数据结构课程设计报告1数组实现两个矩阵的相乘运算2成绩分析问题.doc

山东建筑大学

课 程 设 计 成 果 报 告

题 目： 1.数组实现两个矩阵的相乘运算
2. 成绩分析问题
课 程： 数据结构A课程设计
院 （部）： 管理工程学院
专 业： 信息管理与信息系统
班 级： 信管***
学生姓名： ***
学 号： ********
指导教师： *******
完成日期： 2016年12月29日

目录
目录 2
一、课程设计概述 3
二、课程设计题目一 3
用数组实现两个矩阵的相乘运算 3
2.1[问题描述] 3
2.2[要求及提示]： 4
2.3[详细设计] 4
2.4[调试分析] 5
2.5[运行结果及分析] 6
三、课程设计题目二 6
成绩分析问题 6
3.1[问题描述] 6
3.2[概要设计] 7
3.3[存储结构] 7
3.4[流程图] 7
3.5[详细设计] 8
3.6[调试分析] 8
3.7[运行结果及分析] 22
四、参考文献： 25
一、课程设计概述

本次数据结构课程设计共完成两个题：用数组实现两个矩阵相乘运算、成绩分析问题。
使用语言：C
编译环境：vc6.0
二、课程设计题目一
用数组实现两个矩阵的相乘运算
2.1[问题描述]
#include “stdio.h”
int r[6][6];
void mult(int a[6][6] , int b[6][6]){ }
main(){
int i,j;
int num1[6][6],num2[6][6];
printf(“请输入第一个矩阵的值:”,);
for(i=1;i<=6;i++)
for(j=1;j<=6;j++)
scanf(“%d”,&num1[i][j]);
printf(“请输入第二个矩阵的值:”,);
for(i=1;i<=6;i++)
for(j=1;j<=6;j++)
scanf(“%d”,&num2[i][j]);
mult(num1,num2);
printf(“\n两个矩阵相乘后的结果为：”);
for(i=1;i<=6;i++)
{for(j=1;j<=6;j++)
printf(“%4d”,r[i][j]);
printf(“\n”);
}
}
2.2[要求及提示]：
1、 要求完善函数mult( ),

2、 现有A,B两个矩阵，要求用上述程序求出A与B相乘后的运行结果,

4 1 3 6 9 0 3 1 0 1 2 4
7 3 1 4 2 1 1 3 1 0 5 2
0 1 0 2 9 1 1 9 2 1 3 0
A= 4 1 0 2 6 0 B= 9 1 2 4 0 0
1 2 1 0 1 5 3 0 0 1 0 1
3 0 0 5 1 2 2 1 0 6 8 9

2.3[详细设计]

#include <stdio.h>

int r[6][6];//得到的结果矩阵

void mult(int a[6][6] , int b[6][6]){
int i,j;
int k;
int sum;
for (i = 0; i < 6; i++) {
for (j = 0; j < 6; j++) {
sum = 0;
for (k = 0; k < 6; k++) {
sum += a[i][k]*b[k][j];
}
r[i][j] = sum;
}
}
}

main(){
int i,j;
int num1[6][6],num2[6][6];
printf("请输入第一个6*6矩阵的值:\n");
for(i=0;i<6;i++) {
for(j=0;j<6;j++){
scanf("%d",&num1[i][j]);
}
}
printf("请输入第二个6*6矩阵的值:\n");
for(i=0;i<6;i++) {
for(j=0;j<6;j++){
scanf("%d",&num2[i][j]);
}
}
mult(num1,num2);
printf("\n两个矩阵相乘后的结果为：\n");
for(i=0;i<6;i++){
for(j=0;j<6;j++){
printf("%4d ",r[i][j]);
}
printf("\n");
}
}

2.4[调试分析]
问题一：
现象：输入的时候输入七行共42个数据才到下一个矩阵的输入
原因：在scanf的时候，scanf("%d",&num2[i][j]);%d后面多了一个空格
2.5[运行结果及分析]

