实验报告1

《数据结构课程设计》

任务书

专业：计算机科学与技术

班级：2012级

指导老师：施冬冬黄晓梅

安徽大学江淮学院

科学与电子技术系

2014年9月

课程设计报告书

姓名：周阳专业：计算机科学与技术年级：2012级学号：02124069

目录

1.引言

2.需求分析

3.概要设计

4.详细设计

5.附录

6.测试结果

7.调试分析

8.设计体会

9.结束语

1.引言

一：

课程设计题目：一元多项式计算

二：

课程设计内容：

1、能够按照指数降序排列建立并输出多项式；能够完成两个多项式的相加，并将结果输出。

2、将任意给出的n次多项式建成单链表结构，结点的结构为系数、指数、指针，然后实现多项式求和运算。

3、良好的用户界面，对于错误的输入，要能给出信息提示。

4、实现单链表的基本操作，包括链表的建立、结点的删除、链表的输出等函数。

三：基本要求

1、用C语言实现一元多项式计算

2、利用单链表实现一元多项式的计算存储

3、完成设计任务并书写课程设计报告

2.需求分析

该程序能实现任意输入两个一元多项式，无论一元多项式的指数如何排列和是否有同类项，都能先将其化简排序后，再实现两个多项式相加的功能。

程序所能达到的功能：

1.新建一元多项式

2.一元多项式A中插入一项

3.一元多项式B中插入一项

4．删除一元多项式A某项

5．删除一元多项式B某项

6.一元多项式求和

7.退出

注意：系数与指数之间用逗号区分

3.概要设计

存储结构：一元多项式的表示在计算机内可以用链表来表示，为了节省存储空间，只存储多项式中系数非零的项。链表中的每一个结点存放多项式的一个系数非零项，它包含三个域，分别存放该项的系数、指数以及指向下一个多项式项结点的指针。创建一元多项式链表，对一元多项式的运算中会出现的各种可能情况进行分析，实现一元多项式的相加操作。

1、本程序中用到的所有抽象数据类型

typedef struct

{

int cff;//系数

int exp;//指数

} datatype;

typedef struct Node

{

datatype data_1;//定义datatype的一个变量

struct Node *next;

}listnode;//自定义struct数据类型为linklist，而不是定义linklist，所以不能在这里定义pa,pb

typedef listnode* linklist;

linklist create_list()

void Select_sort(linklist l)

void merge_list(linklist l)

linklist add_list(linklist l_fir, linklist l_sec)

void result_out(linklist p)

void free_list(linklist p)

2、流程图

4.详细设计

1、根据一元多项式相加法则，对于任意两个多项式所有指数相同的，对应系数相加，若系数相加后不为0，则构成一元多项式其中一项。对于指数不同的，

则分别复制到单链表中。

2、系统流程图

6.调试分析

（1）通过多次程序调试，我们很快的发现程序并不完善，对异常处理不到位。当程序采用指数升幂排序时，该程序就不能实现两个多项式相加操作后指数的排序问题。于是我们分析问题，采用了指数降幂排序，很快解决了问题。

（2）在这里我们用到了选择排序：时间复杂度O（n*n）；空间复杂度O（1）（3）我们每个小组在一起查询资料，讨论问题，通过分工合作来完成这次任务。在这里我们掌握了单链表的基本操作和一些排序算法，对大二和大一学习的知识有了很好的巩固。同时我们还学会了用C语言编程，进一步加深自己对C 语言知识理解，并且将知识与实践相结合。

7.测试结果

8.设计体会

一：课程设计题目

成绩分析系统

1．需求分析

（a）编写一个程序，完成学生成绩系统的各种功能要求，包括成绩录入、按指定的课程成绩排序、按学生的平均成绩排序、成绩分析与统计、按学号查询该学生的各科成绩、平均成绩和总分的名次，按姓名查询学生的各科成绩、平均成绩和总分的名次。

(b)该程序在输入成绩时在[0，100]区间，如果超过这个区间，会出现出错信息，要求再次重新输入。当输入姓名时，可以采用字符串形式，当不能超过规定的范围。

(c)本程序可以用来管理学生成绩，用户可以根据界面提示的相关信息完成自己想要的操作。

2．概要设计

1、本程序中用到的所有抽象数据类型

struct student

{

char num[10];

char name[10];

int math;

int english;

int computer;

int sum;

int aver;

}stu[10];//定义结构体类型变量

int t;//设置全局变量

void creat_data();

void add();

void delet();

void sort_stu();

void search();

