系统需要实现的接口

#define NAME_MAX 100#define SEX_MAX 10#define REGISTRATION_MAX 30#define Grades_MAX 10enum AcInfo{ Name = 1, Registration, Grades};struct AchievementInfo{ //学生姓名 char _name[NAME_MAX]; //学生性别 char _sex[SEX_MAX]; //学生学籍号 char _registration[REGISTRATION_MAX]; //学生成绩 int _grades;};typedef struct AchievementInfo AInfo; typedef struct SeqList Achievement;//学生信息的初始化void Achievement_Init(Achievement* ac);//学生信息的销毁void Achievement_Destroy(Achievement* ac);//添加学生信息void Achievement_Add(Achievement* ac);//删除学生信息void Achievement_Del(Achievement* ac);//修改学生成绩信息void Achievement_Modify(Achievement* ac);//查看全部学生信息void Achievement_Show(Achievement* ac);查找指定学生信息void Achievement_Find(Achievement* ac);//按照名字或者成绩排序void Achievement_Sort(Achievement* ac);

4.2.2 typedef重定义类型的名字

//对于顺序表结构体类型重定义类型 typedef struct SeqList AInfo; //对于顺序表内嵌结构体重定义类型 typedef struct AchievementInfo AInfo;

4.3 实现学生成绩管理系统接口(主要是对顺序表接口的复用)

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4.3.1学生信息的初始化

void Achievement_Init(Achievement* ac){ SLInit(ac);}

4.3.2 学生信息的销毁

void Achievement_Destroy(Achievement* ac){ SLDestroy(ac);}

4.3.3 添加学生信息

void Achievement_Add(Achievement* ac){ AInfo info; printf("请分别输入学生的名字、性别、学号、成绩\n"); scanf("%s %s %s %d", info._name, info._sex, info._registration, &info._grades); //往(顺序表)中插入数据 SLPushBack(ac, info);}

4.3.4 查找指定学生的下标

int FindSTName(Achievement* ac, char name[]){ for (int i = 0; i < ac->_size; i++) { if (strcmp(ac->_a[i]._name, name) == 0 ) { return i; } } return -1;}

4.3.5 删除学生信息

void Achievement_Del(Achievement* ac){ assert(ac); //根据用户的名字进行删除 printf("请输入你需要删除的学生姓名\n"); char name[NAME_MAX]; scanf("%s", name); int findidex = FindSTName(ac, name); if (findidex < 0) { printf("你需要删除的学生信息不存在\n"); return; } //找到了进行删除操作 SLErase(ac, findidex);}

4.3.6 查看学生成绩信息

void Achievement_Show(Achievement* ac){ printf("系统正在加载中....\n"); Sleep(3000); printf("系统加载完成!\n"); //打印表头信息 printf("%s %s %-10s %s\n", "学生姓名", "学生性别", "学生学号", "学生成绩"); for(int i =0; i < ac->_size; i++) { printf("%-10s %-5s %-8s %-d分\n", ac->_a[i]._name, ac->_a[i]._sex, ac->_a[i]._registration, ac->_a[i]._grades); }}

4.3.7 修改学生信息

void Achievement_Modify(Achievement* ac){ assert(ac); //根据用户的名字进行修改 成绩 printf("请输入你需要修改的学生姓名\n"); char name[NAME_MAX]; scanf("%s", name); int findidex = FindSTName(ac, name); if (findidex < 0) { printf("你需要修改的学生信息不存在\n"); return; } printf("系统正在加载中....\n"); Sleep(3000); printf("系统加载完成!\n"); printf("请重新分别输入学生的名字、性别、学号、成绩\n"); scanf("%s %s %s %d", ac->_a[findidex]._name, ac->_a[findidex]._sex, ac->_a[findidex]._registration, &ac->_a[findidex]._grades); printf("修改成功!\n");}

