數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計多關(guān)鍵字排序高考排序

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1、 淮 海 工 學(xué) 院 計算機工程學(xué)院 課程設(shè)計報告 設(shè)計名稱： 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計 選題名稱： 多關(guān)鍵字排序 姓 名： 周宣 學(xué) 號： 110821120 專業(yè)班級： 網(wǎng)絡(luò)工程081 系 （院）： 計算機工程學(xué)院 設(shè)計時間： 2009.12.28~2010.1.12 設(shè)計地點： 軟件工程實驗室、教室

2、 成績： 指導(dǎo)教師評語： 簽名： 年 月 日 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計報告 第 22 頁，共 頁 1．課程設(shè)計目的 1、訓(xùn)練學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識，獨立完成問題分析，結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論知識，編寫程序求解指定問題。 2.初步掌握軟件開發(fā)過程的問題分析、系統(tǒng)設(shè)計、程序編碼、測試等基本方法和技能； 3.提高綜合運用所學(xué)的理論知識和方法

3、獨立分析和解決問題的能力； 4.訓(xùn)練用系統(tǒng)的觀點和軟件開發(fā)一般規(guī)范進(jìn)行軟件開發(fā)，鞏固、深化學(xué)生的理論知識，提高編程水平，并在此過程中培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的工作作風(fēng)。 2．課程設(shè)計任務(wù)與要求： 任務(wù) 題目：多關(guān)鍵字的排序 【問題描述】 多關(guān)鍵字的排序有其一定的實用范圍。例如：在進(jìn)行高考分?jǐn)?shù)處理時，除了需對總分進(jìn)行排序外，不同的專業(yè)對單科分?jǐn)?shù)的要求不同，因此尚需在總分相同的情況下，按用戶提出的單科分?jǐn)?shù)的次序要求排出考生錄取的次序。 【基本要求】 （1）假設(shè)待排序的記錄不超過10000，表中記錄的關(guān)鍵字?jǐn)?shù)不超過5，各個學(xué)科關(guān)鍵字

4、的范圍均為0至100，總分關(guān)鍵字的范圍是0-300。按用戶給定的進(jìn)行排序的關(guān)鍵字的優(yōu)先關(guān)系，輸出排序結(jié)果。 （2）約定按LSD法進(jìn)行多關(guān)鍵字的排序。在對各個關(guān)鍵字進(jìn)行排序時采用兩種策略：其一是利用穩(wěn)定的內(nèi)部排序法，其二是利用“分配”和“收集”的方法。并綜合比較這兩種策略。 【測試數(shù)據(jù)】 由隨機數(shù)產(chǎn)生器生成。 【實現(xiàn)提示】 由于是按LSD方法進(jìn)行排序，則對每個關(guān)鍵字均可進(jìn)行整個序列的排序，但在利用通常的內(nèi)部排序方法進(jìn)行排序時，必須選用穩(wěn)定的排序方法 要求： 1、在處理每個題目時，要求從分析題目的需求

5、入手，按設(shè)計抽象數(shù)據(jù)類型、構(gòu)思算法、通過設(shè)計實現(xiàn)抽象數(shù)據(jù)類型、編制上機程序和上機調(diào)試等若干步驟完成題目，最終寫出完整的分析報告。前期準(zhǔn)備工作完備與否直接影響到后序上機調(diào)試工作的效率。在程序設(shè)計階段應(yīng)盡量利用已有的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，加大代碼的重用率。 2、.設(shè)計的題目要求達(dá)到一定工作量（300行以上代碼），并具有一定的深度和難度。 3、程序設(shè)計語言推薦使用C/C++，程序書寫規(guī)范，源程序需加必要的注釋; 4、每位同學(xué)需提交可獨立運行的程序； 5 、每位同學(xué)需獨立提交設(shè)計報告書（每人一份），要求編排格式統(tǒng)一、規(guī)范、內(nèi)容充實，不少于10頁（代碼不算）； 6、課程設(shè)計實踐作為培養(yǎng)學(xué)生動手能力的一種

6、手段，單獨考核。 3．課程設(shè)計說明書 一 需求分析 1）選題功能分析 【題目的意義】 1、 對高考分?jǐn)?shù)按照總分和不同學(xué)科的分?jǐn)?shù)按照優(yōu)先級順序排出考生錄取的次序，以滿足不同專業(yè)對單科分?jǐn)?shù)的要求。 2、 對不同排序策略進(jìn)行綜合比較。 【實現(xiàn)的功能】 1、 用C語言設(shè)計實現(xiàn)一個高考成績排序系統(tǒng)。 2、 創(chuàng)建模擬的高考考生成績表，存放到txt文檔中?？忌继枮?，2，3…用偽隨機數(shù)生成器生成各考號學(xué)生的各個學(xué)科成績，并計算總分成績。 3、 由于實際中高考考生成績表是已知的（模擬創(chuàng)建的txt文檔），程序能從文件中讀取數(shù)據(jù)。從創(chuàng)建的考生成績表中讀取數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)處理 4、 按照

