《新编C语言程序设计教程》课件第14章.ppt

1、第 14章 C语言程序设计实例 第第 14章章 C语言程序设计实例语言程序设计实例 实例一实例一 成绩处理程序成绩处理程序实例二实例二 电子词典程序电子词典程序实例三实例三 野人渡河程序野人渡河程序第 14章 C语言程序设计实例 实例一实例一 成绩处理程序成绩处理程序 1.问题描述问题描述 进行若干个学生、若干门课程的成绩处理，要求计算：(1)每门课程的平均分和方差。(2)每个学生的总分、平均分及方差。(3)按总分对学生由高分到低分排序。第 14章 C语言程序设计实例 2.数据说明数据说明 (1)学生人数假定不超过1000人，课程门数假定不超过30门，分别用符号常量N、M描述。(2)实际学生人

2、数、实际课程门数分别用整型量n、m描述。(3)M门课程名称用二维字符数组sname描述。(4)学生数据考虑学号num、姓名name、M门课程成绩，用结构体stt描述。M门课程成绩用一维数组score描述。N个学生数据用结构体数组sta描述。第 14章 C语言程序设计实例 (5)每门课程的平均分和方差分别用一维实型数组avs1、sus1描述。(6)每个学生的总分、平均分及方差分别用一维实型数组total、avs2和实型量sus2描述。(7)排序结果引入一序号数组sort保存。以上变量定义为全局变量，同时利用这些变量在函数之间传递数据。(8)数据源文件、处理结果文件分别用字符指针变量ps、pt与文

3、件指针变量fps、fpt描述。第 14章 C语言程序设计实例 (9)引入中间整型变量i、j、k，i用于循环中控制学生，j用于循环中控制课程，k对应总分最高的学生序号。(10)数据源文件前面存放学生实际学生人数、实际课程门数与课程名称；处理结果文件中学生数据增加总分、平均分及名次，课程的平均分和方差、学生的平均分和方差存放于文件的最后。第 14章 C语言程序设计实例 3算法分析算法分析 (1)整个程序由主控模块main()、输入模块input()、每门课程的平均分和方差计算模块asfun()、每个学生的平均分及方差计算模块tasfun()、排序模块sortfun()、输出模块output()六个

4、模块组成。各模块之间顺序执行。(2)实际学生人数n、实际课程门数m、原始成绩数据由键盘输入或从磁盘数据文件读取。第 14章 C语言程序设计实例 (3)原始成绩数据由键盘输入时，将送磁盘文件SCORE.DAT保存。(4)方差计算公式为数据平方和的平均值减去数据平均值的平方。方差大，表示数据相互之间差别较大；方差小，表示数据相互之间差别较小。(5)排序采用选择排序方法，利用序号数组保存学生名次，无需交换数据。(6)处理结果与原始成绩数据合并后用另一磁盘文件STUDEN.DAT保存。第 14章 C语言程序设计实例 4.参考程序参考程序include stdio.hinclude math.hdefi

5、ne N 1000define M 30void input（）；void asfun（）；void tasfun（）；void sortfun（）；void output（）；第 14章 C语言程序设计实例 int n，m；struct sttint num；char*name；float scoreM；staN；char snameM16；float avs1M，svs1M；float totalN，avs2N，svs2；int sortN；第 14章 C语言程序设计实例 main（）/*主控函数*/clrscr（）；input（）；asfun（）；tasfun（）；sortfun（）；o

6、utput（）；第 14章 C语言程序设计实例 void input()/*获取数据*/char ch；int i，j；char *ps；FILE*fps；printf(请选择数据源(K键盘输入 F磁盘文件读取)：n)；ch=getch()；switch (ch)case K：/*数据从键盘输入*/case k：printf(请输入实际学生人数：)；scanf(%d，&n)；printf(请输入实际课程门数：)；第 14章 C语言程序设计实例 scanf(%d，&m)；if(n1000|m30)printf(数据无效!)；exit(0)；printf(请输入%d门课程名称：，m)；for(j=

7、0；jm；j+)scanf(%s，snamej)；for(i=0；in；i+)printf(请输入第%d个学生学号，姓名，%d门课程成绩：，i+1，m)；scanf(%d%s，&stai.num，stai.name)；for(j=0；jm；j+)scanf(%f，&stai.scorej)；第 14章 C语言程序设计实例 ps=SCORE.DAT；/*送磁盘文件保存*/if(fps=fopen(ps，wb)=NULL)printf(文件建立错误!)；exit(0)；fwrite(&n，2，1，fps)；fwrite(&m，2，1，fps)；fwrite(sname，16，m，fps)；fwri

