运动会分数统计系统课程设计报告

运动会分数统计系统

课程设计报告

数据结构

院系：

专业：

班级：

学号：

姓名：

一、问题描述

1、功能

任务：参加运动会有n个学校，学校编号为1……n。比赛分成m个男子项目，和w个女子项目。项目编号为男子1……m，女子m+1……m+w。不同的项目取前五名或前三名积分；取前五名的积分分别为：7、5、3、2、1，前三名的积分分别为：5、3、2；哪些取前五名或前三名由学生自己设定。（m<=20,n<=20），按要求实现相应的数据输入、查询、计分等功能。

2、数据

建议输入学校的名称，运动项目的名称等，其余信息学生自行设计；

输出形式：有合理的提示，各学校分数为整形；

数据的存储结构自行设计。

建议运动会的相关数据要存储在数据文件中。

3、操作

1)可以输入各个项目的前三名或前五名的成绩；

2)能统计各学校总分，

3)可以按学校编号或名称、学校总分、男女团体总分排序输出；

4)可以按学校编号查询学校某个项目的情况；可以按项目编号查询取得前三或前五名的

学校。

4、要求

提供系统菜单，界面友好，提示信息完整。

二、系统分析及设计

1、需求分析

根据运动会分数统计系统的问题分析及设计要求，可以将此系统分为四个模块：信息统计模块、信息输出模块、信息查询模块、信息调用模块。其系统功能结构图如图所示。（1）、信息统计模块实现信息的输入、统计、存档。

（2）、信息输出模块实现信息的输出。

（3）、信息查询模块实现信息的查询。

（4）、信息调用模块实现信息的调用，即从文件中读出信息并输出。

2、概要设计

此系统采用顺序存储结构存储，定义了一个结构体数组存放参赛学校的信息。之所以采用顺序存储结构，是因为用它来实现信息的存储、查询比较方便，节省时间，效率高，而且也方便把信息写入文件以及读取文件。

（1）、结构体定义如下：

①、定义运动项目数据类型，用于存放运动项目的信息，包括项目名称、项目编号、用户自己定义的取前3名还是前5名的积分、名次、分数。

typedef struct

{

char proname[10]; //项目名称

int pronum; //项目编号

int top; //取前3名或前5名积分，由用户自己定义

int range[5]; //名次

int mark[5]; //分数

}Pronode; //项目结点类型定义

②、定义学校数据类型，用于存放参赛学校的信息，包括学校名称、学校编号、学校总分、男子团体总分、女子团体总分以及项目数组。

typedef struct

{

char schname[20]; //学校名称

int schnum; //学校编号

int score; //总分

int Mscore; //男子团体总分

int Wscore; //女子团体总分

Pronode a[M+W]; //项目数组

}Schnode; //学校结点类型定义

③、定义一个学校结点类型的结构体数组Schnode s[N]。采用数组结构有利于随机存储和查询。

（2）、信息统计模块的算法设计说明

输入参赛学校比赛成绩的信息时，采用三重循环，第一重循环控制参赛学校的个数，第二重循环控制各参赛学校的参赛项目个数，第三重循环控制各参赛学校的各参赛项目所获得的名次个数，并依次输入相应信息，根据所输入的名次得出相对应的分数。然后分别统计出各学校的总分、男子团体总分和女子团体总分。调用文件数据块写函数fwrite将信息写入文件，方便以后调用。

（3）、信息输出模块的算法设计说明

根据设计要求，实现按学校名称、学校总分、男子团体总分、女子团体总分输出。因此选用switch语句实现此功能。case 1按学校名称输出时，直接取出数据进行输出；case 2按学校总分输出时，采用冒泡排序法进行排序然后按分数由高到低输出；case 3和case 4也均采用冒泡排序法进行排序最后按分数由高到低输出。

其流程图如图所示：

（4）、信息查询模块的算法设计说明

根据设计要求，提供两种不同的查询方式：按学校编号查询和按项目编号查询。因此也采用switch语句实现此功能。case 1按学校编号查询，提示输入要查询的学校编号以及要查询的项目编号，直接取出该学校该项目的信息进行输出。case 2按项目编号查询，提示输入要查询的项目编号，输出该项目取得名次的学校的信息。

其流程图如图所示：

（5）、信息调用模块的算法设计说明

信息调用，即读取保存在文件里的信息并输出。由于采用的是数组存储，可以很方便的一下把文件里的信息全部读取出来，再利用三重循环依次把各学校各项目所取得的成绩输出。

3、详细设计

（1）、信息输入及分数统计功能

void InfoInput()是信息输入及分数统计的函数，在输入信息的同时进行分数统计，可以输入各学校各项目前3名或前5名的成绩。结果取前3名还是前5名由用户自己定。用switch 语句将前3名的成绩赋值为5、3、2，前5名的成绩赋值为7、5、3、2、1，未取得的成绩则赋为0。并统计总分、男子团体总分和女子团体总分。

