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成绩管理

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学生成绩管理

学生成绩管理系统

本题目设计目的是训练学生的基本编程能力，了解管理信息系统的开发流程，熟悉 C 语

言的文件和单链表的各种基本操作。本程序中涉及结构体、单链表、文件等方面的知识。通

过本程序的训练，使学生能对 C 语言的文件操作有一个更深刻的了解，掌握利用单链表存储

结构实现对学生成绩管理的原理，为进一步开发出高质量的管理信息系统打下坚实的基础。

1、问题定义

创建一个学生成绩管理系统。假设系统中每个学生记录只包括学号、姓名、数学成绩、

英语成绩、C 语言成绩、总分、平均分、名次等信息。程序的运行效果如下图所示，选择任

意菜单后，实现相应功能。

图 1.1 学生成绩管理系统功能需求

在问题定义阶段要考虑题目的可行性和需求分析，接下来进入开发阶段，完成系统设计

和系统实现的任务。

2、系统设计

2．1 总体设计

采用模块化的程序设计方法，即将较大的任务按照一定的原则分为一个个较小的任务，

然后分别设计各个小任务。需要注意的是划分出来的模块应该相对独立但又相关，且容易理

解。可以用模块化层次结构图（即模块图）来分析其任务的划分，一般从上到下进行，最上

面一层是主模块，下面各层是其上一层模块的逐步细化描述。

学生成绩管理系统

输入记录

模块

查询记录

模块

更新记录

模块

统计记录

模块

输出记录

模块

从

文

件

读

入

从

键

盘

输

入

按

学

号

查

询

按

姓

名

查

询

修

改

记

录

删

除

记

录

插

入

记

录

排

序

记

录

各科最高分和不及格人数统计

输

出

至

文

件

输

出

至

屏

幕

图 2. 1 学生成绩管理系统功能模块图

C 语言课程设计

本成绩管理系统要求采用单链表实现，如图 2.1 所示，它由如下五大功能模块组成：

 输入记录模块。完成将数据存入单链表的工作。记录可以从以二进制形式存储的数据文

件中读入，也可从键盘逐个输入学生记录。学生记录由学生的基本信息和成绩信息字段

构成。当从数据文件中读入记录时，也就是把在以记录为单位存储的数据文件中，将记

录逐条复制到单链表中。

 查询记录模块。完成在单链表中查找满足相关条件的学生记录。在此成绩管理系统中，

用户可以按照学生的学号或姓名在单链表中进行查找。若找到该学生的记录，则返回指

向该学生的记录的指针。否则返回一个值为 NULL 的空指针，并打印出未找到该学生记

录的提示信息。

 更新记录模块。完成对学生记录的维护。在此成绩管理系统中，它实现了对学生记录的

修改、删除、插入和排序操作，并将修改后的数据存入源数据文件。

 统计记录模块。完成对各门功课最高分和不及格人数的统计。

 输出记录模块。一是实现对学生记录的存盘，即将记录写入数据文件中；二是实现将记

录信息以表格的形式在屏幕上打印出来。

2．2 详细设计

2.2.1 数据结构设计

 学生成绩信息结构体

struct student

{

char num[10]; /*学号*/

char name[15]; /*姓名*/

int cgrade; /*C 语言成绩*/

int mgrade; /*数学成绩*/

int egrade; /*英语成绩*/

int total; /*总分*/

float ave; /*平均分*/

int mingci; /*名次*/

};

结构体 struct student 将用于存储学生的基本信息，它将作为单链表的数据域。为了简化

程序，只取了 3 门成绩。

 单链表 node 结构体

typedef struct node

{

struct student data; /*数据域*/

struct node *next; /*指针域*/

}Node,*Link;

这样就定义了一个单链表的结构，data 为 struct student 结构类型的数据，作为单链表结

构中的数据域，next 为单链表中的指针域，用来存储其直接节点的地址。

C 语言课程设计

保存过新的数据，若没有，则全局变量 saveflage=1，系统会提示用户是否需要进行数据存盘

操作，用户输入 Y 或 y，系统会自动进行存盘操作后再执行退出成绩管理系统的操作。

若选择 1，则调用 Add()函数，执行增加学生记录操作；若选择 2，则调用 Del()函数，执

行删除学生记录操作；若选择 3，则调用 Qur()函数，执行查询学生记录操作；若选择 4，则

调用 Modify()函数，执行修改学生记录操作；若选择 5，则调用 Insert()函数，执行插入学生

记录操作；若选择 6，则调用 Tongji()函数，执行统计学生记录操作；若选择 7，则调用 Sort()

