综合应用案例―学生信息管理系统(C语言)

14.3综合应用案例—学生信息管理系统作为学生，同学们最熟悉自己的相关信息了，如果能够设计一个学生信息管理系统，实现全班乃至全校学生信息的管理系统，是非常有实际意义的。同时，开发一个小型的信息管理系统，综合应用我们之前学习的基本语法知识和程序设计方法，将是一个提升和锻炼实践能力的好机会。1.主要功能设计与开发一个学生信息管理系统，对学生的学号、姓名、性别、年龄等基本信息进行管理，实现基本的增、删、改、查等功能。2.功能模块设计通过需求分析，按照结构化程序设计自顶向下，逐步细化的方法，以模块化设计为中心的原则，学生信息管理系统应该具有基本的文件管理、编辑、显示三个功能模块。文件管理模块包括：加载文件、保存文件、拷贝到目标文件、退出系统；编辑模块包括：输入记录、查找记录、修改记录、删除记录、插入记录、记录排序；显示模块包括：显示全部记录、按序号显示记录。系统的功能划分如图14.12所示：学生基本信息管理系统输入学生记录浏览学生记录按姓名查找按姓名删除按学号修改插入学生记录保存文件加载文件按序号浏览按姓名排序拷贝文件文件管理模块编辑模块显示模块退出系统图14.12系统功能模块图3.数据结构设计为了实现学生信息的管理，系统中采用的主要数据结构是结构体数组，为了方便系统功能扩展及编码方便，使用了#define定义结构体数组上限，并使用typedef定义结构体类型别名。#defineM50typedefstruct{charno[20];charname[20];charsex[5];intage;}STUDENTS;STUDENTSstu[M];4.函数及调用关系函数是模块化的主要手段，系统的各个主要功能都设计成函数，通过各个函数相互调用，并最终由主函数main调用组装成整个软件系统。学生信息管理系统由1个.h头文件和2个.c源文件组成。程序中除了主函数外，共设计了以下15个函数，以下是这些函数的函数原型及功能设计。（1）intmenu_select();函数功能:在屏幕上显示主菜单，接收用户选择并响应用户相应操作。（2）intenter(STUDENTSt[]);函数功能:输入学生记录条数，并循环输入学生基本信息。（3）voidlist(STUDENTSt[],intn);函数功能:按每页10条显示结构体数组中的学生信息。（4）voidsearch(STUDENTSt[],intn);函数功能:按给定的姓名查找学生并显示该生信息。（5）intdel(STUDENTSt[],intn);函数功能:按给定姓名从结构体数组中删除该生信息。（6）intadd(STUDENTSt[],intn);函数功能:给定学生姓名，查找该生在结构体数组中的位置，从该位置开始后移，将一条新输入的学生信息插入在该位置。（7）voidsave(STUDENTSt[],intn);函数功能:将结构体数组中的学生信息以二进制方式写入到文件。（8）intload(STUDENTSt[]);函数功能:将保存的二进制文件加载到内存中的结构体数组。（9）voiddisplay(STUDENTSt[],intn);函数功能:按输入序号从结构体数组中定位并输出学生信息。（10）voidsort(STUDENTSt[],intn);函数功能:采用冒泡排序算法，按姓名将结构体数组中的学生从小到大排序。（11）voidcopy();函数功能:将保存的学生信息拷贝到指定的目标文件中一份。（12）voidprint(STUDENTStemp);函数功能:显示指定的一条学生记录。（13）intfind_name(STUDENTSt[],intn,char*s);函数功能:在结构体数组中按给定姓名查找学生。（14）intfind_no(STUDENTSt[],intn,char*no);函数功能:在结构体数组中按给定学号查找学生。（15）voidmodify(STUDENTSt[],intn);函数功能:按照给定的学号在结构体数组中定位该生，重新输入数据对其进行修改，并显示修改前后的数据进行对比。程序中总共16个函数之间的调用关系如图14.13所示：main()menu_select()enter()list()search()del()add()save()load()display()sort()copy()print()find_name()find_no()modify()图14.13函数调用关系5.算法设计在编写函数过程中，比较难于理解和表达的是冒泡排序算法。冒泡的定义：在排序过程中，每个数就如同水中的气泡一样，大的上升的速度快，被排在最上面；而小的被依次排在下面；因此，被形象地比喻为“冒泡”。冒泡法的思路是：相邻两个元素比较，将小的调到前头。其算法流程如图14.14所示：开始输入n，数组ti=0in-1?j=0jn-1-i?t[j]t[j+1]?交换j++i++结束NNNYYY图14.14冒泡排序算法流程图6.程序代码程序代码分别保存到三个文件中：stufun.h中包含头文件、结构体定义以及函数声明等；stufun.c中是系统中除main函数外其他15个自定义函数的实现和相互调用；stuims.c中是主函数main调用其他15个函数组装的整个软件系统。其中，stufun.c和stuims.c包含了头文件stufun.h。