8、te(sta，sizeof(struct stt)，n，fps)；fclose(fps)；break；case F：/*数据从磁盘文件读取*/case f：第 14章 C语言程序设计实例 printf(“请输入数据文件名：”)；scanf(%s，ps)；if(fps=fopen(ps，rb)=NULL)printf(文件打开错误!)；exit(0)；fread(&n，2，1，fps)；fread(&m，2，1，fps)；fread(sname，16，m，fps)；fread(sta，sizeof(struct stt)，n，fps)；fclose(fps)；break；第 14章 C语言程序设

9、计实例 defautl：printf(数据源选择错误!)；exit(0)；void asfun()/*计算每门课程的平均分和方差*/int j；float tM，tsM；for(j=0；jm；j+)tj=0；tsj=0；for(i=0；in；i+)第 14章 C语言程序设计实例 tj+=sta i.scorej；tsj+=sta i.scorej*sta i.scorej；avs1j=tj/n；sus1j=tsj/n-avs1j*avs1j；void tasfun()/*计算每个学生的总分、平均分和方差*/int i，j；float ta=0，ts=0；for(i=0；in；i+)totali

10、=0；第 14章 C语言程序设计实例 for(j=0；jm；j+)totali+=sta i.scorej；avs2i=totali/n；ta+=avs2i；ts+=avs2i*avs2i；sus2=ts/n?(ta/n)*(ta/n)；void sortfun()/*按总分排序*/int i，j，k；for(i=0；in；i+)k=i；for(j=i+1；jtotalk)k=j；sorti=k+1；第 14章 C语言程序设计实例 void output()/*输出数据*/int i，l，j；int is；char*pt；FILE*fpt；clrscr()；/*输出数据送屏幕*/printf(

11、%d个学生%d门课程成绩数据如下：n)；printf(学号 姓名 )；for(j=0；jm；j+)printf(%16s，snamej)；printf(|总分 平均分 名次n)；for(i=0；in；i+)for(l=0；ln；l+)第 14章 C语言程序设计实例 if(sortl=i+1)is=l；printf(%8d%12s，stais.num，stais.name)；for(j=0；jm；j+)printf(%16.2f，stais.scorej)；printf(|%8.2f%8.2f%6dn，totalis，avs2is，sortis)；printf(课程平均分 )；for(j=0；j

12、m；j+)printf(%16.2f，avs1j)；printf(n)；printf(方差 )；for(j=0；jm；j+)printf(%16.2f，sus1j)；第 14章 C语言程序设计实例 printf(%16.2n，sus2)；pt=STUDENT.DAT；/*输出数据送磁盘*/if(fpt=fopen(pt，wb)=NULL)printf(文件建立错误!)；exit(0)；fwrite(&n，2，1，fpt)；fwrite(&m，2，1，fpt)；fwrite(sname，16，m，fpt)；for(i=0；ii；j-）strcpy（wordsj，wordsj-1）；strcpy（

13、explsj，explsj-1）；strcpy（wordsi，word）；strcpy（explsi，expls）；len+；第 14章 C语言程序设计实例 continue（）；void delete（）/*删除*/char wordSTRLEN1；int i，j；flag=1；while（flag）printf（请输入待删除的单词：）；第 14章 C语言程序设计实例 scanf（%s，word）；i=search1（0，len-1，word）；if（i=-1）printf（无此单词！n）；else for（j=i；jlen-1；j+）strcpy（wordsj，wordsj+1）；strc

14、py（explsj，explsj+1）；len-；continue（）；第 14章 C语言程序设计实例 void modify（）/*修改*/char wordSTRLEN1，explSTRLEN2；int i；flag=1；while（flag）printf（请输入待修改的单词：）；scanf（%s，word）；i=search1（0，len-1，word）；if（i=-1）printf（无此单词！n）；else printf（输入新释义：）；scanf（%s，expl）；第 14章 C语言程序设计实例 strcpy（explsi，expl）；continue（）；void quit（fil

15、e）/*退出*/char file；int i；FILE*fp；char ch；printf（是否存入词典（Y/N）？）；第 14章 C语言程序设计实例 ch=getch（）；if（ch=Ych=y）if（fp=fopen（file，w）=NULL）printf（不能打开文件%s！n，file）；exit（0）；for（i=0；i=8？i-8：0；i2=i=len-8？i+8：len-1；for（i=i1；i=i2；i+）printf（%-20s%-40sn，wordsi，explsi）；continue（）；int search1（1，r，word）/*查找单词位置*/int l，r；cha

