小学数学学习系统--C语言课程设计报告.doc

课程设计报告 课 程 设 计 报 告课程设计名称：C语言课程设计课程设计题目：小学数学学习系统目 录第1章 概要设计31.1题目的内容与要求31.2总体结构3第2章 详细设计42.1数据结构设计42.2 功能设计42.2.1 学生信息存储模块42.2.2 菜单选择模块5第3章 调试分析10第4章 使用说明11参考文献19附 录（源代码）21-35- 第1章 概要设计1.1题目的内容与要求内容：1.具有随机出题功能，且可以选择难度等级，不要混合运算功能； 2自动评分功能，当用户电答题后能给出用户的分值； 3查看正确答案； 4错题重做功能。要求：1、 用户登录；2、 程序采用文本菜单界面。1.2总体结构 本程序主要分为5个模块（功能模块图见图1.1）：1.学生信息存储模块，2.菜单选择模块，3.试题测试模块，4.得分与排名模块小学数学学习系统菜单选择模块试题测试模块得分与排名模块学生信息存储模块 图1.1第2章 详细设计2.1数据结构设计 首先定义结构体数组存储学生信息，注册，录入学生个人信息，将学生信息储存在TXT文档中，用指针写入文件，用while循环语句开始写入测试等级难度，保存正确结果，计算正确率，最后查看排名。2.2 功能设计2.2.1 学生信息存储模块 main函数实现程序的菜单操作。根据用户选择的不同选项调用不同的函数，实现“注册”、“输入学号”、“选择难度答题”、“返回主菜单”等功能。具体情况流程图如图2.1所示：算法 1在屏幕上输出“请注册”选项； 2接受用户输入 开 始 打开studentmessage N打开TestResult文件 Y N Y打开failedResult文件 N文件打开失败！输出“输入：姓名学号” Y 结 束 图2.1开 始2.2.2 菜单选择模块1. 开始测试；2. 查看排名；3. 错题重做； 4. 查看结果；5. 结束测试。定义choose.time=0输出：“选择功能”输入：“选择”如超出范围，请重新选择Choose=1 N2 Y输入当前时间，读入且清屏 Choose Func21 图 2.221 N Choose=2Choose=3 N Y清 屏清 屏 Choose=4Rework choose Func2Sort by chengji N Y清 屏清 屏Choose Fun2Show resultChoose func2File copy test aver结 束 图 2.3开 始2.2.3试题测试模块打开TestResult输入num1,num2,num3num4,m,n,count1=count2=0.average输出“打开文件失败”输出“加法测试”，“被加数+加数=结果”，“选择难度”，“1.简单 2.一般 3.困难”读入数字且赋值于m超出范围请重新选择！根据m 运算的难度，及算式的位数。21 图 2.421读入结果结果正确Count2=count2+1； Average=count1/count2;Average=count1/count2;输出正确，错误，正确率分别为：count1，count2，average结 束 图 2.52.2.4 得分与排名模块开 始 写入信息打开文件关闭文件打开文件写入结构体数组 sjsj+1 是 否交换位置si 图 2.6 第3章 调试分析在上机调试过程中遇到许多问题：1. 引用库函数的头文件写成“#include “stdio”;2. 变量int类型未先定义后使用；仔细思考总结，查阅教材解决；3. 将学生信息输入后答题，但发现无法进行下一步功能；解决办法：按F10键进行单步调试，首先发现指向文件数据的指针没有数据，然后对文件直接进行数据加入，发现其他功能能够实现，然后对指向文件数据的指针进行修改，发现无论怎样修改数据都无法进入到文件，于是对数据输入函数进行修改，发现犯了一个比较低级的错误，scanf（“”）输入数据时忘记“&”符号，造成数据无法输入；4. 使用随机数函数，但是调试过程中出现“rand()未定义”，无法产生随机数；解决办法：查找书籍，发现是未使用“rand（）”函数的头文件，调用“#include”后，随机函数问题得以解决； 第4章 使用说明 （1）.注册。先用Judge（）函数创建studentmessage.txt文件，直接运行cicaidan();菜单项。调用Savemessage();进行注册和保存信息。如图：（2）.开始测试。注册后，显示主菜单ChooseFunc1()，如图：选择1进入开始测试模块，此时引入时间，定义全局变量hour1和min1，scanf(%d,%d,&hour1,&min1);手动输入这两个数。如图：之后出现ChooseFunc2()菜单功能选择函数，如图：这里的五个选项用while循环使超出功能范围的不能实现，重新选择选项。再用switch语句选择执行功能，case1程序如下：switch(choose) case 1: system(cls); printf(加法测试：输入要测试的题目数(5/10/20/50/100)：); scanf(%d,&thnum); while(thnum5&thnum10&thnum20&thnum50&thnum100) printf(超出功能范围，请重新选择(5/10/20/50/100):); scanf(%d,&thnum); Addition(thnum); ChooseFunc2(); break; system(cls);为系统清屏。