2、模块划分

（a）主程序（b）定义结构体，用一位数组储存学生人数（c）定义新建、添加、删除、查询、排序函数

3．详细设计

（1）函数之间的调用关系

1、void search()调用

search_num();search_name();search_math();search_english();search_computer();

search_sum();main();

void sort_stu()调用print ();

creat-data()调用sum-stu();print();

add()调用sum-stu();print();

（2）系统流程图

4．调试分析

(1)在进行调试时，一般一维数组的下标从0开始，在这里我们规定的下标从1开始，要注意区分，以免混淆。

（2）在这里我们用到了选择排序：时间复杂度O（n*n）；空间复杂度O（1）；为了提高程序的效率，我们也可以采用堆排序其时间复杂度O（nlogn）；空间复杂度O（1）；如果用磁盘文件输入数据，可以方便操作。

（3）通过程序调试，我们很快的发现问题，并通过查资料分析问题，能够很快的找到错误，解决问题。同时我们还学会了用C语言编程，进一步加深自己对C 语言理解。在这里，我们可以亲自动手，把自己的想法融入的程序中，程序得到实现和解决问题，自己的信心也增强了。

5．用户使用说明

在主菜单下，你可以选择你想要选择的功能，当必须在新建数据下来实现其他功能。当你新建数据后，你可以再继续添加、删除、排序、查询。在打开排序和查询菜单下，你会得到它们的子菜单，根据自己的要求来选择你要实现的功能。6．测试结果

7．附录

#include

#include//头文件

struct student

{

char num[10];

char name[10];

int math;

int english;

int computer;

int sum;

int aver;

}stu[10];//定义结构体类型变量

int t;//设置全局变量

void main()//主函数

{

int n;

void creat_data();

void add();

void delet();

void sort_stu();

void search();//函数的申明

do{

printf("************************************主菜单**************************************\n");

printf("\t\t////////////////////////////////////////////////////\n");

printf("\t\t| *1.新建数据|\n") ;

printf("\t\t| *2.添加数据|\n");

printf("\t\t| *3.删除数据|\n");

printf("\t\t| *4.排序|\n");

printf("\t\t| *5.查询|\n");

printf("\t\t| *6.退出|\n");

printf("\t\t////////////////////////////////////////////////////\n");

printf("请输入序号选择相应操作：");

scanf("%d",&n);

switch(n)

{

case 1:creat_data();break;

case 2:add();break;

case 3:delet();break;

case 4:sort_stu();break;

case 5:search();break;

case 6:printf("\t\t\t\t谢谢使用!\n");break;

default: printf("输入错误");

}

}while(n!=6);

}

void sum_stu() //各个学生各科分数总和和平均分

{

int i;

for(i=1;i<=t;i++)

{ stu[i].sum=stu[i].math+stu[i].english+stu[i].computer;

stu[i].aver=stu[i].sum/3;}

}

void print()

{

int i;

printf("-------------------------------------------------------------------------------\n");

printf("|学号姓名数学成绩英语成绩计算机成绩总分平均分\n");

for(i=1;i<=t;i++)

printf("|%s %s %d %d %d % d %d\n",stu[i].num,stu[i].name,stu[i].math,stu[i].english,stu[i].compute r,stu[i].sum,stu[i].aver);

printf("-------------------------------------------------------------------------------\n\n"); }

void creat_data() //新建数据

{

int i;

printf("请输入你想要创建的学生人数: ");

scanf("%d",&t);

for(i=1;i<=t;i++)

{

printf("\n请输入学生学号:");

scanf("%s",stu[i].num);

printf("请输入学生姓名:");

scanf("%s",stu[i].name);

printf("请输入学生数学成绩:");

scanf("%d",&stu[i].math);

while(stu[i].math<0||stu[i].math>100)

{printf("出错，学生的成绩不可能小于0或大于100");printf("\n"); printf("请重新输入学生数学成绩:");

scanf("%d",&stu[i].math); }

printf("请输入学生英语成绩:");

scanf("%d",&stu[i].english);

while(stu[i].english<0||stu[i].english>100){printf("出错，学生的成绩不可能小于0或大于100");printf("\n");

printf("请重新输入学生英语成绩:");

scanf("%d",&stu[i].english);}

printf("请输入学生计算机成绩:");

scanf("%d",&stu[i].computer);

while(stu[i].computer<0||stu[i].computer>100){printf("出错，学生的成绩不可能小于0或大于100");printf("\n");

printf("请重新输入学生计算机成绩:");

scanf("%d",&stu[i].computer);}

}

sum_stu();

print();

}

void add() //添加数据

{

char ch;

do

{

printf("\n请输入学生学号:");

scanf("%s",stu[t+1].num);

printf("请输入学生姓名:");

scanf("%s",stu[t+1].name);

printf("请输入学生数学成绩:");

scanf("%d",&stu[t+1].math);

while(stu[t+1].math<0||stu[t+1].math>100)