三、课程设计题目二
成绩分析问题
3.1[问题描述]
录入、保存一个班级学生多门课程的成绩，并对成绩进行分析。
[需求分析]
1.通过键盘输入各学生的多门课程的成绩，建立相应的文件input.dat
2.对文件input.dat中的数据进行处理，要求具有如下功能：
a.按各门课程成绩排序，并生成相应的文件输出
b.计算每人的平均成绩，按平均成绩排序，并生成文件
c.求出各门课程的平均成绩、最高分、最低分、不及格人数、
60－69分人数、70－79分人数、80－89分人数、90分以上人数
d.根据姓名或学号查询某人的各门课成绩，重名也要能处理
3.界面美观
[测试数据]
学号
姓名
数学
英语
计算机
001
王放
78
77
90
002
张强
89
67
88
003
李浩
56
66
78
004
黄鹂兵
89
86
85
005
李浩
67
88
76
006
陈利风
45
54
67
007
尚晓
78
76
70

3.2[概要设计]
-=ADT=-
{
void menu();//菜单
void show(student stu[],int n);//显示学生数据
void readFile(student stu[],int n);//读取数据
void math(student stu[],int n);//对数学成绩排序
void english(student stu[],int n);//对英语成绩排序
void computer(student stu[],int n);//对计算机成绩排序
void average(student stu[],int n);//对平均成绩排序
int degree(int num);//等级分级
void scoreAnalyse(student stu[],int n);//成绩分析
void search_no(student stu[],int n);//按照学号查找
void search_name(student stu[],int n);//按照姓名查找
void closeSystem();//关闭程序
)
3.3[存储结构]
typedef struct
{
char no[12];//学号
char name[16];//姓名
int math;//数学成绩
int english;//英语成绩
int computer;//计算机成绩
int average;//平均成绩
} student;

3.4[流程图]

开始
键盘输入学生信息，并保存到文件中
从文件读取学生信息
显示菜单
执行功能
结束

输入选项=0？
N

Y

3.5[详细设计]
#include<string.h>
#include<stdio.h>

#define N 7

static int num=0;//已录入的学生人数
static int select=0;//输入选择的菜单项

typedef struct
{
char no[12];//学号
char name[16];//姓名
int math;//数学成绩
int english;//英语成绩
int computer;//计算机成绩
int average;//平均成绩
} student;

student stu[N];//定义结构体数组
student stud[N];//备份结构体数组用来排序

//*************菜单等方法的原型声明*************

void menu();//菜单
void show(student stu[],int n);//显示学生数据
void writeFile(student students[],int n);//写入学生数据
void readFile(int n);//读取学生数据
void math(student stu[],int n);//对数学成绩排序
void english(student stu[],int n);//对英语成绩排序
void computer(student stu[],int n);//对计算机成绩排序
void average(student stu[],int n);//对平均成绩排序
int degree(int num);//等级分级
void scoreAnalyse(student stu[],int n);//成绩分析
void search_no(student stu[],int n);//按照学号查找
void search_name(student stu[],int n);//按照姓名查找
void closeSystem();//关闭程序

//*************主函数*************

void main()
{
//定义学生体，存放键盘输入的学生信息
student students[N];
//向文件输入学生的数据
writeFile(students,7);
//从文件读取学生数据
readFile(7);

while(1)
{
menu();
//输入菜单项
scanf("%d",&select);

switch(select)
{

case 1:math(stu,7);break;

case 2:english(stu,7);break;

case 3:computer(stu,7);break;

case 4:average(stu,7);break;

case 5:scoreAnalyse(stu,7);break;

case 6:search_no(stu,7);break;

case 7:search_name(stu,7);break;

case 8:show(stu,N);break;

case 0:closeSystem();break;

default:printf("错误的数据 \n");
}
}
}

//*************写入学生数据*************
void writeFile(student students[],int n)
{
int i;
FILE *fi;
//键盘输入学生的成绩
for(i=0;i<n;i++)
{
printf("输入第%d个学生的学号，姓名，数学成绩，英语成绩，计算机成绩: ",i+1);
scanf("%s %s %d %d %d",&stu[i].no,&stu[i].name,&stu[i].math,&stu[i].english,&stu[i].computer);
}

fi=fopen("D:\\VC6.0\\VC++6.0\\test\\input.dat","wb");//以只写方式打开或新建一个二进制文件，只允许写数据。
if(fi==NULL)
{
printf("打开input.dat文件失败\n");
exit(1);//exit(0)表示异常退出,exit(1)表示异常退出.
}