16、r word；int m；第 14章 C语言程序设计实例 while（l0）l=m+1；else r=m-1；return（-1）；int search2（l，r，word）/*查找插入位置*/int l，r；char word；第 14章 C语言程序设计实例 int m；while（l0）l=m+1；else r=m；return（l）；第 14章 C语言程序设计实例 void continue（）/*重复执行操作*/char ch；printf（继续执行吗（Y/N）？）；ch=getch（）；if（ch=Y ch=y）flag=1；else flag=0；第 14章 C语言程序设计实例 5

17、.说明说明 (1)如果需增加单词及释义字串长度，应修改源程序中有关参数。(2)对单词除了释义外，还可增加发音、同义词、反义词等考虑。(3)流程图、简单技术文档亦请读者给出。(4)延伸考虑电子新华字典程序。第 14章 C语言程序设计实例 实例三实例三 野人渡河程序野人渡河程序 1问题描述 3个野人和3个传教士来到河边，打算乘一只船从右岸到左岸去。该船的负载能力为两人。在任何时候，如果野人人数超过传教士人数，野人就会把传教士吃掉。他们怎样才能用这条船安全地把所有人都渡过河去呢？本问题是一个简单的人工智能问题，是个典型的状态图搜索问题。这个问题还可以拓展为m个野人和n个传教士，而船一次可以装下r个人

18、的情况。第 14章 C语言程序设计实例 2参考程序参考程序#include#include#define maxloop 100 /最大层数#define pristnum 3 /传教士默认值#define slavenum 3 /野人默认值struct SPQ int sr,pr;/船运行一个来回后河右岸的野人、传教士的人数 int sl,pl;/船运行一个来回后河左岸的野人、传教士的人数 int ssr,spr;/回来(由左向右时)船上的人数 int sst,spt;/去时(由右向左时)船上的人数 int loop;/本结点所在的层数 第 14章 C语言程序设计实例 struct SPQ*

19、upnode,*nextnode;/本结点的父结点和同层的下一个结点的地址 spq;int loopnum;/记录总的扩展次数int openednum;/记录已扩展节点个数int unopenednum;/记录待扩展节点个数int resultnum;struct SPQ*opened;struct SPQ*oend;struct SPQ*unopened;struct SPQ*uend;struct SPQ*result;void initiate();void releasemem();第 14章 C语言程序设计实例 void showresult();void addtoopened(

20、struct SPQ*ntx);int search();void goon();int stretch(struct SPQ*ntx);void recorder();void main()int flag;/标记扩展是否成功for(;)initiate();flag=search();if(flag=1)第 14章 C语言程序设计实例 recorder();releasemem();showresult();goon();else printf(无法找到符合条件的解);releasemem();goon();void initiate()int x;char choice;第 14章 C语

21、言程序设计实例 uend=unopened=(struct SPQ*)malloc(sizeof(spq);if(uend=NULL)printf(n内存不够!n);exit(0);unopenednum=1;openednum=0;unopened-upnode=unopened;/保存父结点的地址以成链表unopened-nextnode=unopened;unopened-sr=slavenum;unopened-pr=pristnum;unopened-sl=0;unopened-pl=0;第 14章 C语言程序设计实例 unopened-sst=0;unopened-spt=0;un

22、opened-ssr=0;unopened-spr=0;unopened-loop=0;printf(题目：设有n个传教士和m个野人来到河边，打算乘一只船从右岸到左岸去。n);printf(该船的负载能力为两人。在任何时候，如果野人人数超过传教士人数，野人n);printf(就会把传教士吃掉。他们怎样才能用这条船安全地把所有人都渡过河去呢?n);printf(n默认的n、m值皆为3n);for(;)第 14章 C语言程序设计实例 printf(n是否修改？(Y/N)：);scanf(%s,&choice);choice=toupper(choice);if(choice=Y)printf(n请

23、输入传教士人数：);for(;)scanf(%d,&x);if(x0)unopened?pr=x;break;else printf(n输入值应大于0！n请重新输入);第 14章 C语言程序设计实例 printf(请输入野人人数：);for(;)scanf(%d,&x);if(x0)unopened?sr=x;break;else printf(n输入值应大于0！n请重新输入);break;if(choice=N)break;第 14章 C语言程序设计实例 int search()int flag;struct SPQ*ntx;/提供将要扩展的结点的指针 for(;)ntx=unopened;