//stufun.h#includestdio.h//I/O函数#includestdlib.h//标准库函数#includestring.h//字符串函数#includectype.h//字符操作函数#defineM50//定义常数表示记录数typedefstruct//定义数据结构{charno[20];//学号charname[20];//姓名charsex[5];//性别intage;//年龄}STUDENTS;//以下是函数原型intmenu_select();//主菜单函数intenter(STUDENTSt[]);//输入记录voidlist(STUDENTSt[],intn);//显示记录voidsearch(STUDENTSt[],intn);//按姓名查找显示记录intdel(STUDENTSt[],intn);//删除记录intadd(STUDENTSt[],intn);//插入记录voidsave(STUDENTSt[],intn);//记录保存为文件intload(STUDENTSt[]);//从文件中读记录voiddisplay(STUDENTSt[],intn);//按序号查找显示记录voidsort(STUDENTSt[],intn);//按姓名排序voidcopy();//文件复制voidprint(STUDENTStemp);//显示单条记录intfind_name(STUDENTSt[],intn,char*s);//按姓名查找函数intfind_no(STUDENTSt[],intn,char*no);//按学号查找voidmodify(STUDENTSt[],intn);//修改记录//stufun.c#includestufun.h//菜单函数，函数返回值为整数，代表所选的菜单项intmenu_select(){chars[80];intc;printf(*******************主菜单**********************\n);printf(0.输入学生记录\n);printf(1.浏览学生记录\n);printf(2.按姓名查找\n);printf(3.按姓名删除\n);printf(4.按学号修改\n);printf(5.插入学生记录\n);printf(6.保存记录到文件\n);printf(7.加载文件到内存\n);printf(8.按序号浏览\n);printf(9.按姓名排序\n);printf(10.拷贝到新文件\n);printf(11.程序退出\n);printf(***********************************************\n);do{printf(\n输入您的菜单选项编号(0-11):);//提示输入选项scanf(%s,s);//输入选择项c=atoi(s);//将输入的字符串转化为整型数getchar();}while(c0||c11);//选择项不在0~11之间重输returnc;//返回选择项，主程序根据该数调用相应的函数}//输入记录，形参为结构体数组，函数值返回类型为整型表示记录长度intenter(STUDENTSt[]){inti,n;system(cls);printf(\n请输入学生记录条数：\n);scanf(%d,&n);//输入记录数printf(请输入学生记录：\n);printf(学号姓名性别年龄\n);printf(----------------------------------------------------\n);for(i=0;in;i++){scanf(%s,t[i].no);//输入学号scanf(%s,t[i].name);//输入姓名scanf(%s,t[i].sex);//输入性别scanf(%d,&t[i].age);//输入年龄}getchar();returnn;//返回记录条数}//显示记录，参数为记录数组和记录条数voidlist(STUDENTSt[],intn){inti;system(cls);printf(\n********************学生清单************************\n);printf(学号姓名性别年龄\n);printf(----------------------------------------------------\n);for(i=0;in;i++){printf(%-20s%-20s%-10s%-10d\n,t[i].no,t[i].name,t[i].sex,t[i].age);if((i+1)%10==0&&n%100)//判断输出是否达到10条记录{printf(----------------------------------------------------\n);printf(每页显示10条学生记录,按回车键向后翻页...\n);getchar();system(cls);printf(\n********************学生清单************************\n);printf(学号姓名性别年龄\n);printf(----------------------------------------------------\n);}}printf(----------------------------------------------------\n);}//查找记录voidsearch(STUDENTSt[],intn){chars[20];//保存待查找姓名字符串inti;//保存查找到结点的序号system(cls);printf(请输入查找的姓名：\n);scanf(%s,s);//输入待查找姓名getchar();i=find_name(t,n,s);//调用find_name函数，得到一个整数if(in-1)//如果整数i值大于n-1，说明没找到printf(没有姓名为%s的学生！\n,s);elseprint(t[i]);//找到，调用显示函数显示记录}//删除函数，参数为记录数组和记录条数intdel(STUDENTSt[],intn){chars[20];//要删除记录的姓名intch=0;inti;printf(请输入要删除的学生姓名:\n);scanf(%s,s);//输入姓名getchar();i=find_name(t,n,s);//调用find_name函数if(i==n)printf(没有找到