4.3.8 查找指定学生信息

void Achievement_Find(Achievement* ac){ assert(ac); //根据用户的名字进行修改 成绩 printf("请输入你需要查找的学生姓名\n"); char name[NAME_MAX]; scanf("%s", name); int findidex = FindSTName(ac, name); if (findidex < 0) { printf("你需要查找的学生信息不存在\n"); return; } printf("系统正在加载中....\n"); Sleep(3000); printf("系统加载完成!\n"); printf("以下是你需要查找的学生信息\n"); printf("%-10s %-5s %-8s %-d分\n", ac->_a[findidex]._name, ac->_a[findidex]._sex, ac->_a[findidex]._registration, ac->_a[findidex]._grades);}

4.3.9 按照名字或者成绩排序

//按照名字或者成绩排序 void Achievement_Sort(Achievement* ac) { enum AcInfo select; printf("请输入你需要按照什么类型排序:(1->Name,2->Registration,3->Grades)\n"); // 清空输入缓冲区 fflush(stdin); scanf("%u", &select); if (select < Name || select > Grades) { printf("输入的排序类型无效!\n"); return; // 或者采取其他合适的处理方式 } //这个名字就代表什么数据 switch (select) { case Name: qsort(ac->_a, ac->_size, sizeof(ac->_a[0]), Name_Compare); break; case Registration: qsort(ac->_a, ac->_size, sizeof(ac->_a[0]), Registration_Compare); break; case Grades: qsort(ac->_a, ac->_size, sizeof(ac->_a[0]), Grades_Compare); break; default: break; } printf("排序成功\n"); }

4.3.10 比较函数的接口

int Name_Compare(const void* e1, const void* e2){ //是每个元素之间的比较 const AInfo* a1 = (const AInfo*) e1; const AInfo* a2 = (const AInfo*) e2; return strcmp(a1->_name, a2->_name);}int Registration_Compare(const void* e1, const void* e2){ //是每个元素之间的比较 const AInfo* a1 = (const AInfo*)e1; const AInfo* a2 = (const AInfo*)e2; return strcmp(a1->_registration, a2->_registration);}int Grades_Compare(const void* e1, const void* e2){ //是每个元素之间的比较 const AInfo* a1 = (const AInfo*)e1; const AInfo* a2 = (const AInfo*)e2; //如果是100分就会出现问题 //是根据字符的大小进行判断 //所以这里成绩可以整型的比较进行 return a1->_grades - a2->_grades;}

4.4 菜单界面

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include "SeqList.h"#include "Management System.h"void mune(){ printf("*****************************************************\n"); printf("************欢迎使用学生成绩管理系统*****************\n"); printf("*****1.添加学生信息********2.删除学生信息************\n"); printf("*****************************************************\n"); printf("*****3.修改学生信息********4.查找指定学生信息*********\n"); printf("*****************************************************\n"); printf("*****5.查看全部学生信息****6.按照名字或者成绩排序******\n"); printf("***************0.退出系统*****************************\n"); printf("*****************************************************\n");}int main(){ typedef struct SeqList AInfo; AInfo ac; Achievement_Init(&ac); int input; mune(); do { printf("请根据菜单选择你需要完成的操作\n"); // 清空输入缓冲区 fflush(stdin); scanf("%d", &input); printf("请稍等!\n"); switch (input) { case 0: printf("成功退出该系统"); Achievement_Destroy(&ac); break; case 1: Achievement_Add(&ac); break; case 2: Achievement_Del(&ac); break; case 3: Achievement_Modify(&ac); break; case 4: Achievement_Find(&ac); break; case 5: Achievement_Show(&ac); break; case 6: Achievement_Sort(&ac); break; default: printf("非法输入,请重新输入\n"); break; } } while (input); return 0;}

五、以下是系统测试情况

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将sqort比较函数是对于元素进行比较,在强转类型转化的时候,类型我给了定义顺序表结构的结构体类型,而不是顺序表中内嵌学生信息的结构体类型,所以导致了错误。

当然这一块学生按照名字,学号,成绩排序,在学习枚举时。我想到了以枚举类型代替数据,从而配合switch分支语句,进行选择性的根据不同要求进行排序,这也是属于我比较满意的地方。

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以上就是本篇文章的所有内容,在此感谢大家的观看!这里是店小二C语言笔记,希望对你在学习C语言中有所帮助!



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