7、學(xué)科的優(yōu)先級順序，對學(xué)生的成績排序。既可以以某一學(xué)科的單科成績優(yōu)先級最高排序，也可以先按總分優(yōu)先級最高來排序。 5、 在對各個關(guān)鍵字即單科成績進(jìn)行排序的時候，分別用穩(wěn)定的內(nèi)部排序法（冒泡法）以及“‘分配’和‘搜集’”的方法進(jìn)行排序。 6、 能夠?qū)γ芭莘ㄅ判虿呗院汀啊峙洹汀鸭狈椒ㄅ判虿呗赃M(jìn)行的執(zhí)行時間進(jìn)行比較。 7、 輸入數(shù)據(jù)：1各科英文首字母的代號，字符型，如smce 2整型數(shù)，0-10000 1輸出程序用兩種方法進(jìn)行排序的進(jìn)程和執(zhí)行時間 2輸出前n名學(xué)生的信息 二 概要設(shè)計 1、 偽隨機生成的數(shù)據(jù)包含語文、

8、數(shù)學(xué)、英語三科成績?？偝煽?yōu)檎Z文、數(shù)學(xué)、英語三科成績的和。學(xué)號按成績數(shù)組的下標(biāo)賦值，生成學(xué)生成績記錄，將該記錄保存到txt文檔中 2、 從上面的txt文檔中讀取數(shù)據(jù)到一個二維數(shù)組中，以便對學(xué)生信息進(jìn)行處理 3、 給出排序的優(yōu)先關(guān)系，根據(jù)優(yōu)先關(guān)系由低位向高位逐個關(guān)鍵字進(jìn)行排序。 4、 對單科成績進(jìn)行排序的時候，單科成績雖然是0-100，但總成績是0-300，所以要建301個隊列進(jìn)行排序，先按“分配”和“搜集”的方法進(jìn)行一趟“基數(shù)排序”；然后再按照穩(wěn)定的內(nèi)部排序法（冒泡法）進(jìn)行排序。將搜集好的或排序好的序列存儲，以進(jìn)行對次優(yōu)先級的關(guān)鍵字進(jìn)行再排序。 5、 將排序好的學(xué)生成績按照用戶提出的提

9、取人數(shù)的要求，保存到另一個txt文檔中，并輸出到屏幕 6、 系統(tǒng)用到的抽象數(shù)據(jù)類型定義 double BubTime1, //按第一個關(guān)鍵字代表的學(xué)科成績用冒泡法排序執(zhí)行的時間 BubTime2, BubTime3, BubTime4, BubTimeSum, //冒泡法排序的總時間 DCTime1, //按第一個關(guān)鍵字代表的學(xué)科成績用分配和收集的方法執(zhí)行的時間 DCTime2, DCTime3, DCTime4, DCTimeSum; //分配和收集法排序的總時間 int score[10000][5], //隨

10、機創(chuàng)建的模擬學(xué)生記錄源數(shù)組 bubble[10000][5], //進(jìn)行冒泡法排序時用來存放學(xué)生記錄源數(shù)組，并且隨排序進(jìn)行數(shù)組中的記錄發(fā)生交換 copy[10000][5]; //從模擬的學(xué)生記錄源txt文件中讀取學(xué)生記錄到該數(shù)組 struct LSD d[301]; //分配數(shù)組，該處考慮到把總分（0-300）也列入優(yōu)先級序列中，因此建立了301個隊列 int *c[10000]; //用來存放收集到的學(xué)生記錄 char x[5]; //存放有優(yōu)先關(guān)系的學(xué)科代號序列 7、 系統(tǒng)中的各個函數(shù)模塊 1：void CreatScore

11、(int score[10000][5]); //隨機創(chuàng)建學(xué)生記錄表score。正常高考中該表是已知的，不必創(chuàng)建 2：void Collect(struct LSD d[301],int *c[10000]); //LSD法排序中的收集函數(shù)，即將分配好的記錄收集到c指針數(shù)組保存 3：void InitDivide(struct LSD d[301]); //用于初始化臨時分配數(shù)組，在每一次收集后必須做的工作 4：double DCSort(struct LSD d[301],int *c[10000],int n); //分配（Divide）和收集（Collect）排序

12、的方法 5：double BubbleSort(int score[10000][5],int n); //冒泡法排序 6：void Print(); //將排序結(jié)果文件中的記錄數(shù)據(jù)輸出到屏幕上 7：void savesources(int score[10000][5],int n); //將模擬創(chuàng)建的高考學(xué)生信息記錄存放到文件中 8：void saveresults(int score[10000][5],int n); //按照用戶的要求（總成績在前多少名的學(xué)生記錄），將這n條學(xué)生的記錄存放到新的文件中 9:void load(int score

