小学数学学习系统C语言课程设计报告有源代码.docx

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小学数学学习系统C语言课程设计报告有源代码

课程设计报告

课程设计名称：

C语言课程设计

课程设计题目：

小学数学学习系统

第1章概要设计

1.1题目的内容与要求

内容：

1.具有随机出题功能，且可以选择难度等级，不要混合运算功能；

2．自动评分功能，当用户电答题后能给出用户的分值；

3．查看正确答案；

4．错题重做功能。

要求：

1、用户登录；

2、程序采用文本菜单界面。

1.2总体结构

本程序主要分为5个模块（功能模块图见图1.1）：

1.学生信息存储模块，2.菜单选择模块，3.试题测试模块，4.得分与排名模块

图1.1

第2章详细设计

2.1数据结构设计

首先定义结构体数组存储学生信息，注册，录入学生个人信息，将学生信息储存在TXT文档中，用指针写入文件，用while循环语句开始写入测试等级难度，保存正确结果，计算正确率，最后查看排名。

2.2功能设计

2.2.1学生信息存储模块

main函数实现程序的菜单操作。

根据用户选择的不同选项调用不同的函数，实现“注册”、“输入学号”、“选择难度答题”、“返回主菜单”等功能。

具体情况流程图如图2.1所示：

算法1在屏幕上输出“请注册”选项；

2接受用户输入

N

Y

N

Y

N

Y

图2.1

2.2.2菜单选择模块

N

Y

图2.2

N

N

Y

N

Y

图2.3

2.2.3试题测试模块

图2.4

图2.5

2.2.4得分与排名模块

写入信息

是

否

图2.6

第3章调试分析

在上机调试过程中遇到许多问题：

1.引用库函数的头文件写成“#include“stdio””;

2.变量int类型未先定义后使用；仔细思考总结，查阅教材解决；

3.将学生信息输入后答题，但发现无法进行下一步功能；解决办法：

按F10键进行单步调试，首先发现指向文件数据的指针没有数据，然后对文件直接进行数据加入，发现其他功能能够实现，然后对指向文件数据的指针进行修改，发现无论怎样修改数据都无法进入到文件，于是对数据输入函数进行修改，发现犯了一个比较低级的错误，scanf（“”）输入数据时忘记“&”符号，造成数据无法输入；

4.使用随机数函数，但是调试过程中出现“rand（）未定义”，无法产生随机数；解决办法：

查找书籍，发现是未使用“rand（）”函数的头文件，调用“#include”后，随机函数问题得以解决；

第4章使用说明

（1）.注册。

先用Judge（）函数创建studentmessage.txt文件，直接运行cicaidan（）;菜单项。

调用Savemessage（）;进行注册和保存信息。

如图：

（2）.开始测试。

注册后，显示主菜单ChooseFunc1（），如图：

选择1进入开始测试模块，此时引入时间，定义全局变量hour1和min1，scanf（"%d,%d",&hour1,&min1）;手动输入这两个数。

如图：

之后出现ChooseFunc2（）菜单功能选择函数，如图：

这里的五个选项用while循环使超出功能范围的不能实现，重新选择选项。

再用switch语句选择执行功能，case1程序如下：

switch（choose）

{

case1:

system（"cls"）;

printf（"加法测试：

输入要测试的题目数（5/10/20/50/100）：

"）;

scanf（"%d",&thnum）;

while（thnum<5||thnum>5&&thnum<10||thnum>10&&thnum<20||thnum>20&&thnum<50||thnum>50&&thnum<100||thnum>100）

{

printf（"超出功能范围，请重新选择（5/10/20/50/100）:

"）;

scanf（"%d",&thnum）;

}

Addition（thnum）;

ChooseFunc2（）;

break;}

system（"cls"）;为系统清屏。

其他的选项也是如此。

下面以加法为例说明一下运算程序。

加法源程序如下：

voidAddition（intnumber）

{

FILE*fp,*fp2,*fp3;

if（（fp=fopen（"TestResult.txt","a"））==NULL）

{

printf（"打开文件失败\n"）;

exit（0）;

}

if（（fp2=fopen（"failedResult.txt","a"））==NULL）

{

printf（"打开文件失败\n"）;

exit（0）;

