程序设计学生选修课程系统设计与实现

通达学院

程序设计

（2017/2018学年 第1学期）

题 目：学生选修课程系统设计与实现

专 业 计算机科学于技术（嵌入式） 学 生 姓 名 班 级 学 号 指 导 教 师 徐小龙

指 导 单 位 计算机学院·计算机科学与技术系 日 期 2017年10月27日

南京邮电大学通达学院

程序设计 指导教师成绩评定表

题 目 学生姓名 评分内容 班级学号 评分标准 认真对待课程设计，遵守实验室规定，上机平时成绩 不迟到早退，不做和设计无关的事。 设计的科学、合理性 专业 优秀 良好 中等 差 功能丰富、符合设题目要求 设计成果 界面友好、外观漂亮、大方 设计的原创性 设计报告 设计报告正确合理、反映系统设计流程 文档内容详实程度 文档格式规范、排版美观 简练、准确阐述设计内容，能准确有条理回答辩 答各种问题，系统演示顺利。 评分等级 指导教师签名 备注

日期 2017-10-27 评分等级有五种：优秀、良好、中等、及格、不及格

一、 课题内容和要求

学生选修课程系统设计与实现

假定有n门课程，每门课程有课程编号，课程名称，课程性质，总学时，授课学时，实验或上机学时，学分，开课学期等信息，学生可按要求（如总学分不得少于60）自由选课。试设计一选修课程系统，使之能提供以下功能：

（1） 系统以菜单方式工作

（2） 课程信息录入功能(课程信息用文件保存)－－输入

（3） 课程信息浏览功能－－输出

（4） 查询功能：按学分查询、按课程性质查询 （5） 学生可以选修课程

二、需求分析

本系统的功能模块如图所示

开 始

主 函 数 录 入 浏 览 课 查 询 课 进 入 选 统 计 选 课 将课 浏览文件中的按照学分查询按 照课 程性 质输入学号姓名从选课文件中程信息输

1. 使系统以菜单方式工作：输出个菜单，用于显示以从文件中加载的课程信息和若干个可选的功能选项。根据客户输入的选项来运行不同的功能，运行不同的函数。

2. 录入课程信息：使用户可以将课程信息输入文件

3. 浏览课程信息：使用户可以按照学分或者课程性质浏览文件中的课程信息

4. 进入选课操作：输入学号，姓名进行选课 5. 统计选课情况：从选课文件中统计信息

三、概要设计

（1）主函数的设计

在主函数中按照提示输入相对应数字进入相应的操作，同时，在输入序号数字错误时，会自动提示“输入错误，请重新输入”，然后，重新输入一个数字，继续进行相应的操作。 （注：输入的数字要在0~5之内） 算法设计如下：

S1: 从键盘上输入一个0~5的数字，进入相应的操作 S2: 如果选择序号1，则进入课程信息录入操作 S3: 如果选择序号2，则进入浏览课程信息操作

S4: 如果选择序号3，则进入查询课程信息操作 S5: 如果选择序号4，则进入学生选择课程操作 S6: 如果选择序号5，则进入统计选课情况操作 S7: 如果选择序号0，则退出学生选课管理系统

