C语言程序设计-学生选课系统
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本课程设计基于C语言开发了一套学生选课管理系统。随着信息技术的发展和知识经济对科技创新的依赖程度提升，教育信息化成为重要趋势。本系统针对传统选课方式效率低下等问题，在信息时代背景下提出了解决方案：通过链表数据结构构建课程管理系统，并提供包括数据录入、课程浏览、查询等功能在内的完整功能模块。
系统采用菜单化操作方式供用户选择功能选项：如课程信息录入与管理、学生选课状态查询等，并通过冒泡排序实现按编号或开课学期对课程进行排序处理。同时系统还实现了对已选人数及学分等属性的信息展示功能。
通过本次设计实践，掌握了模块化开发方法和结构化程序设计思想，并加深了对C语言编程的理解与应用能力；体会到解决问题时理清流程并逐步细化的重要性；认识到复杂问题需分阶段逐步完善的编程理念。
一.引言
21世纪以高科技为核心的知识经济将占主导地位，国家的综合国力和国际竞争力将越来越取决于科学技术创新水平。教育作为知识创新、传播和应用的基础，培养和输送人才的摇篮，已经成为经济发展和社会进步的基础。
尽管人类进步的程度随着不同时代，不同地区而有所变化，教育的口径却在不断扩宽，以便使过去仅供少数人使用的教育资源能够为更多各种年龄、不同社会阶层和背景的人们所用。在信息爆炸的时代，传统教学管理面临着诸多挑战。
当今时代是飞速发展的信息时代，在各行各业中离不开信息处理，这正是计算机被广泛应用于信息系统的环境。计算机的最到好处的于利用它能够进行信息管理，使用计算机进行信息控制，不仅提高了工作效率，而且大大的提高了其安全性。 尤其对于复杂的信息管理，计算机能够充分发挥它的优越性。计算机进行信息管理与信息管理系统的开发密切相关，系统的开发是系统管理的前提。本系统就是为了管理好学生选课信息而设计的。 数据处理手工操作，工作量大，出错率高，出错后不易更改，造成了时间上的浪费。 基于这个问题，我认为有必要建立一个学生选课系统，使学生选课信息管理工作规范化、系统化、程序化，避免学生选课管理的随意性，提高信息处理的速度和准确性，能够及时、准确、有效的查询选课情况。选课信息即可完成原来几倍的作业量。
二．总体设计
- 数据结构：采用链表作为核心数据结构
- 功能分区：课程管理模块与学生选课模块构成了系统的功能分区
- 函数定义清单：
读取课程信息的函数定义为：void file_read(LESSON * ,FILE * );
录入课程信息的函数定义为：void data(LESSON * );
录入学生选课信息的函数定义为：void sign(LESSON * );
课程信息浏览界面的函数定义为：void presen(LESSON * );
关键字查询功能的函数定义为：void find(LESSON * );
查询课程选修情况的函数定义为：void situation(LESSON * );
课程排序操作的功能函数定义为：void order(LESSON * );
三.功能模块函数设计
流程图
三．详细设计
运行环境：Visual Studio2005 语言：C++
1.界面设计
菜单选择：
-
- 录入课程信息
-
- 学生录入选课信息
-
- 浏览课程相关信息
-
- 通过关键字快速查找课程
-
- 查询当前课程的选修人数
- 退出系统
四．程序清单
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct lesson{
int num; //定义编号
char name[10]; //定义姓名
char nature[10]; //定义性质
int stime; //定义学时
int ctime; //定义授课时间
int etime; //定义实验或上机学时
int grade; //定义学分
int time; //定义开学时间
int inum; //定义选课人数
struct lesson *next;
}LESSON;
void file_read(LESSON * ,FILE * ); //文件读取函数
void data(LESSON * ); //课程信息录入函数
void sign(LESSON * ); //学生选课信息录入函数
void presen(LESSON * );//课程信息浏览函数
void find(LESSON * ); //以关键字查询的函数
void situation(LESSON * );// 查询课程选修情况
void order(LESSON * );//排序函数
int main()
{
int n;
LESSON *head,*p,*pr;
head=(LESSON*)malloc(sizeof(LESSON));//向内存申请空间并把地址传给链表头
head->next=NULL;
FILE *fp;
if((fp=fopen("D:\ da.txt","at+"))==NULL)//读写打开一个空的文本文件
{
printf("没找到文件\n");
exit(0);
}
file_read(head,fp);//调用函数
printf(" 菜单项：\n");
printf(" 1:课程信息录入\t\t");
printf("2:学生选课信息录入\n");
printf(" 3:课程信息浏览\t\t");
printf("4:查询：关键字\n");
printf(" 5:查询课程选修情况\t\t");
printf("6:排序\n");
printf(" 0:结束\n");
scanf("%d",&n);
while(n!=0)
{
switch(n){ //进入菜单项后提供给用户的功能选择
case 1:data(head);break;
case 2:sign(head);break;
case 3:presen(head);break;
case 4:find(head);break;
case 5:situation(head);break;
case 6:order(head);break;