24、/从待扩展链表中提取最前面的一个 if(ntx-loop=maxloop)return 0;addtoopened(ntx);/将ntx加入已扩展链表，并将这个节点从待扩展链表中去掉 flag=stretch(ntx);/对ntx进行扩展,返回-1,0,1 if(flag=1)return 1;第 14章 C语言程序设计实例 int stretch(struct SPQ*ntx)int fsr,fpr;/在右岸上的人数 int fsl,fpl;/在左岸上的人数 int sst,spt;/出发时在船上的人数 int ssr,spr;/返回时船上的人数 struct SPQ*newnode;for

25、(sst=0;sst sr;fpr=ntx-pr;fsl=ntx-sl;fpl=ntx-pl;if(sst=fsr)&(2-sst)upnode=ntx;/保存父结点的地址以成链表newnode-nextnode=NULL;newnode-sr=0;newnode-pr=0;newnode-sl=opened?sr;newnode-pl=opened?pr;第 14章 C语言程序设计实例 newnode-sst=sst;newnode-spt=spt;newnode-ssr=0;newnode-spr=0;newnode-loop=ntx?loop+1;oend-nextnode=newnod

26、e;oend=newnode;openednum+;return 1;else if(fpr-fsr)*fpr=0)/判断是否满足传教士人数大于或等于野人人数fsl=fsl+sst;第 14章 C语言程序设计实例 fpl=fpl+spt;for(ssr=0;ssr=1;ssr+)/返回 int ffsl,ffpl;if(ssr=fsl)&(1-ssr)=0)/若符合条件则分配内存并赋值 int ffsr,ffpr;ffsr=fsr+ssr;ffpr=fpr+spr;newnode=(struct SPQ*)malloc(sizeof(spq);if(newnode=NULL)printf(n内

27、存不够！n);exit(0);第 14章 C语言程序设计实例 newnode-upnode=ntx;/保存父结点的地址 newnode-sr=ffsr;newnode-pr=ffpr;newnode-sl=ffsl;newnode-pl=ffpl;newnode-sst=sst;newnode-spt=spt;newnode-ssr=ssr;newnode-spr=spr;newnode-loop=ntx?loop+1;uend-nextnode=newnode;uend=newnode;unopenednum+;return 0;第 14章 C语言程序设计实例 void addtoopene

28、d(struct SPQ*ntx)unopened=unopened?nextnode;unopenednum?;if(openednum=0)oend=opened=ntx;oend?nextnode=ntx;oend=ntx;openednum+;第 14章 C语言程序设计实例 void recorder()int i,loop;struct SPQ*newnode;struct SPQ*ntx;loop=oend?loop;ntx=oend;resultnum=0;for(i=0;i sr=ntx-sr;ewnode-pr=ntx-pr;ewnode-sl=ntx-sl;ewnode-p

29、l=ntx-pl;ewnode-sst=ntx-sst;ewnode-spt=ntx-spt;ewnode-ssr=ntx-ssr;ewnode-spr=ntx-spr;ewnode-nextnode=NULL;tx=ntx-upnode;f(i=0)result=newnode;ewnode-nextnode=result;esult=newnode;esultnum+;第 14章 C语言程序设计实例 void releasemem()int i;struct SPQ*nodefree;for(i=1;i nextnode;free(nodefree);for(i=0;i nextnode;

30、free(nodefree);第 14章 C语言程序设计实例 void showresult()int i;int fsr,fpr;/在右岸上的人数int fsl,fpl;/在左岸上的人数struct SPQ*nodefree;printf(n);printf(%d个传教士和%d个野人渡河:,result?pr,result?sr);for(i=1;i nextnode;free(nodefree);printf(nnt左岸人数 船上人数及方向 右岸人数n);第 14章 C语言程序设计实例 printf(第%d轮n,i);fpl=result-pl-result-spt+result-spr;

31、fpr=result-pr-result-spr;fsl=result-sl-result-sst+result-ssr;fsr=result-sr-result-ssr;printf(传教士%8d%8dt spt,fpr);printf(野 人%8d%8dt sst,fsr);printf(传教士%8d%8dt-t%8dn,result-pl,result-spr,result-pr-result-spr);printf(野 人%8d%8dt-t%8dn,result-sl,result-ssr,result-sr-result-ssr);printf(n全体传教士和野人全部到达对岸！);free(result);第 14章 C语言程序设计实例 void goon()char choice;for(;)printf(n是否继续？(Y/N)：);scanf(%s,&choice);choice=toupper(choice);if(choice=Y)break;if(choice=N)exit(0);第 14章 C语言程序设计实例 3运行结果运行结果 图14-1 野人渡河问题的解答 第 14章 C语言程序设计实例 4数据与算法分析数据与算法分析 本题的数据与算法分析以及问题拓展后的情况，请读者基于上面的程序，作为本章的练习去完成。