S8: 如果选择除0~5的其他操作，则提示“输入错误，请重新输入” 然后返回S1 具体流程图如下：

开 始

输入0~5相 应的操作对主 函 数

进行相应的操作

是 否 是

否

（2） 录入函数的设计

对于录入函数，就是在D盘建立一个“”文件，然后通过scanf从键盘上输入课程信息，再通过fprintf将输入的信息保存在文件中，关闭文件。

算法设计如下： S1: 在D盘建立“”文件 S2: 提示让学生输入选课门数 S3: 从键盘上输入课程信息并保存

结 束 S4: 当指针指向文件尾部，返回S3 具体流程图如下：

创建文件

输入课程门数

（3） 浏览函数的设计

对于浏览函数，通过fscanf读取文件中的课程信息，然后再通过

是 是否指保存课程信息 输入课程信息 开 始 结 束 printf将信息输出 算法设计如下： S1: 打开“”文件 S2: 读取文件中的信息 S3: 输出信息

S4: 当指针未指向文件尾部，返回S2 具体流程图如下：

开 始

输出课程信息

是否指 读取课程信息 打开文件

结 束

（4） 查询函数的设计

对于查询函数，输入1或2选择查询方式，如果不是，则重新输入。对于不同方式的查询，如果输入的方式与文件中有相符的，则输出查询结果

算法设计如下： S1: 选择查询方式

S2: 如果方式是学分查询，输入想查询的学分，打开文件，未指向文件尾部，如果文件中存在，则输出查询结果

S3: 如果方式是课程性质查询，输入想查询的课程性质，打开文件，未指向文件尾部，读取文件信息，如果文件中存在，则输出查询结果 S4: 如果方式数字不存在，则退出查询 具体流程图如下：

开 始

是 选择查询方式

按学 分 查 打开 是否存 是 是否指 是 输出课程信 按 课程打开是否存是 是否指是是 输出课程信息 数字不正只 显示 课程 编号、课程 名称 退出课程查询

结 束

（5） 选课函数的设计

对于选课函数,先从键盘上输入学号，姓名，课程编号，课程名称，打开“”文件，如果，课程存在，则进入下一步，建立“”文件，将选课信息保存在文件中，退出。 算法设计如下：

S1: 输入选课信息，包括学号，姓名，课程编号，课程名称 S2: 打开文件“”

S3: 如果课程存在，则进行下一步 S4: 建立“”文件 S5: 保存选课信息

具体流程图如下：

打开课程文件

输入选课信息 开 始 结 束 是否存

建立选课文件

读取选课信息保

结 束

（6） 统计函数的设计

对于统计函数，打开“”文件，读取文件中的选课信息，输出文件中的选课信息，计数，关闭文件 算法设计如下： S1: 打开“”文件

S2: 当未指向文件尾部，读取文件中的选课信息 S3: 输出选课信息同时计数 S4: 输出人数 S5: 结束 具体流程图如下：

开 始

是否指

打开选课文件

结 束

是否指否 输出选课信息计读取选课信息

四、详细设计

1.主函数:构造void main(),实现调用各个功能模块：

学生选课系统执行主流程如图所示，先执行主函数中显示菜单函数，通过循环和按键操作来执行相应的操作。按键的有效键值为0~5之间的任意数值，其他按

键为无效输入，会提示“输入错误，请重新输入”，同时，再次用scanf创造再次输入的机会。各个按键的执行功能为： “1”：录入选修课课程信，调用函数luru(); “2”：浏览录入的课程信息，调用函数liulan(); “3”：查询课程信息，调用函数chaxun(); “4”：进入选课操作，调用函数chaxun(); “5”：统计选课信息，调用函数tongji(); “0”：退出系统；

int main() { int n; int menu(); int f1(); int luru(); int liulan(); int chaxun(); int xuanke(); int tongji();

printf(\"\\n

***********************\");

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

**********************

欢迎进入学生选课系统！

menu(); printf(\"\\n\");

printf(\" ******************* the end

*********************\\n\");

printf(\"\\n

**********************

***********************\");

printf(\"\\n\\n 请 先 选 择 1 进 行 课 程 信 息 录 入:\"); scanf(\"%d\ for(;n>5||n<0;) {

printf(\"\\n 输 入 错 误 ！请 重 新 输 入 ！\\n

\");

}

while(n>0&&n<6) {

switch(n) {

case 1:luru();break; case 2:liulan();break; case 3:chaxun();break; case 4:xuanke();break;

scanf(\"%d\

case 5:tongji();break; }

scanf(\"%d\ for(;n>5||n<0;) { printf(\"\\n\\n\");

printf(\"\\n \"); scanf(\"%d\

}

system(\"cls\");

} if(n==0) { printf(\" \\n\\n\\n\\n\\n\\n\\n\");

printf(\" ********** \"); printf(\"\\n\\n\\n\\n\\n\"); } exit(0); return 0;