其他的选项也是如此。下面以加法为例说明一下运算程序。加法源程序如下：void Addition(int number) FILE *fp,*fp2,*fp3; if(fp=fopen(TestResult.txt,a)=NULL) printf(打开文件失败n); exit(0); if(fp2=fopen(failedResult.txt,a)=NULL) printf(打开文件失败n); exit(0); if(fp3=fopen(rightResult.txt,a)=NULL) printf(打开文件失败n); exit(0); int num1,num2,num3,num4,m,n,count1=0,count2=0; float average; srand(time(0); fprintf(fp,加法测试：n); fprintf(fp,被加数 + 加数 = 你的结果 是否正确n); printf(-n);printf(- 选择难度-n);printf(- 1.简单-n); printf(- 2.一般-n);printf(- 3.困难-n);printf(-n);printf(请选择难度(1/2/3): ); scanf(%d,&m); while(m3) printf(超出功能范围，请重新选择(1/2/3):); scanf(%d,&m); system(cls); if(m=1) n=10 ; if(m=2) n=100 ; else if(m=3) n=1000 ; for(int i=0;inumber;i+) if(m=1) num1=rand()%n; num2=rand()%n; if(m=2) num1=10+rand()%(n-10); num2=10+rand()%(n-10); if(m=3) num1=100+rand()%(n-100); num2=100+rand()%(n-100); num3=num1+num2; printf(%d + %d = ,num1,num2); scanf(%d,&num4); if(num3=num4) fprintf(fp,%d + %d =%d n,num1,num2,num4); count1+; else fprintf(fp,%d + %d = %d n,num1,num2,num4); count2+; fprintf(fp3, %d + %d = %dn,num1,num2,num3); fprintf(fp2,%d + %d =n,num1,num2); fclose(fp2); fclose(fp3); average=float(count1)/float(number); fprintf(fp,正确 %d 道，错误 %d 道,正确率为：%fnn,count1,count2,average); A=A+average*100; c=c+1; fclose(fp);定义三个文件指针分别指向三个文件，打开文件开始记录数据。number为题目数形参。srand(time(0); 初始化随机数，如果没有此语句，则每次运行程序时的随机数是一样的。fprintf是向指定的文件中输入，然后开始选择难易程度，同上，先确定可选范围。用随机函数num1=rand()%n; num2=rand()%n; num3=num1+num2;产生两个随机数分别给加数和被加数，num3储存的是正确答案。为了使1、2、3与难易联系起来，使用if(m=1) n=10 ; if(m=2) n=100 ; else if(m=3) n=1000 ;来实现转换，当m为1时，将n=10带入num1=rand()%n中，将产生一位数的随机数，即简单题。同理，当m为2时，num1=10+rand()%(n-10); num2=10+rand()%(n-10);rand()%（n-10）的随机数的取值范围是089，加上10后取值范围为1099，所以将产生两位数的随机数，即一般题。当m为3时，num1=100+rand()%(n-100); num2=100+rand()%(n-100);同样rand()%(n-100)的取值范围为0899，加上100后为100999，所以将产生三位数的随机数，即困难题。此时出题完毕。 将输入的数与正确答案相比较，如果正确的话，则将该题存入文件rightResult.txt中；错误的话，则将该题存入文件failedResult.txt中。用以用户查看和错题重做模块。变量count1记录正确题目的个数，变量count2记录错误题目的个数。然后将这两个文件关闭。再算出平均值，并将上面的值放入文件TestResult.txt中，关闭文件。A和c为全局变量，为后面的排名做准备。特别注意在除法中，除数不能为零，所以另外加个for循环：for(;num2=0;) num2=rand()%n; 使分母不出现零。返回主菜单时，会输入结束时间：之后会计算做题时间： （3）、查看排名模块。