{

printf("出错，学生的成绩不可能小于0或大于100");printf("\n");

printf("请重新输入学生数学成绩:");

scanf("%d",&stu[t+1].math);

}

printf("请输入学生英语成绩:");

scanf("%d",&stu[t+1].english);

while(stu[t+1].english<0||stu[t+1].english>100)

{

printf("出错，学生的成绩不可能小于0或大于100");printf("\n");

printf("请重新输入学生英语成绩:");

scanf("%d",&stu[t+1].english);

}

printf("请输入学生计算机成绩:");

scanf("%d",&stu[t+1].computer);

while(stu[t+1].computer<0||stu[t+1].computer>100)

{

printf("出错，学生的成绩不可能小于0或大于100");printf("\n");

printf("请重新输入学生计算机成绩:");

scanf("%d",&stu[t+1].computer);

}

t++;

printf("是否继续添加y/n:");

ch=getchar();

printf("\n");

}while(ch=='y');

sum_stu();

print();

}

void delet()//删除数据

{

char num1[10];

int i,j,count=0;

printf("输入想要删除的学生的学号");

scanf("%s",num1);

for (i=1;i<=t;i++)

if(strcmp(num1,stu[i].num)==0)

{

for(j=i;j

stu[j]=stu[j+1];

count++;

t--;

}

if(count==0) printf("没有该生信息！");

else print();

}

void sort_stu() //选择排序，由大到小

{

int k,j,i;

struct student temp;

printf("************************************排序菜单************************************\n");

printf("\t\t\t*-------*-------*-------*-------*-------* \n");

printf("\t\t\t| 1.数学成绩排序|\n");

printf("\t\t\t| 2英语成绩排序|\n");

printf("\t\t\t| 3计算机成绩排序|\n");

printf("\t\t\t| 4.总分排序|\n");

printf("\t\t\t| 5.平均分排序|\n");

printf("\t\t\t| 6.返回主菜单|\n");

printf("\t\t\t*-------*-------*-------*-------*-------*\n");

printf("请按序号选择相应操作：");

scanf("%d",&k);

if(k==1)//第一趟在所有学生中找到某一科的最大的成绩

{

for(i=1;i

for(j=i+1;j<=t;j++)

if(stu[i].math

{temp=stu[i];stu[i]=stu[j];stu[j]=temp;}

print();

}

else if(k==2)

{

for(i=1;i

for(j=i+1;j<=t;j++)

if(stu[i].english

{temp=stu[i];stu[i]=stu[j];stu[j]=temp;}

print();

}

else if(k==3)

{

for(i=1;i

for(j=i+1;j<=t;j++)

if(stu[i].computer

{temp=stu[i];stu[i]=stu[j];stu[j]=temp;}

print();

}

else if(k==4)

{

for(i=1;i

for(j=i+1;j<=t;j++)

if(stu[i].sum

{temp=stu[i];stu[i]=stu[j];stu[j]=temp;}

print();

}

else if(k==5)

{

for(i=1;i

for(j=i+1;j<=t;j++)

if(stu[i].aver

{temp=stu[i];stu[i]=stu[j];stu[j]=temp;}

print();

}

else main();

}

void search_num()

{

char m[10];int i, count=0;

printf("输入学号：");

scanf("%s",m);

for(i=1;i<=t;i++)

if(strcmp(m,stu[i].num)==0)

{

printf("----------------------------------------------------------------------"); printf("%s %s %d %d %d %d %d\n",stu[i].num,stu[i] .name,stu[i].math,stu[i].english,stu[i].computer,stu[i].sum,stu[i].aver);count++;

printf("----------------------------------------------------------------------");

}

if (count==0) printf("没有找到相关信息！\n");

}

void search_name()

{

char m[10];int i,count=0;

printf("输入姓名：");

scanf("%s",m);

for(i=1;i<=t;i++)

if(strcmp(m,stu[i].name)==0) {

printf("----------------------------------------------------------------------"); printf("%s %s %d %d %d %d %d\n",stu[i]. num,stu[i].name,stu[i].math,stu[i].english,stu[i].computer,stu[i].sum,stu[i].aver);count

++;

printf("----------------------------------------------------------------------");

}

if (count==0) printf("没有找到相关信息！\n");

}

void search_math()//数学课程的平均成绩、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