13、[10000][5]); //從學(xué)生高考記錄源文件中讀取記錄到該二維數(shù)組中 8、 各函數(shù)之間的調(diào)用關(guān)系 1:主函數(shù)可以調(diào)用除子函數(shù)2之外的所有函數(shù) 2：子函數(shù)4可以調(diào)用子函數(shù)2和3 【功能模塊圖】 M A I N InitDivide(d) CreateScore(score) Savesources(score.10000) Lode(copy) DcSort(d,c,0) 返回執(zhí)行時間 Collect(d,c) InitDivide(d) BubbleSort(bubble,0) 返回執(zhí)行時間

14、 Saveresults(bubble,n) Print() 三 詳細(xì)設(shè)計 1.抽象數(shù)據(jù)類型： 該數(shù)據(jù)類型是在分配和收集的時候存放分配成績數(shù)組 1’ 抽象數(shù)據(jù)類型struct LSD struct LSD//隊列的結(jié)構(gòu)類型，鏈表存儲結(jié)構(gòu)類型 { int *cur;//當(dāng)前位置 struct LSD *next;//隊列中下一個位置 }; 2’ CreatScore(int score[RecordNumber][KeyNumber])函數(shù) /*創(chuàng)建一個含有RecordNumber名學(xué)生成績記錄的score,包含語文、數(shù)學(xué)、英語、總分和學(xué)號,隨機生成語文

15、、數(shù)學(xué)、英語的成績。 *傳遞的參數(shù)是成績數(shù)組score，無返回值 */ void CreatScore(int score[RecordNumber][KeyNumber]) { /*偽隨機生成語文、數(shù)學(xué)、英語的成績*/ for(i=0;i< RecordNumber;i++) { for(j=0;j<3;j++) { score[i][j]=rand()%101; //成績的范圍是0-100 } } /*總分成績初始化*/ for(i=0;i< RecordNumber;i++) { score[i][3]=sc

16、ore[i][0]+score[i][1]+score[i][2]; //總成績?yōu)楦骺瞥煽冎? } /*學(xué)號的初始化*/ for(i=0;i< RecordNumber;i++) score[i][4]=i+1; //學(xué)號是按從前到后的順序依次賦值的 } start 創(chuàng)建Score[1000][5] 含語文、數(shù)學(xué)、英語、總分和學(xué)號 偽隨機生成語文、數(shù)學(xué)、英語的成績 初始化總分 生成學(xué)號，按從前到后順序 結(jié)束 3’收集函數(shù)Collect(struct LSD d[QueueNumber],int *c[RecordNumber]) /*

17、將分配好的成績數(shù)組d，收集到c指針數(shù)組保存 * 傳遞的參數(shù)為分配好的數(shù)組d和收集的指針數(shù)組c，無返回值 */ void { struct LSD *p; for(i=QueueNumber-1; i>=0; i--) { if(d[i].cur!=NULL) //當(dāng)前隊列不空，即有學(xué)生的成績分配到該隊列 { p=&d[i]; while(p->cur!=NULL) //當(dāng)前位置有學(xué)生的成績 { c[j]=p->cur; //收集到c指針數(shù)組中 j++;

18、p=p->next; //指針p指向該隊列的下一個位置 } } } } 當(dāng)前位置有學(xué)生的成績開始 初始化指針數(shù)組 建立300個隊列 隊列為空 Y N 當(dāng)前位置學(xué)生的成績收集到指針數(shù)組中 指針p指向該隊列的下一個位置 結(jié)束 4’初始化分配數(shù)組InitDivide(struct LSD d[QueueNumber]) /*初始化d數(shù)組即置空，在每一次收集后必須做的工作 *傳遞的參數(shù)是struct LSD d[QueueNumber]，無返回值 */ void InitDivide(stru

19、ct LSD d[QueueNumber]) { for(int i=0;i

20、針數(shù)組int *c[RecordNumber]，關(guān)鍵字代表的學(xué)科在數(shù)組中的下標(biāo) */ double DCSort(struct LSD d[QueueNumber],int *c[RecordNumber],int n) { /*按關(guān)鍵字代表的學(xué)科成績將成績分配到d中*/ for(j=0;j

21、添加到該隊列中 p=&d[temp]; p1=(struct LSD *)malloc(LENGTH); p1->cur=NULL; p1->next=NULL; p->next=p1; //初始化剛剛添加了學(xué)生記錄的隊列 } else //當(dāng)前隊列不為空 { p=&d[temp]; /*循環(huán)，一直到隊列的結(jié)尾*/ while(p->cur!=NULL) p=p->next; p->cur=c[j]; //將c[j]代表的學(xué)生的