主菜单中选2，调用sortbychengji()函数，程序清单：void sortbychengji() FILE *fp5; int i,j,m,n,N=1; student0.avscore=A/c; fp5=fopen(nrecord.txt,a+); fprintf(fp5,%s %s %fn,student0.name,student0.num,student0.avscore); fclose(fp5); fp5=fopen(nrecord.txt,rb);for(i=0;!feof(fp5);i+) fscanf(fp5,%s %s %fn,studenti.name,studenti.num,&studenti.avscore); fclose(fp5); m=i;struct Student temp; for(i=0;im;i+)n=0;for(j=0;jm-1;j+)if(studentj.avscorestudentj+1.avscore)n=1;strcpy(temp.name,studentj.name); strcpy(temp.num,studentj.num); temp.avscore=studentj.avscore; strcpy(studentj.name,studentj+1.name); strcpy(studentj.num,studentj+1.num);studentj.avscore=studentj+1.avscore; strcpy(studentj+1.name,temp.name); strcpy(studentj+1.num,temp.num);studentj+1.avscore=temp.avscore;if(n=0) break;printf(排序结果由高到低:n);printf( sort name number avscoren);for(i=0;im;i+)printf(第%d名: %s %s %.1fn,N+,studenti.name,studenti.num,studenti.avscore); 定义文件指针*fp5，指向文件nrecord.txt，打开并往里写入姓名、学号、总平均值，其中姓名和学号是调用注册时输入进结构体的；每进行一次不同运算，c的值就会加一，A是平均值之和。关闭后再以只读的方式打开，利用for循环写入到结构体数组中，然后再将里面的数据按正确率排序，排序方法是冒泡法，结构变量是个中间变量。n是个判断量，初始值为零，若再出现n=0，意味着没有交换了，排序已经完成。然后用for循环输出，每输出一次，N增加1。运行结果如图： （4）、错题重做。主菜单选3进入错题重做模块，定义函数rework()。程序清单：void rework() int a; char ch; FILE *fp2,*fp3; if(fp2=fopen(failedResult.txt,a+)=NULL) printf(打开文件失败n); exit(0); while(!feof(fp2) ch=fgetc(fp2);printf(%c,ch); if(ch=) scanf(%d,&a); fclose(fp2); printf(请核对一下正确答案n); if(fp3=fopen(rightResult.txt,r)=NULL) printf(打开文件失败n); exit(0); while(!feof(fp3) ch=fgetc(fp3);printf(%c,ch); fclose(fp3); 定义两个文件指针，一个用来打开failedResult.txt，在依次读出文件中的数据，如果出现=号，则可以输入一个数，关闭文件。打开rightResult.txt文件显示错题答案，关闭文件。 （5）、查看结果。清单如下：void ShowResult() FILE *fp; if(fp=fopen(TestResult.txt,r)=NULL) printf(打开文件失败n); exit(0); char ch; ch=fgetc(fp); while(ch!=EOF) putchar(ch); ch=fgetc(fp); fclose(fp);打开文件TestResult.txt ，ch为文件开头字符，while语句当文件没有到尾时，一直循环，putchar(ch);为输出字符，ch=fgetc(fp)得到下一个字符，关闭文件。完成查看。运行结果如图：最后结束程序，按任意键结束。六、附录(见附件)参考文献1 谭浩强.C语言程设计（第四版）M.北京:高等教育出版社,20102 张长海.C语言程设计M.北京:高等教育出版社,20063 吴文虎. 程序设计基础（第二版）. 