}
scanf("%d",&n);
}
p=head->next;
fp=fopen("D:\ da.txt","wt+"); // 读写打开da文件
while(p!=NULL)
{
fprintf(fp,"%d %s %s %d %d %d %d %d %d\n",p->num,p->name,p->nature,p->stime,p->ctime,p->etime,p->grade,p->time,p->inum);//把链表的内容传到文件
p=p->next;
}
p=head->next;
pr=head;
while(p!=NULL)
{
free(pr);//销毁链表
pr=p;
p=p->next;
}
free(pr);// 销毁链表
return 0;
}
/******************************************************
函数功能：把文件的内容读到链表上，如果文件为空，则为空链表
传入参数： 链表头指针head； 文件指针fp
无返回值
*****************************************************/
void file_read(LESSON *head,FILE *fp)
{
LESSON *tail,*p,*temp;
tail=head;
while(!feof(fp))
{
temp=tail;
p=(LESSON*)malloc(sizeof(LESSON));
if(p==NULL) exit(0);
p->next=NULL;
fscanf(fp,"%d%s%s%d%d%d%d%d%d",&p->num,p->name,p->nature,&p->stime,&p->ctime,&p->etime,&p->grade,&p->time,&p->inum);
tail->next=p;
tail=p;
}
temp->next=NULL;
if(head->next==NULL) printf("这是一个空文件\n");
}
/******************************************************
函数功能： 查询课程信息，遍历链表，打印出链表内容
传入参数： 链表头指针head
无返回值
*****************************************************/
void presen(LESSON *head)
{
LESSON *p=head->next;
printf("编号 名称 性质 学时 授课学时 实验或上机学时 学分 开学时间 选课；已选人数\n");
while(p!=NULL)
{
printf("%d %s %s %d %d %d %d %4d %d\n",p->num,p->name,p->nature,p->stime,p->ctime,p->etime,p->grade,p->time,p->inum);
p=p->next;
}
}
/******************************************************
函数功能： 用尾插法录入课程信息
传入参数： 链表头指针head
无返回值
*****************************************************/
void data(LESSON *head)
{
int n;
LESSON *temp=head,*tail,*p;
if(temp->next==NULL)
tail=head;
else
{
while(temp->next!=NULL)
temp=temp->next;
tail=temp;
}
printf("请输入课程信息,输入0结束\n");
printf("编号 名称 性质 学时 授课学时 实验或上机学时 学分 开学时间 选课；已选人数\n");
scanf("%4d",&n);
while(n!=0)
{
p=(LESSON*)malloc(sizeof(LESSON));
if(p==NULL) exit(0);
p->next=NULL;
p->num=n;
scanf("%s%s%d%d%d%d%d%d",p->name,p->nature,&p->stime,&p->ctime,&p->etime,&p->grade,&p->time,&p->inum);
tail->next=p;
tail=p;
scanf("%d",&n);
}
}
/******************************************************
函数功能： 当输入编号即n不为0时，遍历链表，如果n等于p->num，
则inum加一，即当学生输入有编号的课程的编号时，选课人数加一
传入参数： 链表头指针head
无返回值
*****************************************************/
void sign(LESSON *head)
{
LESSON *p;
int n;
printf("开始选课，输入你要选的课程编号\n");
printf("如要结束选课，请输入0\n");
scanf("%d",&n);
while(n!=0)
{
p=head->next;
while(p!=NULL)
{
if(p->num==n) p->inum++;
p=p->next;
}
scanf("%d",&n);
}
}
/******************************************************
函数功能： 查询功能，分三种方法查询 ，分别是编号查询，
学分查询以及学时查询当用户输入所想要查询的编号（学分，学时）
时遍历链表，输出与该用户输入的编号（学分，学时）相同的课程的信息
传入参数： 链表头指针head
无返回值
*****************************************************/
void find(LESSON *head)