22、成績添加到該隊列中 p1=(struct LSD *)malloc(LENGTH); //新申請一個空間來存放學(xué)生成績 p1->cur=NULL; p1->next=NULL; p->next=p1; } } //分配完畢 Collect(d,c); //將分配好的成績序列收集到c中 InitDivide(d); //初始化分配數(shù)組 return time; //返回執(zhí)行時間 } 6’冒泡法排序double BubbleSo

23、rt(int bubble[RecordNumber][QueueNumber]) /*冒泡法排序 *傳遞的參數(shù)是學(xué)生成績記錄int bubble[RecordNumber][KeyNumber]，關(guān)鍵字所代表學(xué)科成績在數(shù)組中的下標(biāo) */ double BubbleSort(int bubble[RecordNumber][KeyNumber],int n) { for(int i=0;i

24、][n]) { /*交換學(xué)生的各科成績*/ for(int m=0;m

25、t() { FILE *fp; if((fp=fopen("D:\\recordresults.txt","rb"))==NULL) printf("文件打開失敗!\n"); else printf("文件打開成功!\n"); char t; while(fscanf(fp,"%c",&t)&&!feof(fp)) { if(t!=EOF) printf("%c",t); } //如果讀到結(jié)束符，循環(huán)結(jié)束，輸出結(jié)束 fclose(fp); //關(guān)閉文件 } 8’ s

26、avesources(int score[RecordNumber][KeyNumber],int n) /*保存學(xué)生記錄的函數(shù) *參數(shù)為要保存的學(xué)生記錄和記錄條數(shù) *無返回值 */ void savesources(int score[RecordNumber][KeyNumber],int n) { FILE *fp; //指向文件的指針 if((fp=fopen("D:\\recordsources.txt","wb"))==NULL) //只寫 { printf("文件打開失敗!\n"); exit(1); } fprintf(f

27、p,"%d",n); //將記錄條數(shù)寫入文件 fprintf(fp,"\r\n"); //將換行符號寫入文件 for(i=0;i

28、ordNumber][KeyNumber],int n) /*保存學(xué)生記錄的函數(shù) *參數(shù)為要保存的學(xué)生記錄和記錄條數(shù) *無返回值 */ void saveresults(int score[RecordNumber][KeyNumber],int n) { FILE *fp; //指向文件的指針 if((fp=fopen("D:\\recordresults.txt","wb"))==NULL) //只寫,打開或建立一個二進(jìn)制文件，只允許寫數(shù)據(jù) { printf("文件打開失敗!\n"); exit(1); } fpr

29、intf(fp,"%d",n); //將記錄條數(shù)寫入文件 fprintf(fp,"\r\n"); //將換行符號寫入文件 for(i=0;i

30、(int score[RecordNumber][KeyNumber]) /*讀入函數(shù)，把文件中的記錄度入到二維數(shù)組中 *參數(shù)為結(jié)構(gòu)體數(shù)組 */ void load(int score[RecordNumber][KeyNumber]) { FILE *fp; if((fp=fopen("D:\\recordsources.txt","rt"))==NULL) //打開文件 { printf("文件打開失敗!\n"); exit(1); } fscanf(fp,"%d",&n); //讀入記錄數(shù) for(i=0;

31、i

32、位，每一趟都是在前一趟的基礎(chǔ)上，根據(jù)關(guān)鍵字的某一位對所有的記錄進(jìn)行排序，直至最高位，這樣就完成了基數(shù)排序的全過程。 從算法中可以看出，對于n個記錄(每個記錄含d個子關(guān)鍵字，每個子關(guān)鍵字的取值范圍為RADIX個值)進(jìn)行鏈?zhǔn)脚判虻臅r間復(fù)雜度為O(d(n+RADIX)),其中每一趟分配算法的時間復(fù)雜度為O(n)，每一趟收集的算法的時間復(fù)雜度為O(RADIX)，整個排序進(jìn)行d趟分配和收集，所需輔助空間為2*RADIX個隊列指針。由于需要鏈表作為存儲結(jié)構(gòu)，則相對于其他以順序結(jié)構(gòu)存儲記錄的排序方法而言，還增加了n個指針域的空間。 2） 冒泡法排序： 該排序是比較簡單的交換類排序方法，通過相鄰數(shù)據(jù)元素

33、的交換，逐步將帶排序列變成有序序列的過程。 最壞情況下，待排序的記錄按關(guān)鍵字的逆序進(jìn)行排列，此時，每一趟冒泡排序需要進(jìn)行i次比較，3i次移動。經(jīng)過n-1趟冒泡排序后，總的比較次數(shù)為N=∑i=n(n-1)/2,n=1，2，…，n-1.總的移動次數(shù)為3n(n-1)/2次，因此該算法的時間復(fù)雜度為O(n*n)，空間復(fù)雜度為O(1)。另外，冒泡排序法是一種穩(wěn)定的每部排序法。 四 測試成果 五 附錄（源程序清單） #include #include #include #include str