}

if（（fp3=fopen（"rightResult.txt","a"））==NULL）

{

printf（"打开文件失败\n"）;

exit（0）;

}

intnum1,num2,num3,num4,m,n,count1=0,count2=0;

floataverage;

srand（time（0））;

fprintf（fp,"加法测试：

\n"）;

fprintf（fp,"被加数+加数=你的结果是否正确\n"）;

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

printf（"---------------选择难度------------------\n"）;

printf（"-------------1.简单----------------------\n"）;printf（"-------------2.一般----------------------\n"）;

printf（"-------------3.困难----------------------\n"）;

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

printf（"请选择难度（1/2/3）:

"）;scanf（"%d",&m）;

while（m<1||m>3）

{

printf（"超出功能范围，请重新选择（1/2/3）:

"）;

scanf（"%d",&m）;

}

system（"cls"）;

{

if（m==1）n=10;

if（m==2）n=100;

elseif（m==3）n=1000;

}

for（inti=0;i

{

if（m==1）

{num1=rand（）%n;

num2=rand（）%n;}

if（m==2）

{num1=10+rand（）%（n-10）;

num2=10+rand（）%（n-10）;}

if（m==3）

{num1=100+rand（）%（n-100）;

num2=100+rand（）%（n-100）;}

num3=num1+num2;

printf（"%d+%d=",num1,num2）;

scanf（"%d",&num4）;

if（num3==num4）

{

fprintf（fp,"%d+%d=%d√\n",num1,num2,num4）;

count1++;

}

else

{

fprintf（fp,"%d+%d=%d×\n",num1,num2,num4）;

count2++;

fprintf（fp3,"%d+%d=%d\n",num1,num2,num3）;

fprintf（fp2,"%d+%d=\n",num1,num2）;

}

}

fclose（fp2）;

fclose（fp3）;

average=float（count1）/float（number）;

fprintf（fp,"正确%d道，错误%d道,正确率为：

%f\n\n",count1,count2,average）;

A=A+average*100;

c=c+1;

fclose（fp）;

}

定义三个文件指针分别指向三个文件，打开文件开始记录数据。

number为题目数形参。

srand（time（0））;初始化随机数，如果没有此语句，则每次运行程序时的随机数是一样的。

fprintf是向指定的文件中输入，然后开始选择难易程度，同上，先确定可选范围。

用随机函数num1=rand（）%n;num2=rand（）%n;num3=num1+num2;产生两个随机数分别给加数和被加数，num3储存的是正确答案。

为了使1、2、3与难易联系起来，使用if（m==1）n=10;if（m==2）n=100;elseif（m==3）n=1000;来实现转换，当m为1时，将n=10带入num1=rand（）%n中，将产生一位数的随机数，即简单题。

同理，当m为2时，num1=10+rand（）%（n-10）;num2=10+rand（）%（n-10）;rand（）%（n-10）的随机数的取值范围是0―89，加上10后取值范围为10―99，所以将产生两位数的随机数，即一般题。

当m为3时，num1=100+rand（）%（n-100）;num2=100+rand（）%（n-100）;同样rand（）%（n-100）的取值范围为0―899，加上100后为100―999，所以将产生三位数的随机数，即困难题。

此时出题完毕。

将输入的数与正确答案相比较，如果正确的话，则将该题存入文件rightResult.txt中；错误的话，则将该题存入文件failedResult.txt中。

用以用户查看和错题重做模块。

变量count1记录正确题目的个数，变量count2记录错误题目的个数。

然后将这两个文件关闭。

再算出平均值，并将上面的值放入文件TestResult.txt中，关闭文件。

A和c为全局变量，为后面的排名做准备。

特别注意在除法中，除数不能为零，所以另外加个for循环：

for（;num2==0;）{num2=rand（）%n;}使分母不出现零。

返回主菜单时，会输入结束时间：

之后会计算做题时间：

（3）、查看排名模块。

主菜单中选2，调用sortbychengji（）函数，程序清单：

voidsortbychengji（）

{

FILE*fp5;

inti,j,m,n,N=1;

student[0].avscore=A/c;

fp5=fopen（"nrecord.txt","a+"）;

fprintf（fp5,"%s%s%f\n",student[0].name,student[0].num,student[0].avscore）;

fclose（fp5）;

fp5=fopen（"nrecord.txt","rb"）;

for（i=0;!