函数，执行按降序排序学生记录操作；若选择 8，则调用 Save()函数，执行将学生记录存入

数据文件的操作；若选择 9，则调用 Disp()函数，执行将学生记录以表格形式打印输出至屏幕

的操作；若输入为 0～9 之外的值，则调用 Wrong()函数，给出按键错误的提示。

2.2.3 输入记录模块

输入记录模块主要实现将数据存入单链表中。当从数据文件中读出记录时，调用

fread(p,sizeof(Node),1,fp)文件读取函数，执行一次从文件中读取一条学生成绩记录信息存入

指针变量 p 所指的节点中的操作，并且该操作在 main()函数中执行，即当成绩管理系统进入

显示菜单界面时，该操作已经执行了。若该文件中没有数据，系统会提示单链表为空，没有

任何学生记录可操作，此时，用户应选择 1，调用 Add()函数，进行学生记录的输入，即完成

在单链表 l 中添加记录的操作。值得一提的是，这里的字符串和数值的输入分别采用了函数

来实现，在函数中完成输入数据任务，并对数据进行条件判断，直到满足条件为止，这样一

来，大大减少了代码的重复和冗余，符合模块化程序设计的特点。

2.2.4 查询记录模块

查询记录模块主要实现了在单链表中按学号或姓名查找满足相关条件的学生记录。在查

询函数 Qur(l)中，l 为指向保存了学生成绩信息的单链表的首地址的指针变量。为了遵循模块

化编程的原则，我们将在单链表中进行的指针定位操作，设计成了一个单独的函数

Node *Locate(Link l,char findmess[],char nameornum[])，参数 findmess[]保存要查找的具体内容，

nameornum[]保存要查找的字段（值为字符串类型的 name 或者 num），若找到该记录，则返

回指向该节点的指针；否则，返回一个空指针。

2.2.5 更新记录模块

此模块主要实现了对学生记录的修改、删除、插入和排序操作。因为学生记录是以单链

表的结构形式存储的，所以这些操作都在单链表中完成。下面分别介绍着 4 个功能模块。

1 修改记录。该操作需要对单链表中目标节点的数据域中的值进行修改，它分两步完

成。

第一步，输入要修改的学号，输入后调用定位函数 Locate()，在单链表中逐个对节点数

据域中学号字段的值进行比较，直到找到该学号的学生记录；

第二步，若找到该学生记录，修改除学号字段之外的各字段值，并将存盘标记变量

saveflag 置 1，表示已经对记录进行了修改，但还未执行存盘操作。

2 删除记录。该操作完成删除指定学号或姓名的学生记录，它也分两步完成。

第一步，输入要删除的学号或姓名，输入后调用定位函数 Locate()，在单链表中逐个对

节点数据域中学号或姓名字段的值进行比较，直到找到该学号或姓名的学生记录，则返

回指向该学生记录的节点指针；

第二步，若找到该学生记录，将该学生记录所在节点的前驱节点的指针域，指向目标节

点的后继节点。

③ 插入记录。该操作完成在指定学号的随后位置插入新的学生记录。首先，要求用户输

入某个学生的学号，新的记录将插入在该学生记录之后；然后，提示用户输入一条新的

学生记录的信息，这些信息保存在新节点的数据域中；最后，将该节点插入在指定位置

学生成绩管理

学号之后。它的具体插入执行过程如图 2.3 所示，图中 q 为位置学号所在节点的指针变

量，p 为 q 所指节点的后继节点的指针变量，q->next=p，指针变量 i 指向新记录所在的节

点，即为插入节点 i，依次执行的操作为：① i->next= q->next；② q->next=i。

④ 排序记录。有关排序的算法很多，如冒泡排序、插入排序等。针对单链表结构的特点，

我们采用插入排序算法实现按总分的从高到低对学生记录进行排序，排序完成之后，即

可按顺序给名次字段赋值。在单链表中，实现插入排序的基本步骤如下：

1）新建一个单链表 l，用来保存排序结果，其初始值为待排序单链表中的头节点。

2）从待排序单链表中取出下一个节点，将其总分字段值与单链表 l 中的各节点中总

分字段的值进行比较，直到在链表 l 中找到总分小于它的节点。若找到此节点，

系统将待排序链表中取出的节点插入此节点前，作为其前驱。否则，将取出的

节点放在单链表 l 的尾部。

3）重复第二步，直到从待排序链表中取出的节点的指针域为 NULL，即此节点为

链表的尾部节点，排序完成。

2.2.6 统计记录模块

主要通过循环读取指针变量 p 所指的当前节点的数据域中各字段的值，并对各个成绩字

段进行逐个判断的形式，完成单科最高分学生的查找和各科不及格人数的统计。

2.2.7 输出记录模块

当把记录输出至文件时，调用 fwrite(p,sizeof(Node),1,fp)函数，将 p 指针所指节点中的各

字段值，写入文件指针 fp 所指的文件。当把记录输出至屏幕时，调用 void Disp (Link l)函数，

将单链表 l 中的学生记录信息以表格的形式在屏幕上打印出来。

2.2.8 函数功能描述

 printheader()

函数原型：void printheader()

printheader()函数用于在以表格形式显示学生记录时，打印输出表头信息。

 printdata()

函数原型：void printdata(Node *pp)

printdata()函数用于在以表格形式显示学生记录时，打印输出单链表 pp 中的学生信息。

 stringinput ()

函数原型：void stringinput (char *t,int lens,char *notice)

stringinput ()函数用于输入字符串，并进行字符串长度验证（长度<lens）。 t 用于保存输

入的字符串，因为是以指针形式传递的，所以 t 相当于该函数的返回值。notice 用于保存

①

DATADATA

DATA

q p

②

图 2.3 单链表中插入学生记录节点示意图

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