34、uct LSD //抽象類型定義，隊列的結(jié)構(gòu)類型，由于是按LSD法進(jìn)行的排序，所以命名為LSD { int *cur; //當(dāng)前位置 struct LSD *next; }; #define LENGTH sizeof(struct LSD) void CreatScore(int score[10000][5]); //隨機創(chuàng)建學(xué)生記錄表score。正常高考中該表是已知的，不必創(chuàng)建 void savesources(int score[10000][5],int n); //將模擬創(chuàng)建的高考學(xué)生信息記錄存放到文件中 void load

35、(int score[10000][5]); //從學(xué)生高考記錄源文件中讀取記錄到該二維數(shù)組中 void Collect(struct LSD d[301],int *c[10000]); //LSD法排序中的收集函數(shù)，即將分配好的記錄收集到c指針數(shù)組保存 void InitDivide(struct LSD d[301]); //用于初始化臨時分配數(shù)組，在每一次收集后必須做的工作 double DCSort(struct LSD d[301],int *c[10000],int n); //分配（Divide）和收集（Collect）排序的方法 double

36、 BubbleSort(int score[10000][5],int n); //冒泡法排序 void saveresults(int score[10000][5],int n); //按照用戶的要求（總成績在前多少名的學(xué)生記錄），將這n條學(xué)生的記錄存放到新的文件中 void Print(); //將排序結(jié)果文件中的記錄數(shù)據(jù)輸出到屏幕上 int main() { double BubTime1, //按第一個關(guān)鍵字代表的學(xué)科成績用冒泡法排序執(zhí)行的時間 BubTime2, BubTime3, BubTime4, BubT

37、imeSum, //冒泡法排序的總時間 DCTime1, //按第一個關(guān)鍵字代表的學(xué)科成績用分配和收集的方法執(zhí)行的時間 DCTime2, DCTime3, DCTime4, DCTimeSum; //分配和收集法排序的總時間 int score[10000][5], //隨機創(chuàng)建的模擬學(xué)生記錄源數(shù)組 bubble[10000][5], //進(jìn)行冒泡法排序時用來存放學(xué)生記錄源數(shù)組，并且隨排序進(jìn)行數(shù)組中的記錄發(fā)生交換 copy[10000][5]; //從模擬的學(xué)生記錄源txt文件中讀取學(xué)生記錄到該數(shù)組 struct LSD d[30

38、1]; //分配數(shù)組，該處考慮到把總分（0-300）也列入優(yōu)先級序列中，因此建立了301個隊列 int *c[10000]; //用來存放收集到的學(xué)生記錄 char x[5]; //存放有優(yōu)先關(guān)系的學(xué)科代號序列 /*初始化c，使其與score函數(shù)"同步"*/ for(int i=0;i<10000;i++) c[i]=score[i]; InitDivide(d); //初始化隊列 /*在實際中全部學(xué)生的高考記錄是存放在一個文件中的，程序運行時是從該文件中讀取的源記錄數(shù)據(jù)。 *本程序要求隨機模擬創(chuàng)建該文件，所以

39、下面要創(chuàng)建每個學(xué)生的記錄（CreatScore()）并保存到一個文件中（save()） *調(diào)用這兩個函數(shù)后就生成了全部學(xué)生的記錄 */ CreatScore(score); //偽隨機生成各科成績，并將考號和總成績一并生成在score數(shù)組中 savesources(score,10000); //將隨機生成的記錄信息保存在record.txt中，該文件在程序運行的時候是不變的 load(copy); //從源記錄文件record.txt中讀取學(xué)生記錄到數(shù)組copy中 /*為了防止改變源記錄，在進(jìn)行冒泡法排序的時候用bubble這個數(shù)組*/

40、 for(i=0;i<10000;i++) for(int j=0;j<5;j++) bubble[i][j]=copy[i][j]; //將源記錄賦值給bubble數(shù)組 printf("請輸入您要按照哪種優(yōu)先級順序?qū)W(xué)生成績進(jìn)行排序：比如（總分，數(shù)學(xué)，語文，英語）\n就請輸入smce(即各科的英文首字母序列)"); scanf("%s",x); //輸入進(jìn)行排序的關(guān)鍵字的優(yōu)先序列 for(i=3;i>=0;i--) { printf("\n\n現(xiàn)在程序正在按%c代表的學(xué)科進(jìn)行成績分配，請稍后…",x[i]); swit