}

输 入 错 误 ！ 请 重 新 输 入 ！\\n

谢谢使用！ **********\\n 2.定义menu函数，f1函数方便调用函数

函数功能及实现：此函数为输出菜单，进入系统后提示可根据供选择的项目进行后续操作。

int menu() { int n;

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

printf(\" 1. printf(\" 2. printf(\" 3. printf(\" 4. printf(\" 5.

printf(\" 0. return 0; }

3.定义课程、选课结构体变量

struct course { int num; char name[20];

char kind[20];

录 入 课 程 信 息\\n\\n\");

浏 览 课 程 信 息\\n\\n\"); 查 询 课 程 信 息\\n\\n\"); 进 入 选 课 操 作\\n\\n\"); 统 计 选 课 情 况\\n\\n\"); 退 出 选 课 系 统\\n\\n\");

int ttime,mark,term;

}c;

struct student {

int snum;

int cnum; char cnam[20]; char snam[20];

}s[500];

4. 定义录入函数，课程信息

函数功能及实现：此函数录入课程信息，在查询、浏览、进入选课，查看选课信息等函数之前。定义指向文件的指针变量*fp，课程信息结构体c通过fopen函数建立文件””，后输入录入课程的门数，打印表头，通过for循环，用scanf函数从屏幕读取课程信息，并通过fprintf函数将课程信息录入到文件“”中，最后输出主菜单，返回主程序。

int luru() {

FILE *fp; struct course c; int count;

}

int i;

if((fp=fopen(\"\ { }

printf(\"\\n 请 输 入 选 择 的 课 程 门 数:\"); scanf(\"%d\ printf(\"\\n\\n\\n\"); f1();

for(i=0;ifclose(fp);

printf(\"\\n 录 入 成 功！\\n\\n\"); menu(); return 0;

scanf(\"%d%s%s%d%d%d\

fprintf(fp,\"%d\%s\%s\%d\%d\%d\\ printf(\"cannot open file\\n\"); exit(0);

5.定义浏览函数，浏览录入的课程信息

函数功能及实现：此函数先定义指向文件的指针*fp,课程结构体变量c，通过if语句判断文件是否存在，在调用函数f1()，输出表头信息，通过for循环并使用fscanf函数将文件中的课程信息读出并通过printf打印到屏幕上，再通过fclose函数关闭文件。

int liulan() 学 分 查 询\\n\");

printf(\"\\n 2.按 课 程 性 质 查 询\");

printf(\" 请 选 择 查 询 方 式 \\n\\n 输 入 选 项 数 字:\"); scanf(\"%d\ for(;b<1||b>2;) {

printf(\"\\n 输 入 错 误 ！请 重 新 输 入 ！\\n

\");

} if(b==1) {

printf(\"\\n 输 入 你 要 查 询 的 学 分: \"); scanf(\"%d\

if((fp=fopen(\"\ {

printf(\"\\ncannot open course!\\n\"); scanf(\"%d\

}

}

exit(0);

f1();

while(!feof(fp)&&ifscanf(fp,\"%d%s%s%d%d%d\ if==score)

printf(\"%7d%11s%10s%9d%9d%8d\\n\

i++;

else if(b==2) {

printf(\"\\n\\n 输 入 你 要 查 询 的 课 程 性 质:\"); scanf(\"%s\

if((fp=fopen(\"\

if((fp=fopen(\"\ fclose(fp); }while(flag);

printf(\"\\n ********* 恭喜选课成功！*********\\n\"); menu();

}

return 0;

8．定义统计函数，统计学生选课信息

函数功能及实现：此函数为查看选修课被选择的情况。定义了变量total为了统计选课人数，通过if语句判断是否存在文件“”，通过for循环打印出所有已选课学生的学号、选课课程编号和所选课程的名称，通过计数变量total输出已选课的人数信息。然后打印菜单，返回主函数。

int tongji()num,s[i].snam,&s[i]um,s[i]am); }

} t=i;

for(i=0;iprintf(\"%5d%6s%7d%10s\\n\ total++; i++;

printf(\"\\n 选课学生总人数为:%d人\ fclose(fp); menu(); return 0;