其主要功能代码如下：

for(m=0;m

{

cout<<" 名次：";

cin>>s[i].a[j].range[m];

if(s[i].a[j].top==3) //匹配各名次对应的分数

{

switch(s[i].a[j].range[m])

{

case 0: s[i].a[j].mark[m]=0; break;

case 1: s[i].a[j].mark[m]=5; break;

case 2: s[i].a[j].mark[m]=3; break;

case 3: s[i].a[j].mark[m]=2; break;

}

}

else

{

switch(s[i].a[j].range[m])

{

case 0: s[i].a[j].mark[m]=0; break;

case 1: s[i].a[j].mark[m]=7; break;

case 2: s[i].a[j].mark[m]=5; break;

case 3: s[i].a[j].mark[m]=3; break;

case 4: s[i].a[j].mark[m]=2; break;

case 5: s[i].a[j].mark[m]=1; break;

}

}

s[i].score=s[i].score+s[i].a[j].mark[m]; //统计学校总分

if(j<=M-1)

s[i].Mscore=s[i].Mscore+s[i].a[j].mark[m]; //统计男团总分

else

s[i].Wscore=s[i].Wscore+s[i].a[j].mark[m]; //统计女团总分

}

（2）、信息输出功能

void InfoOutput()是信息输出函数。输出一个总分显示菜单，利用switch语句实现按学校名称输出或按学校总分、男子团体总分、女子团体总分由高到低输出。采用冒泡排序的方法使之按总分由高到低输出。利用循环语句while(1)返回总分显示菜单，break语句终止循环。其主要功能代码如下：

for(i=0;i

for(i=0;i

{

for(j=i+1;j

{

if(s[b[i]].score < s[j].score)

{

k=b[i];

b[i]=b[j];

b[j]=k;

}

}

for(i=0;i

{

cout<<" 学校名称："<

cout<<" 学校编号："<

cout<<" 学校总分："<

cout<<" 男团总分："<

cout<<" 女团总分："<

cout<

}

（3）、信息查询功能

void Inquiry()函数是信息查询函数，显示一个查询菜单，利用switch语句实现按学校编号查询和按项目编号查询，并输出该学校某个项目的情况或某个项目取得前3名或前5名的学校信息。利用循环语句while(1)返回查询菜单，break语句终止循环。

其主要功能代码如下：

按学校编号查询：

cout<<" 要查询的学校编号：";

cin>>i;

if(i>N) //学校编号超出范围，输出提示信息cout<<" 这个学校没有参加此次运动会!"<

else

{

cout<<" 要查询的项目编号：";

cin>>j;

if(j>M+W || j==0) //项目编号超出范围，输出提示信息cout<<" 此次运动会没有这个项目!"<

else //输出要查询学校项目的成绩{

cout<<" 这个项目取前"<

for(k=0;k<5;k++)

{

if(s[i-1].a[j-1].range[k]!=0)

cout<<" 名次："<

if(s[i-1].a[j-1].mark[k]!=0)

cout<<" 分数："<

}

}

}

按项目编号查询：

cout<<" 要查询的项目编号：";

if(y>M+W || y==0) //项目编号超出范围，输出提示信息cout<<" 此次运动会没有这个项目!"<

else //输出该项目取得名次的学校的成绩{

cout<<" 该项目取前"<

for(i=0;j

for(j=0;j<5;j++)

{

if(s[i].a[y-1].range[j]!=0)

cout<<" 学校名称："<

"<

if(s[i].a[y-1].mark[j]!=0)

cout<<" 分数："<

}

}

三、系统实现

1、完整源代码

见附录。

2、调试分析

运行程序，进入主菜单界面，用户可以选择输入信息、输出信息、查询信息、调用信息、关于或退出系统。

测试数据：

学校名称：武汉理工大学；学校编号：1；项目名称：男子100米；项目编号：1；取前5名；获得1个名次，第5名。项目名称：女子100米；项目编号：2；取前3名，获得3个名次，分别是第1、2、3名。

学校名称：湖北经济学院；学校编号：2；项目名称：男子跳远；项目编号：1；取前5名，获得4个名次，分别是第1、2、3、4名。项目名称：女子跳高；项目编号：2；取前5名，获得一个名次，第3名。

测试输出的结果：

①按学校名称输出：

学校名称：武汉理工大学；学校编号：1；学校总分：11；男团总分：1；女团总分：10。学校名称：湖北经济学院；学校编号：2；学校总分：20；男团总分：17；女团总分：3。②按学校总分输出：