41、ch(x[i]) { case c: //Chinese DCTime1=DCSort(d,c,0); //按語文這個關(guān)鍵字用分配和收集法排序，并返回時間 BubTime1=BubbleSort(bubble,0); //按語文這個關(guān)鍵字用冒泡法排序 break; case m: //Math DCTime2=DCSort(d,c,1); BubTime2=BubbleSort(bubble,1); break; case e: //English DCTime3

42、=DCSort(d,c,2); BubTime3=BubbleSort(bubble,2); break; case s: //Sum DCTime4=DCSort(d,c,3); BubTime4=BubbleSort(bubble,3); break; default: printf("您輸入的科目代號錯誤\n"); //輸入代號錯誤提示 break; } } DCTimeSum=DCTime1+DCTime2+DCTime3+DCTime4; //分配排序法的總時間等于按照各個關(guān)鍵字進(jìn)行

43、排序的分時間的和 BubTimeSum=BubTime1+BubTime2+BubTime3+BubTime4; printf("\n用分配和收集的方法排序，執(zhí)行的總時間為：%.3f\n",DCTimeSum); printf("用冒泡法排序,執(zhí)行的總時間為：%.3f\n",BubTimeSum); printf("\n請問您要提取多少條學(xué)生的成績信息（0-10000）："); int n; scanf("%d",&n); saveresults(bubble,n); //將前n名學(xué)生的記錄保存在結(jié)果文件recordresults.txt中 Pri

44、nt(); //從結(jié)果文件recordresults.txt中讀取記錄到屏幕上 return 0; } /*創(chuàng)建一個含有10000名學(xué)生成績記錄的score,包含語文、數(shù)學(xué)、英語、總分和學(xué)號,隨機生成語文、數(shù)學(xué)、英語的成績。 *傳遞的參數(shù)是成績數(shù)組score，無返回值 */ void CreatScore(int score[10000][5]) { int i, j; srand(time(NULL)); //利用時間設(shè)置隨機種子產(chǎn)生隨機數(shù) /*偽隨機生成語文、數(shù)學(xué)、英語的成績*/ for(i=0;i<10

45、000;i++) { for(j=0;j<3;j++) { score[i][j]=rand()%101; //成績的范圍是0-100 } } /*總分成績初始化*/ for(i=0;i<10000;i++) { score[i][3]=score[i][0]+score[i][1]+score[i][2]; //總成績?yōu)楦骺瞥煽冎? } /*學(xué)號的初始化*/ for(i=0;i<10000;i++) score[i][4]=i+1; //學(xué)號是按從前到后的順序依次賦值的 }

46、/*保存學(xué)生記錄的函數(shù) *參數(shù)為要保存的學(xué)生記錄和記錄條數(shù) *無返回值 */ void savesources(int score[10000][5],int n) { printf("\n程序正在模擬創(chuàng)建10000條高考成績記錄并保存到文件D:\\recordresources.txt中，\n請稍后…\n"); //輸出提示信息 int i; FILE *fp; //指向文件的指針 if((fp=fopen("D:\\recordsources.txt","wb"))==NULL) //只寫,打開或建立一個二進(jìn)制文件，只允許寫數(shù)據(jù) {

47、 printf("文件打開失敗!\n"); exit(1); } fprintf(fp,"%d",n); //將記錄條數(shù)寫入文件 fprintf(fp,"\r\n"); //將換行符號寫入文件 for(i=0;i

48、換行符號寫入文件 } fclose(fp); printf("文件創(chuàng)建并保存成功!\n您可以通過路徑D:\\recordsources.txt進(jìn)行查看。\n\n\n"); } /*讀入函數(shù)，把文件中的記錄度入到二維數(shù)組中 *參數(shù)為結(jié)構(gòu)體數(shù)組 */ void load(int score[10000][5]) { int i, n; FILE *fp; if((fp=fopen("D:\\recordsources.txt","rt"))==NULL) //打開文件 { printf("文件打開失敗!\n"); exi

49、t(1); } fscanf(fp,"%d",&n); //讀入記錄數(shù) for(i=0;i

50、**********排序系統(tǒng)開始運行********************************\n"); printf("首先是從模擬高考成績源文件recordsources.txt中讀取數(shù)據(jù)!\n正在讀取數(shù)據(jù)，請稍后…\n"); printf("成功從源文件中讀取 %d 條記錄到排序系統(tǒng)中\(zhòng)n\n", n); } /*將分配好的成績數(shù)組d，收集到c指針數(shù)組保存 * 傳遞的參數(shù)為分配好的數(shù)組d和收集的指針數(shù)組c，無返回值 */ void Collect(struct LSD d[301],int *c[10000]) { int i

51、, j=0; struct LSD *p; for(i=300; i>=0; i--) //因為包含總成績（0-300）的優(yōu)先級，所以共分配的隊列為0-300 { if(d[i].cur!=NULL) //當(dāng)前隊列不空，即有學(xué)生的成績分配到該隊列 { p=&d[i]; while(p->cur!=NULL) //當(dāng)前位置有學(xué)生的成績 { c[j]=p->cur; //收集到c指針數(shù)組中 j++; p=p->next; //指針p指向該隊列的下一個