for(i=0;i<n;i++)
{
//将学生的成绩写入input.dat文件
fwrite(&students[i],sizeof(student),1,fi);
}
printf("数据写入成功\n");
/**
*文件操作完成后，需要将文件关闭，一定要注意，否则会造成文件所占用内存泄露和在下次访问文件时出现问题。
*文件关闭后，需要将文件指针指向空，这样做会防止出现游离指针，而对整个工程造成不必要的麻烦，如fp = NULL。
**/
fclose(fi);//必须有，不然只能保存在缓冲区，数据不能存入

system("pause");//等待用户按一个键，然后返回
}

//*************读取学生数据*****************
void readFile(int n)
{
int i;
FILE *fi;
fi=fopen("D:\\VC6.0\\VC++6.0\\test\\input.dat","rb");//以只读方式打开或新建一个二进制文件，只允许读取数据。
if(fi==NULL)
{
printf("打开input.dat文件失败\n");
exit(1);
}
for(i=0;i<n;i++){
fread(&stu[i],sizeof(student),1,fi);
}
printf("读取input.dat文件成功\n");

}

//*************菜单*****************

void menu()
{
printf("-------------------------------------------------------------------\n");
printf("----欢迎进入学生成绩分析系统，输入相应的序号实现功能----\n");
printf("------------成绩分析菜单-------------\n");
printf(" 0-----------退出系统\n");
printf(" 1-----------按数学成绩排序，并生成相应的文件输出\n");
printf(" 2-----------按英语成绩排序，并生成相应的文件输出\n");
printf(" 3-----------按计算机成绩排序，并生成相应的文件输出\n");
printf(" 4-----------按平均成绩排序，并生成文件\n");
printf(" 5-----------各科成绩分布\n");
printf(" 6-----------按学号查询\n");
printf(" 7-----------按姓名查询\n");
printf(" 8-----------显示新学生信息\n");
printf("------------------------------------------------------------------\n");

}

//*************显示学生数据*************
void show(student stu[],int n)
{
int i;
// system("cls");//清屏

printf("------------学生成绩-------------\n");
printf("\t学号|\t姓名|\t数学|\t英语|\t计算机 \n");
for(i=0;i<n;i++)
{
printf("\t%s|\t%s|\t%d|\t%d|\t%d| \n",stu[i].no,stu[i].name,stu[i].math,stu[i].english,stu[i].computer);
}
printf("----------------------------\n");

system("pause");//等待用户按一个键，然后返回
}

//*************按数学成绩排序*************
void math(student stu[],int n)
{
FILE *fm;
int i=0;
int k,j;
student t;//排序时用来当做临时变量

for(i=0;i<n;i++)
stud[i]=stu[i];

fm=fopen("D:\\VC6.0\\VC++6.0\\test\\math.txt","wb");//以只写方式打开或新建一个二进制文件，只允许写数据。
if(fm==NULL)
{
printf("打开math.txt文件失败\n");
exit(1);
}
printf("打开math.txt文件成功\n");

for(k=0;k<n-1;k++)//数学成绩从小到大排序法
{
for(j=0;j<n-k-1;j++)
{
if(stud[j].math>stud[j+1].math)
{
t=stud[j];
stud[j]=stud[j+1];
stud[j+1]=t;
}
}
}
printf("*************按数学成绩排序*************\n");
printf("\t学号|\t姓名|\t数学|\t英语|\t计算机| \n");

fprintf(fm,"\t%s\t%s\t%s\t%s\t%s \n","no","name","math","english","computer");

for(i=0;i<n;i++)
{
printf("\t%s|\t%s|\t%d|\t%d|\t%d| \n",stud[i].no,stud[i].name,stud[i].math,stud[i].english,stud[i].computer);

fprintf(fm,"\t%s\t%s\t%d\t%d\t%d \n", stud[i].no,stud[i].name,stud[i].math,stud[i].english,stud[i].computer);//将学生排序后的信息写入