学校名称：湖北经济学院；学校编号：2；学校总分：20；男团总分：17；女团总分：3。学校名称：武汉理工大学；学校编号：1；学校总分：11；男团总分：1；女团总分：10。③按男团总分输出：

学校名称：湖北经济学院；学校编号：2；学校总分：20；男团总分：17；女团总分：3。学校名称：武汉理工大学；学校编号：1；学校总分：11；男团总分：1；女团总分：10。④按女团总分输出：

学校名称：武汉理工大学；学校编号：1；学校总分：11；男团总分：1；女团总分：10。学校名称：湖北经济学院；学校编号：2；学校总分：20；男团总分：17；女团总分：3。时间复杂度分析：

用户输入信息时，采用三重循环进行输入，因此信息输入函数的时间复杂度为O(N*（M+W）*k)。利用冒泡排序法进行排序，采用二重循环，时间复杂度为O（N*N）。采用顺序存储结构，信息存放在数组的相应内存单元里，因此查询函数的时间复杂度为O（1）。写信息时可以一次全部写进去，读信息时也可以一次全部读出来，因此写文件函数和读文件函数的时间复杂度都为O（1）。

存在问题的思考及算法的改进设想：

①刚开始运行程序时，就是一句一句的显示，界面很不好看，于是想把他弄成菜单的形式，但是两个子菜单要实现与主菜单之间的切换，能够自如返回主菜单。开始时没有想到要去直接调用实现主菜单操作的函数Menu（），废了好大周折，后来问了同学，顿时茅塞顿开。

②显示的内容堆积在一个屏幕上，看着很混乱，用C语言里的clrscr()函数在VC++里似乎不能用，上网查了下资料，找到了一个头文件为stdlib.h的清屏函数system（”cls”）。

③调试程序时，遇到了屏幕一闪又回到原来界面的情况，没有输出想要得到的信息，原来是信息在屏幕上显示后，程序执行到了清屏函数，所以立马清屏了，为了看到输出信息，调用system（”pause”）函数，使程序暂停，以让用户看到输出地信息，然后再按任意键继续执行程序。

④对此程序结构体的定义比较难，要整体考虑全局设置出结构体，这次课设用到结构体的嵌套，由于对结构体的使用还不是很熟悉，所以做起来时花费了不少时间，但一个课设做下来，还算是得心应手。

⑤对于读写文件不是很熟悉，fread和fwrite函数不是很会用，在读出文件里的信息并输出时花了很长时间，不过，最后总算是会用了。

3、输出界面

运行程序，进入主菜单界面，用户可以选择输入信息、输出信息、查询信息、调用信息、关于或退出系统。注意：第一次运行本程序时，请选择输入信息。以后再运行时，为了避免再次输入大量信息，可以先选择调用信息，将以前输入的信息重新显示在屏幕上，再进行后续操作。

主菜单界面如图所示：

（1）、输入信息

选择1号功能进入输入信息模块，根据提示信息将以下信息输入系统中。

学校名称：武汉理工大学；学校编号：1；项目名称：男子100米；项目编号：1；取前5名；获得1个名次，第5名。项目名称：女子100米；项目编号：2；取前3名，获得3个名次，分别是第1、2、3名。

学校名称：湖北经济学院；学校编号：2；项目名称：男子跳远；项目编号：1；取前5名，获得4个名次，分别是第1、2、3、4名。项目名称：女子跳高；项目编号：2；取前5名，获得一个名次，第3名。

输入信息后，信息会自动存档，并自动返回到主菜单。

输入信息如图所示：

（2）、输出信息

输入2进入总分显示菜单界面。用户可根据自己喜好选择按学校名称输出、按学校总分输出、按男团总分输出、按女团总分输出或者退出返回主菜单、直接退出系统。

总分显示菜单界面如图所示：

用户可根据自己喜好选择按哪种方式输出，信息输出后，按任意键返回总分显示菜单界面。输入5则返回主菜单，输入6则退出系统。以下是分别按照学校名称、学校总分、男团总分、女团总分输出的情况。

按学校名称输出：

按学校总分输出：

按男团总分输出：

按女团总分输出：

（3）、查询信息

输入3进入信息查询界面，用户可根据自己喜好选择按学校编号查询、按项目编号查询或者退出返回主菜单、直接退出系统。

信息查询界面如图所示：

用户可根据自己喜好选择按哪种方式查询，查询结束后，按任意键返回信息查询界面。输入3则返回主菜单，输入4则退出系统。以下是分别按照学校编号、项目编号查询的情况。

.

按学校编号查询：

按项目编号查询：

（4）、调用信息

为了避免每次运行程序时都要输入大量数据，在第一次运行程序后，就已经将信息自动存档，再次运行时，可以先直接调用信息，按任意键返回主菜单，再进行后续操作。

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