52、位置 } } } } /*初始化d數(shù)組即置空，在每一次收集后必須做的工作 *傳遞的參數(shù)是struct LSD d[301] */ void InitDivide(struct LSD d[301]) { for(int i=0;i<301;i++) { d[i].cur=NULL; d[i].next=NULL; } } /*"分配"和"收集"方法排序 *分配數(shù)組為d，收集數(shù)組為c *進(jìn)行排序的關(guān)鍵字所代表的學(xué)科成績n在分配數(shù)組中的位置就是n *傳遞的參數(shù)是分配數(shù)組struct LSD d[301]，用來收集的指針數(shù)組in

53、t *c[10000]，關(guān)鍵字代表的學(xué)科在數(shù)組中的下標(biāo) */ double DCSort(struct LSD d[301],int *c[10000],int n) { double time; clock_t t_start; //時間記錄的開始 clock_t t_end; //時間記錄的結(jié)束 t_start=clock(); //獲取排序開始的時間 int j, temp; struct LSD *p,*p1; /*按關(guān)鍵字代表的學(xué)科成績將成績分配到d中*/ for(j

54、=0;j<10000;j++) { temp=c[j][n]; //學(xué)生的成績就是隊列號 if(d[temp].cur==NULL) //當(dāng)前隊列為空 { d[temp].cur=c[j]; //將c[j]代表的學(xué)生的成績添加到該隊列中 p=&d[temp]; p1=(struct LSD *)malloc(LENGTH); p1->cur=NULL; p1->next=NULL; p->next=p1; //初始化剛剛添加了學(xué)生記錄的隊列 }

55、 else //當(dāng)前隊列不為空 { p=&d[temp]; /*循環(huán)，一直到隊列的結(jié)尾*/ while(p->cur!=NULL) p=p->next; p->cur=c[j]; //將c[j]代表的學(xué)生的成績添加到該隊列中 p1=(struct LSD *)malloc(LENGTH); //新申請一個空間來存放學(xué)生成績 p1->cur=NULL; p1->next=NULL; p->next=p1; } } //分

56、配完畢 printf("\n分配完畢，下面開始進(jìn)行收集，請稍后…\n"); Collect(d,c); //將分配好的成績序列收集到c中 printf("收集完畢。\n"); InitDivide(d); //初始化分配數(shù)組 t_end = clock(); //獲取結(jié)束測試點的時間 time=(double)(t_end-t_start)/CLOCKS_PER_SEC; printf("本次分配和收集用時: %.3f s\n",time); return time; //

57、返回執(zhí)行時間 } /*冒泡法排序 *傳遞的參數(shù)是學(xué)生成績記錄int bubble[10000][5]，關(guān)鍵字所代表學(xué)科成績在數(shù)組中的下標(biāo) */ double BubbleSort(int bubble[10000][5],int n) { printf("\n下面開始用冒泡法進(jìn)行排序，請稍后…\n"); double time; clock_t t_start; clock_t t_end; t_start=clock(); int temp; for(int i=0;i<10000;i++)

58、 { for(int j=0;j<9999-i;j++) { if(bubble[j][n]

59、CKS_PER_SEC; printf("本次冒泡法排序用時: %.3f s\n\n",time); return time; //返回排序執(zhí)行的時間 } /*保存學(xué)生記錄的函數(shù) *參數(shù)為要保存的學(xué)生記錄和記錄條數(shù) *無返回值 */ void saveresults(int score[10000][5],int n) { int i; FILE *fp; //指向文件的指針 if((fp=fopen("D:\\recordresults.txt","wb"))==NULL) //只寫,打開或建立一個二進(jìn)制文

60、件，只允許寫數(shù)據(jù) { printf("文件打開失敗!\n"); exit(1); } fprintf(fp,"%d",n); //將記錄條數(shù)寫入文件 fprintf(fp,"\r\n"); //將換行符號寫入文件 for(i=0;i

61、 //將換行符號寫入文件 } fclose(fp); } /*從排序結(jié)果存放的文件recordresults.txt中讀取記錄輸出到屏幕上 */ void Print() { FILE *fp; if((fp=fopen("D:\\recordresults.txt","rb"))==NULL) printf("文件打開失敗!\n"); else printf("文件打開成功!\n"); char t; while(fscanf(fp,"%c",&t)&&!feof(fp))