源程序代码：

#include<> #include<> #include<> struct course { int num; char name[20]; char kind[20]; int ttime,mark,term;

}c;

struct student { int snum; int cnum; char cnam[20];

char snam[20]; }s[500];

int count; 录 入 课 程 信 息\\n\\n\"); printf(\" 2. printf(\" 3. printf(\" 4. 浏 览 课 程 信 息\\n\\n\");查 询 课 程 信 息\\n\\n\");进 入 选 课 操 作\\n\\n\");

printf(\" 5. 统 计 选 课 情 况\\n\\n\"); printf(\" 0. 退 出 选 课 系 统\\n\\n\"); return 0; } int f1() { }

int luru() 学 分 查 询\\n\");

printf(\"\\n 2.按 课 程 性 质 查 询\");

printf(\" 请 选 择 查 询 方 式 \\n\\n 输 入 选 项 数 字:\"); scanf(\"%d\

if((fp=fopen(\"\

fclose(fp);num,s[i].snam,&s[i]um,s[i]am);num,s[i].snam,s[i]um,s[i]am); printf(\"\\n 选课学生总人数为:%d人\

printf(\"\\n 课程编号 课程名称 课程性质 总学时 学分 开课学期:\\n\"); return 0;

fclose(fp);

照学

分查询：

b.按照课程性质查询：

（5）、进入选课操作： （可以多次选择）

（6）、统计选课信息

（7）退出选课系统 （按0退出操作系统）

五、调试过程中的问题

（1） 调试步骤

先进入菜单函数，选择数字进行相应的操作，然后，先进入录入函数阶段，通过键盘输入相应的课程信息，同时，创建一个“”文件，将输入的课程信息保存在文件中。然后，进入浏览函数阶段，先读取课程文件中的课程信息，然后将信息显示到屏幕上。接着，进入查询函数阶段，通过学分或者课程性质，查询相

应的课程信息。随后，进入选课函数阶段，通过输入学号和姓名，进行选课操作，并创建一个“”文件，将选课信息保存其中。最后，进入统计函数阶段，读取选课文件中的信息，统计选课人数，并将选课信息显示在屏幕上。选择序号0退出选课系统。 （2）发现的问题