}

printf("-----按数学成绩排序已录入-----\n");
fclose(fm);

system("pause");
}
//*************按英语成绩排序*************
void english(student stu[],int n)
{
FILE *fe;
int i=0;
int k,j;
student t;//排序时用来当做临时变量

for(i=0;i<n;i++)
stud[i]=stu[i];

fe=fopen("D:\\VC6.0\\VC++6.0\\test\\english.txt","wb");//以只写方式打开或新建一个二进制文件，只允许写数据。
if(fe==NULL)
{
printf("打开english.txt文件失败\n");
exit(1);
}
printf("打开english.txt文件成功\n");

for(k=0;k<n-1;k++)//英语成绩从小到大排序法
{
for(j=0;j<n-k-1;j++)
{
if(stud[j].english>stud[j+1].english)
{
t=stud[j];
stud[j]=stud[j+1];
stud[j+1]=t;
}
}
}
printf("*************按英语成绩排序*************\n");
printf("\t学号|\t姓名|\t数学|\t英语|\t计算机| \n");

fprintf(fe,"\t%s\t%s\t%s\t%s\t%s \n","no","name","math","english","computer");

for(i=0;i<n;i++)
{
printf("\t%s|\t%s|\t%d|\t%d|\t%d| \n",stud[i].no,stud[i].name,stud[i].math,stud[i].english,stud[i].computer);

fprintf(fe,"\t%s\t%s\t%d\t%d\t%d \n", stud[i].no,stud[i].name,stud[i].math,stud[i].english,stud[i].computer);//将学生排序后的信息写入

}

printf("-----按英语成绩排序已录入-----\n");
fclose(fe);
system("pause");
}

//*************按计算机成绩排序*************
void computer(student stu[],int n)
{
FILE *fc;
int i=0;
int k,j;
student t;//排序时用来当做临时变量

for(i=0;i<n;i++)
stud[i]=stu[i];

fc=fopen("D:\\VC6.0\\VC++6.0\\test\\computer.txt","wb");//以只写方式打开或新建一个二进制文件，只允许写数据。
if(fc==NULL)
{
printf("打开computer.txt文件失败\n");
exit(1);
}
printf("打开computer.txt文件成功\n");

for(k=0;k<n-1;k++)//计算机成绩从小到大排序法
{
for(j=0;j<n-k-1;j++)
{
if(stud[j].computer>stud[j+1].computer)
{
t=stud[j];
stud[j]=stud[j+1];
stud[j+1]=t;
}
}
}
printf("*************按计算机成绩排序*************\n");
printf("\t学号|\t姓名|\t数学|\t英语|\t计算机| \n");

fprintf(fc,"\t%s\t%s\t%s\t%s\t%s \n","no","name","math","english","computer");

for(i=0;i<n;i++)
{
printf("\t%s|\t%s|\t%d|\t%d|\t%d| \n",stud[i].no,stud[i].name,stud[i].math,stud[i].english,stud[i].computer);

fprintf(fc,"\t%s\t%s\t%d\t%d\t%d \n", stud[i].no,stud[i].name,stud[i].math,stud[i].english,stud[i].computer);//将学生排序后的信息写入

}

printf("-----按计算机成绩排序已录入-----\n");
fclose(fc);

system("pause");
}

//*************按平均成绩排序*************
void average(student stu[],int n)
{
FILE *fa;
int i=0;
int k,j;
student t;//排序时用来当做临时变量

//计算每个人的平均成绩
for(i=0;i<n;i++){
stu[i].average=(stu[i].math+stu[i].computer+stu[i].english)/3;
}

for(i=0;i<n;i++){
stud[i]=stu[i];
}

fa=fopen("D:\\VC6.0\\VC++6.0\\test\\average.txt","wb");//以只写方式打开或新建一个二进制文件，只允许写数据。
if(fa==NULL)
{
printf("打开average.txt文件失败\n");
exit(1);
}
printf("打开average.txt文件成功\n");

for(k=0;k<n-1;k++)//平均成绩从小到大排序法
{
for(j=0;j<n-k-1;j++)
{
if(stud[j].average>stud[j+1].average)
{
t=stud[j];
stud[j]=stud[j+1];
stud[j+1]=t;
}
}
}
printf("*************按平均成绩排序*************\n");
printf("\t学号|\t姓名|\t数学|\t英语|\t计算机|\t平均成绩 \n");
fprintf(fa,"\t%s\t%s\t%s\t%s\t%s\t%s \n","no","name","math","english","computer","average");

for(i=0;i<n;i++)
{
printf("\t%s|\t%s|\t%d|\t%d|\t%d|\t%d\n",stud[i].no,stud[i].name,stud[i].math,stud[i].english,stud[i].computer,stud[i].average);

fprintf(fa,"\t%s\t%s\t%d\t%d\t%d\t%d \n", stud[i].no,stud[i].name,stud[i].math,stud[i].english,stud[i].computer,stud[i].average);//将学生排序后的信息写入