62、 { if(t!=EOF) printf("%c",t); } //如果讀到結(jié)束符，循環(huán)結(jié)束，輸出結(jié)束 fclose(fp); //關(guān)閉文件 } 六 用戶手冊 本程序的運行環(huán)境為DOS系統(tǒng)，執(zhí)行文件為“LSDSort.exe” 進(jìn)入程序后的界面如下： 用戶此時可以按路徑D:\\recordresources.txt文檔中查看模擬高考成績表 自動計算出分配收集法和冒泡法分別所需要的時間，綜合比較兩種方法 按照提示輸入自己要求的各個成績的優(yōu)先關(guān)系序列，然后程序自動進(jìn)入排序系統(tǒng)，最后程序就將分配和收集的過程以及冒泡法排序的過程分別輸出，

63、最后得到排序結(jié)果。 然后會到下面的界面： 即提示用戶輸入錄取的學(xué)生數(shù)目，由于把全部成績輸出對于高校錄取并沒有用，所以只要按一定的人數(shù)提取記錄就可以了 4.課程設(shè)計心得 這次課程設(shè)計收獲很大，從一開始的迷迷糊糊不明白題意，到現(xiàn)在很清楚該設(shè)計的各個方面，我在無數(shù)次的調(diào)試過程中學(xué)到了很多有用的東西 1、模塊化的思想。使程序模塊化之后，可以很方便的調(diào)用和對某個模塊的修改，我由于一開始對題目的要求不到位，在最后驗收的時候發(fā)現(xiàn)一些功能未實現(xiàn)的問題，如果我的程序很亂，函數(shù)之間沒有清晰的調(diào)用關(guān)系，參數(shù)傳遞混亂的話，我就很難修改它，但是我用了模塊化的思想，在很短的時間之內(nèi)就將程序添加了文件流操

64、作的功能，使程序更加滿足實際要求，也更加清晰?，F(xiàn)在可以很容易添加一個不同的功能模塊。 2、調(diào)試技巧。在調(diào)試過程中同學(xué)們遇到了很多不同的錯誤，比如：錯誤提示如下 Cpp1.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "void __cdecl CreatScore(int (* const)[5])" (?CreatScore@@YAXQAY04H@Z) Debug/Cpp1.exe : fatal error LNK1120: 1 unresolved externals。根據(jù)以前的經(jīng)驗知道這是連接上出了錯，而且以前遇到類似的錯誤是因為

65、傳遞的參數(shù)不同而導(dǎo)致的，現(xiàn)在也想到估計是同樣的問題，但是看程序，參數(shù)傳遞正常。后來在找CreatScore時發(fā)現(xiàn)我不知道什么時候把它剪切了，這就好像是聲明了程序要用CreatScore，而且也用了，但是并沒有說明CreatScore是什么，它是怎樣實現(xiàn)的。 3、調(diào)試技巧。調(diào)試的時候我一般都是用F10和F20進(jìn)行調(diào)試，問老師的時候又學(xué)到了設(shè)置斷點的方法調(diào)試程序，這樣可以通過猜想，對某一段代碼進(jìn)行調(diào)試，省去了很多步驟。 4、分析問題的技巧。這個和設(shè)置斷點的方法類似，例如在判斷打開文件是否成功時，由于有三個函數(shù)要打開和關(guān)閉文件，而且從無提示都一樣：文件打開失敗。這樣在運行程序時，如果文件

66、真的打開失敗了，就很難知道哪塊函數(shù)出問題了，所以可以設(shè)置不同的提示信息，來很清楚的追蹤到程序的運行，還有就是發(fā)送錯誤報告，這種問題出現(xiàn)時總感覺不知道如何下手修改，因為很難知道錯誤的發(fā)生點，這是我們就可以設(shè)置輸出提示信息：“程序已經(jīng)運行到這里了”這樣我們就可以從它是否輸出該提示信息來了解程序是否正常運行到某個位置。 5、在修改錯誤的時候也要有至頂向下的修改方法，因為后面的錯誤很可能就是勤勉的定義錯誤，從上到下改，我們可以發(fā)現(xiàn)有時候錯誤從80多個一下子就變成兩三個了，通過這個我們也可以看到不同的錯誤所影響的范圍，對我們變成中的側(cè)重點也有幫助 6、指針和地址的使用。在進(jìn)行文件操作時，我有一個功能就是從文件中讀取學(xué)生記錄到一個二維數(shù)組中，感覺寫的沒錯，可是輸出來的結(jié)果總是一個符合格式要求的地址結(jié)果，經(jīng)過老師的指導(dǎo)，我知道了在讀取的時候應(yīng)該把數(shù)據(jù)存放在數(shù)組的地址中，而我卻是按賦值的錯誤想法做的。 7、冒泡法排序。我認(rèn)為這個排序的算法很簡單，所以用到的時候沒有按照書上的算法，直接自己寫了一個冒泡排序，而且一直深信我的這個排序是正確的，可是結(jié)果總是出現(xiàn)錯誤，排序結(jié)果并不正確，后