北京：清华大学出版社，2004 附 录（源代码）#include /C语言标准输入输出头文件#include /字符串操作需要用到的头文件#include /文件操作需要用到的头文件#include /产生随机数需要用到的头文件int hour1=0,min1=0,hour2=0,min2=0,c=0;float A=0;struct Student char name21; /姓名 char num10; /学号 float avscore;student30000;/结构体数组，存储学生的信息，在此初定为30000，可改/*/void Savemessage() /保存学生输入信息的函数 FILE *fp,*fp1,*fp2; /定义文件指针，/以下判断文件打开与否 ,a方式打开则可向文件尾写数据 if(fp=fopen(studentmessage.txt,a)=NULL)/打开文件studentmessage.txt printf(打开文件失败n); exit(0); if(fp1=fopen(TestResult.txt,a)=NULL) /打开文件TestResult.txt printf(打开文件失败n); exit(0); if(fp2=fopen(failedResult.txt,a)=NULL)/打开文件failedResult.txt printf(打开文件失败n); exit(0); fclose(fp2); printf(输入姓名：); /以下要学生输入个人信息 scanf(%s,student0.name); printf(输入学号：); scanf(%s,&student0.num); fwrite(&student0,sizeof(struct Student),1,fp); /向文件studentmessage.txt中写入一条记录，即刚刚输入的学生信息 fprintf(fp,n);/向文件studentmessage.txt中写入换行符号，换行符不可见 fprintf(fp1,姓名：%sn,student0.name); fclose(fp); /关闭文件studentmessage.txt/以下为向文件TestResult.txt中写入刚刚输入的学生信息 fprintf(fp1,学号：%sn,student0.num); fclose(fp1); /关闭文件TestResult.txt system(cls); /清屏/*/void sortbychengji() FILE *fp5; int i,j,m,n,N=1; student0.avscore=A/c; fp5=fopen(nrecord.txt,a+); fprintf(fp5,%s %s %fn,student0.name,student0.num,student0.avscore);/将数据写入文件nrecord.txt中 fclose(fp5); fp5=fopen(nrecord.txt,rb);for(i=0;!feof(fp5);i+) fscanf(fp5,%s %s %fn,studenti.name,studenti.num,&studenti.avscore); fclose(fp5); m=i;struct Student temp; for(i=0;im;i+)n=0;for(j=0;jm-1;j+)if(studentj.avscorestudentj+1.avscore)n=1;strcpy(temp.name,studentj.name); /利用结构变量temp实现数组元素的交换 strcpy(temp.num,studentj.num); temp.avscore=studentj.avscore; strcpy(studentj.name,studentj+1.name); strcpy(studentj.num,studentj+1.num);studentj.avscore=studentj+1.avscore; strcpy(studentj+1.name,temp.name); strcpy(studentj+1.num,temp.num);studentj+1.avscore=temp.avscore;if(n=0) break; /若n=0，意味着没有交换了，排序已经完成printf(排序结果由高到低:n);printf( sort name number avscoren);for(i=0;im;i+)printf(第%d名:%s %s %.1fn,N+,studenti.name,studenti.num,studenti.avscore); /*/void Judge() /判断函数 FILE *fp;/文件指针/以下判断文件打开与否 ,r为只读打开方式 if(fp=fopen(studentmessage.txt,r)=NULL) /以下判断文件打开与否 /打开文件studentmessage.txt fp=fopen(studentmessage.txt,w+); /如果没有studentmessage.txt文件，则新建此文件，w+打开方式为新建一个文件 printf(无文件记录，已新建.n); int i=0; char num110; /变量，注册的学号 while(!feof(fp) /判断是否到了文件尾 fread(&studenti,sizeof(struct Student),1,fp); /一行一行从文件中读出学生信息，保存在结构体数组student中 fscanf(fp,n); /读取换行符 i+; /i变量保存学生记录个数 system(cls); /清屏 fclose(fp);/*/void Addition(int number) /加法运算函数