1. 在用scanf函数给普通变量输入数据时，在变量名前漏写地址运算符&。

如：scanf(“%d”,count)；同时，不能少掉上引号和分号。

2. 输入数据时的数据形式与要求不符。用scanf函数输入数据时，必须

注意要与scanf语句中的对应形式匹配。

如：scanf（“%d,%d”,&x,&y）；输入数据时，不能输2 3，而是应

该用2,3

3.可以用scanf输入一个字符串，如果要用它输入多个字符串，输入时，中间要用空格分开。

如：scanf(“%s%s%s”,str1,str2,str3)；输入数据 how are you

4. 混淆“=”和“==” 在C语言中，“=”是赋值运算符，“==”是关系运算符。

如：if(i==1)不能写成if(i=1) 5. 在不该出现分号的地方加了分号 如：if(x>y)；在if后面是不用加分号的

6. 不能超过数组的最大值使用，在引用数组元素时，下标从0开始，即

下标的下限是0，而下标的上限值是数组定义时元素个数减1。

7. 在switch语句的各分支中未使用break语句。

如：switch(n) {

case 1:luru();break;统计时出现中文 （2） 解决问题

1.对于语法中的错误，可以通过系统自动查出。

2.像逻辑错误，即算法中的问题，要通过不断检验算法，观察它逻辑中的错误。同时对于运行中出现中文的问题，是因为对于数组的未初始化或者定义空间过小等出现的。

3.对于可以创建，但是无法链接的问题，可能是未关闭运行窗口，或出现拼写中的错误，还有，像字符串的前面是不用加地址符的。

4.还有，出现最后一行多输出一次的问题，那就是在循环里面，应该先检

查它所在的文件中是否多有一行，如果文件中多一行，那就是保存时出现问题，如果是文件中是正确的，那问题就可能出现在输出函数时，循环中多进行一次

七、课程设计总结

为了更好的复习C语言的基础知识，进一步加深对C语言编程的理解，老师给每个人布置了完成一个操作系统的任务。这对于我们来说，无疑是一个巨大的挑战。因为链表是刚刚学习的，还不太熟练，我选择了用结构体和数组来构建我的系统。我知道，对于链表，我们应该熟练掌握，但是，在以后，我会多看书，加深对链表的理解。而且，通过这次作业，我懂得了如何做一个完整的系统，我明白一个好的系统，是要分成很多模块，而不是单纯的堆叠在一个主函数里，对于同一种性质的，最好将他们放在另外一个函数里，方便多次调用，并且，避免

了不必要的繁琐。自己编一个程序，才了解到其中的不易，每次出错，都会揪心，每次解决小小的问题，就会情不自禁的欢喜，看到错误栏显示的错误不断变少，就感觉成功更进一步。虽然我的程序没有用到很复杂的东西，但是，我觉得，我编的程序还算层次分明，每个模块分工详细，各尽所能。

而且，我还了解到独立思考的重要性。平时，上机课，我们都是习惯性的将书上的程序照原样打一遍，这样，并不能锻炼到我们的能力，而是，成为了一个单纯的打字员。所以，我们应该改变这种方式，我们应该学着自己思考问题，想想算法，如何实现各个模块的链接，如何通过循环读取一系列数据，然后将它保存，另外存在文件中，然后再读取。

另外，我还掌握了有关文件的一些知识，例如，定义指向文件的指针，文件的保存，文件的读取，文件的格式，读写文件，只读文件，只写文件，指向末尾的文件等等。还掌握了文件中的一些函数与普通的区别。fscanf和scanf的区别，fprintf与printf的区别，还有标准库函数stdio与stdlib的区别，库函数中的清屏，退出程序的函数，随机函数等，字符串调用函数，对字符串比较，字符串的复制，以前，不会那么详细的去了解这些知识，但是，自从编了这个程序之后，就要不断翻书，加深对这些边边角角的知识的理解，而不仅限于开始的了解。经过看书之后，对那些函数有了更深的理解。

还有，我明白在任何事情中都要细心。无论是在程序设计方面还是其他方面。每一个细微的错误，就可能导致程序无法运行，即使是一个小小的标点符号也不可忽视。同时，我掌握了检查错误的一个小窍门。就是将错误细化，可能一个程序中包含很多个函数，我每次出现问题时，都将每个函数单独提出来，那样就可以将错误细化到很小的部分，毕竟程序那么多，那么复杂，从头到尾都看过来，那是很困难的。但是将他们分开，就可以避免这个问题。还有，比如说像输出结果多一行的问题，本来是毫无头绪，而后来，将问题细化，发现了问题的共性，发现都是指向文件尾部的指针那里，对于指向尾部这个条件，每次出现这个条件时，系统浏览出来的数据，或者查询的数据，最后一行都是会重复输出一遍，这

时，我在保存文件的后面加了一个printf函数，这样，就可以知道，到底在文件保存之后，有没有出问题。如果在文件保存之后出现问题，那就是下面读取时有错误，但是，如果是没有问题，那就是保存文件的问题。最后，发现都没有问题，而且打开文件后，发现，保存的文件都没有问题。才发现原来是输出循环出现问题，并且问题都是共性的。都是使用while(!feof(fp))这个条件时，没有注意到这个指向文件末尾的函数，在指向文件末尾后，会再输出一次，然后，我找到了解决的方法，定义一个count 表示课程门数，用i最后，我发现，C语言真的是很复杂的，但是，如果我们用心去学，也能学的很好，世界上没有做不了的事，只要看我们有没有付出努力，我们努力过了，即使不成功，那也没有遗憾，以后，一定要好好看书，争取攻克C语言