{
LESSON *p;
printf("输入你要查询的课程\n1：编号查询\n2：学分查询\n3：学时查询\n");
int n,m;
scanf("%d",&n);
if(n==1)
{
printf("输入你要查找的课程编号\n");
scanf("%d",&m);
printf("编号 名称 性质 学时 授课学时 实验或上机学时 学分 开学时间 选课；已选人数\n");
p=head->next;
while(p!=NULL)
{
if(p->num==m) printf("%d %s %s %d %d %d %d %d %d\n",p->num,p->name,p->nature,p->stime,p->ctime,p->etime,p->grade,p->time,p->inum);
p=p->next;
}
}
if(n==2)
{
printf("输入你要查找课程的学分\n");
scanf("%d",&m);
printf("编号 名称 性质 学时 授课学时 实验或上机学时 学分 开学时间 选课；已选人数\n");
p=head->next;
while(p!=NULL)
{
if(p->grade==m) printf("%d %s %s %d %d %d %d %d %d\n",p->num,p->name,p->nature,p->stime,p->ctime,p->etime,p->grade,p->time,p->inum);
p=p->next;
}
}
if(n==3)
{
printf("输入你要查找的课程学时\n");
scanf("%d",&m);
printf("编号 名称 性质 学时 授课学时 实验或上机学时 学分 开学时间 选课；已选人数\n");
p=head->next;
while(p!=NULL)
{
if(p->stime==m) printf("%d %s %s %d %d %d %d %d %d\n",p->num,p->name,p->nature,p->stime,p->ctime,p->etime,p->grade,p->time,p->inum);
p=p->next;
}
}
}
/******************************************************
函数功能： 查询课程的已选人数，当用户输入想要查询的课程
编号时，遍历链表，当链表中有值与用户输入值相等时，输出
已选人数p->num
传入参数： 链表头指针head
无返回值
*****************************************************/
void situation(LESSON *head)
{
LESSON *p=head->next;
printf("输入你想要了解课程的选修情况:以编号查询\n");
int n;
scanf("%d",&n);
while(p!=NULL)
{
if(p->num==n)
{
printf("已选人数为\n");
printf("%4d",p->inum);
break;
}
p=p->next;
}
}
/******************************************************
函数功能： 排序功能，有两种排序渠道，分别是按编号排序，以及按开课学期排序
这两种渠道都是使用冒泡排序来实现的
传入参数： 链表头指针head
无返回值
*****************************************************/
void order(LESSON *head)
{
printf("1：按编号排序\n2：按开课学期\n");
LESSON *p,*q;
int flag_swap,n;
scanf("%d",&n);
do{
flag_swap = 0;
p = head;
while (p->next->next)
{
if(n==1)
{
if (p->next->num>p->next->next->num)
{
flag_swap++;
q = p->next;
p->next=p->next->next;
q->next=q->next->next;
p->next->next=q;
}
else p = p->next;
}
if(n==2)
{
if (p->next->time>p->next->next->time)
{
flag_swap++;
q = p->next;
p->next=p->next->next;
q->next=q->next->next;
p->next->next=q;
}
else p = p->next;
}
}
} while (flag_swap > 0);
}
AI助手五．心得体会
通过本系统课程的设计与分析过程，我不仅掌握了模块化设计的方法论，并且深入理解并熟练运用了结构化程序设计的思想与方法论，在实际应用中进一步提升了利用C语言进行程序开发的能力。
在程序开发的过程中，实际上是确定解决问题的具体操作步骤序列的过程，在这个过程中理清解决问题的整体流程是非常重要的一步，在此基础上采用逐步细化的方法实现整个系统的功能开发。
对于大型的应用系统开发项目而言，在实际开发过程中往往不可能一次就完成一个非常完善的系统方案。因此一般需要先构建一个满足基本功能要求的初步系统框架，在后续的测试运行或者实际应用过程中不断地进行完善优化工作，在这个不断迭代的过程中最终能够完成一个功能完善、性能优越的选修课程管理系统。 总结而言，在本次课程设计实践中我对C语言的应用与理解有了显著提升，并对编程思想的认识也更加深刻了。
六：附录
参考文献：《C程序设计教程》，主编H.M.Deitel, P.J.Deitel
《C++程序设计教程详解—过程化编程》，主编钱能
《百度资料》
《李戈及翁恺视频》
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