}

printf("-----按平均成绩排序已录入-----\n");
fclose(fa);

system("pause");
}

//*************各门成绩分析*************
void scoreAnalyse(student stu[],int n){

int i;
FILE *fscoreAnalyse;
//0、平均成绩 1、最高分 2、最低分 3、不及格人数 4、60~69分人数 5、70~79分人数 6、80~89分人数 7、90分以上人数
int math[8],english[8],computer[8];//分别用三个数组整合三门课课程的分析结果并初始化

int mathAnalyze;
int englishAnalyze;
int computerAnalyze;

for(i=0;i<8;i++){//初始化数据
math[i]=0;
english[i]=0;
computer[i]=0;
if(i==2){
//最低成绩的默认值为第一个学生的成绩
math[i]=stu[1].math;
english[i]=stu[1].english;
computer[i]=stu[1].computer;
}
}
//system("cls");
fscoreAnalyse=fopen("D:\\VC6.0\\VC++6.0\\test\\scoreAnalyse.txt","wb");//以只写方式打开或新建一个二进制文件，只允许写数据。
if(fscoreAnalyse==NULL)
{
printf("打开scoreAnalyse.txt文件失败\n");
exit(1);
}
printf("打开scoreAnalyse.txt文件成功\n");

for(i=0;i<n;i++){
//计算各们成绩的总和
math[0]+=stu[i].math;
english[0]+=stu[i].english;
computer[0]+=stu[i].computer;
//各门课统计最高
if(stu[i].math>math[1]){
math[1]=stu[i].math;
}
if(stu[i].english>english[1]){
english[1]=stu[i].english;
}
if(stu[i].computer>computer[1]){
computer[1]=stu[i].computer;
}
//各门课统计最低
if(stu[i].math<math[2]){
math[2]=stu[i].math;
}
if(stu[i].english<english[2]){
english[2]=stu[i].english;
}
if(stu[i].computer<computer[2]){
computer[2]=stu[i].computer;
}
//分段统计
mathAnalyze=degree(stu[i].math);
switch(mathAnalyze)
{
case 0:math[3]++;break;//不及格人数
case 1:math[4]++;break;//60~69分人数
case 2:math[5]++;break;//70~79分人数
case 3:math[6]++;break;//80~89分人数
case 4:math[7]++;break;//90分以上人数
}
englishAnalyze=degree(stu[i].english);
switch(englishAnalyze)
{
case 0:english[3]++;break;
case 1:english[4]++;break;
case 2:english[5]++;break;
case 3:english[6]++;break;
case 4:english[7]++;break;
}
computerAnalyze=degree(stu[i].computer);
switch(computerAnalyze)
{
case 0:computer[3]++;break;
case 1:computer[4]++;break;
case 2:computer[5]++;break;
case 3:computer[6]++;break;
case 4:computer[7]++;break;
}

}
//计算各门课的平均成绩
math[0]=math[0]/n;
english[0]=english[0]/n;
computer[0]=computer[0]/n;
//保存到文件中
fprintf(fscoreAnalyse,"\t%s\t%s\t%s\t%s\t%s\t%s\t%s\t%s\t%s \n","科目","平均成绩","最高分","最低分","不及格","60~69","70~79","80~89","90以上");
fprintf(fscoreAnalyse,"\t%s\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d \n","数学", math[0],math[1],math[2],math[3],math[4],math[5],math[6],math[7]);
fprintf(fscoreAnalyse,"\t%s\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d \n","英语",english[0],english[1],english[2],english[3],english[4],english[5],english[6],english[7]);
fprintf(fscoreAnalyse,"\t%s\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d\t%d \n","计算机",computer[0],computer[1],computer[2],computer[3],computer[4],computer[5],computer[6],computer[7]);

//输出
printf("-----以下为学生各门课程的分析统计所得分数以及人数------\n");
printf("\t科目\t平均\t最高\t最