{

int

sum1=0,aver1,max1=1,min1=1,i,count1=0,count2=0,count3=0,count4=0,count5=0;

for(i=1;i<=t;i++)//顺序查找

{if(stu[i].math>stu[max1].math) max1=i;

else if(stu[i].math

}

for(i=0;i<=t;i++){

sum1+=stu[i].math;

aver1=sum1/t;}

printf("数学课程的平均成绩、最高分、最低分为:\n");

printf("%d %d %d\n",aver1,stu[max1].math,stu[min1].math);

for(i=1;i<=t;i++)

if (stu[i].math>=90) count1++;

else if (stu[i].math>=80&&stu[i].math<90) count2++;

else if (stu[i].math>=70&&stu[i].math<79) count3++;

else if (stu[i].math>=60&&stu[i].math<69) count4++;

else if (stu[i].math<60) count5++;

printf("数学不及格人数、60～69分人数、70～79分人数、80～89分人数、90分以上人数为:\n");

printf("%d %d %d %d %d",count5,count4,count3,count2,count1);

}

void search_english()//英语课程的平均成绩、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

{ int sum1=0,aver1,max1=1,min1=1,i,count1=0,count2=0,count3=0,count4=0,count5=0;

for(i=1;i<=t;i++)

{if(stu[i].english>stu[max1].english) max1=i;

else if(stu[i].english

}

for(i=0;i<=t;i++){

sum1+=stu[i].english;

aver1=sum1/t;}

printf("英语课程的平均成绩、最高分、最低分为:");

printf("%d %d %d\n",aver1,stu[max1].english,stu[min1].english);

for(i=1;i<=t;i++)

if (stu[i].english>=90) count1++;

else if (stu[i].english>=80&&stu[i].english<90) count2++;

else if (stu[i].english>=70&&stu[i].english<79) count3++;

else if (stu[i].english>=60&&stu[i].english<69) count4++;

else if (stu[i].english<60) count5++;

printf("英语不及格人数、60～69分人数、70～79分人数、80～89分人数、90分以上人数为:\n");

printf("%d %d %d %d %d",count5,count4,count3,count2,count1);

}

void search_computer()//计算机课程的平均成绩、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

{ int sum1=0,aver1,max1=1,min1=1,i,count1=0,count2=0,count3=0,count4=0,count5=0;

for(i=1;i<=t;i++)

{if(stu[i].computer>stu[max1].computer) max1=i;

else if(stu[i].computer

}

for(i=0;i<=t;i++){

sum1+=stu[i].computer;

aver1=sum1/t;}

printf("计算机课程的平均成绩、最高分、最低分为:");

printf("%d %d %d\n",aver1,stu[max1].computer,stu[min1].computer); for(i=1;i<=t;i++)

if (stu[i].computer>=90) count1++;

else if (stu[i].computer>=80&&stu[i].computer<90) count2++;

else if (stu[i].computer>=70&&stu[i].computer<79) count3++;

else if (stu[i].computer>=60&&stu[i].computer<69) count4++;

else if (stu[i].computer<60) count5++;

printf("计算机不及格人数、60～69分人数、70～79分人数、80～89分人数、90分以上人数为:\n");

printf("%d %d %d %d %d",count5,count4,count3,count2,count1);

}

void search_sum()

{

int m,i,count=0;

printf("输入分数：");

scanf("%d",&m);

for(i=1;i<=t;i++)

if(m<=stu[i].sum) {

printf("----------------------------------------------------------------------"); printf("%s %s %d %d %d %d\n",stu[i].num,stu[i].name,stu[ i].math,stu[i].english,stu[i].computer,stu[i].sum);count++;

printf("----------------------------------------------------------------------");

}

printf("人数：%d\n",count);

if(count==0) printf("没有大于该分数的同学！\n");

}

void search() //查询

{

int k;

printf("************************************查询菜单************************************\n");

printf("\t\t\t*-------*-------*-------*-------*--------*\n");

printf("\t\t\t| 1.学号查询|\n");

printf("\t\t\t| 2.姓名查询|\n");

printf("\t\t\t| 3.数学成绩分析与统计|\n");

printf("\t\t\t| 4.英语成绩分析与统计|\n");

printf("\t\t\t| 5.计算机成绩分析与统计|\n");

printf("\t\t\t| 6.总分查询|\n");

printf("\t\t\t| 7.返回主菜单|\n");

printf("\t\t\t*------*--------*-------*-------*--------*\n");

printf("请按序号选择相应操作：");

scanf("%d",&k);

if(k!=7)

{

switch(k)

{

case 1:search_num();break;

case 2:search_name();break;

case 3:search_math();break;

case 4:search_english();break;

case 5:search_computer();break;

case 6:search_sum();break;

case 7:main();break;

default: printf("输入错误!");

}

}

}