feof（fp5）;i++）

{

fscanf（fp5,"%s%s%f\n",student[i].name,student[i].num,&student[i].avscore）;

}

fclose（fp5）;

m=i;

structStudenttemp;

for（i=0;i

{n=0;

for（j=0;j

if（student[j].avscore

{n=1;

strcpy（temp.name,student[j].name）;

strcpy（temp.num,student[j].num）;

temp.avscore=student[j].avscore;

strcpy（student[j].name,student[j+1].name）;

strcpy（student[j].num,student[j+1].num）;

student[j].avscore=student[j+1].avscore;

strcpy（student[j+1].name,temp.name）;

strcpy（student[j+1].num,temp.num）;

student[j+1].avscore=temp.avscore;

}

if（n=0）break;

}

printf（"排序结果由高到低:

\n"）;

printf（"sortnamenumberavscore\n"）;

for（i=0;i

{printf（"第%d名:

%s%s%.1f\n",N++,student[i].name,student[i].num,student[i].avscore）;

}}

定义文件指针*fp5，指向文件nrecord.txt，打开并往里写入姓名、学号、总平均值，其中姓名和学号是调用注册时输入进结构体的；每进行一次不同运算，c的值就会加一，A是平均值之和。

关闭后再以只读的方式打开，利用for循环写入到结构体数组中，然后再将里面的数据按正确率排序，排序方法是冒泡法，

结构变量是个中间变量。

n是个判断量，初始值为零，若再出现n=0，意味着没有交换了，排序已经完成。

然后用for循环输出，每输出一次，N增加1。

运行结果如图：

（4）、错题重做。

主菜单选3进入错题重做模块，定义函数rework（）。

程序清单：

voidrework（）

{

inta;

charch;

FILE*fp2,*fp3;

if（（fp2=fopen（"failedResult.txt","a+"））==NULL）

{

printf（"打开文件失败\n"）;

exit（0）;

}

while（!

feof（fp2））

{

ch=fgetc（fp2）;printf（"%c",ch）;

if（ch=='='）

scanf（"%d",&a）;

}

fclose（fp2）;

printf（"请核对一下正确答案\n"）;

if（（fp3=fopen（"rightResult.txt","r"））==NULL）

{

printf（"打开文件失败\n"）;

exit（0）;

}

while（!

feof（fp3））

{ch=fgetc（fp3）;printf（"%c",ch）;}

fclose（fp3）;}

定义两个文件指针，一个用来打开failedResult.txt，在依次读出文件中的数据，如果出现=号，则可以输入一个数，关闭文件。

打开rightResult.txt文件显示错题答案，关闭文件。

（5）、查看结果。

清单如下：

voidShowResult（）

{

FILE*fp;

if（（fp=fopen（"TestResult.txt","r"））==NULL）

{

printf（"打开文件失败\n"）;

exit（0）;

}

charch;

ch=fgetc（fp）;

while（ch!

=EOF）

{

putchar（ch）;

ch=fgetc（fp）;

}

fclose（fp）;

}

打开文件TestResult.txt，ch为文件开头字符，while语句当文件没有到尾时，一直循环，putchar（ch）;为输出字符，ch=fgetc（fp）得到下一个字符，关闭文件。

完成查看。

运行结果如图：

最后结束程序，按任意键结束。

六、附录（见附件）

参考文献

[1]谭浩强.C语言程设计（第四版）[M].北京:

高等教育出版社,2010

[2]张长海.C语言程设计[M].北京:

高等教育出版社,2006

[3]吴文虎.程序设计基础（第二版）.北京：

清华大学出版社，2004

附录（源代码）

#include//C语言标准输入输出头文件

#include//字符串操作需要用到的头文件

#include//文件操作需要用到的头文件

#include//产生随机数需要用到的头文件

inthour1=0,min1=0,hour2=0,min2=0,c=0;

floatA=0;

structStudent

{

charname[21];//姓名

charnum[10];//学号

floatavscore;

}student[30000];//结构体数组，存储学生的信息，在此初定为30000，可改

/********************************************************/

voidSavemessage（）//保存学生输入信息的函数

{

FILE*fp,*fp1,*fp2;//定义文件指针，//以下判断文件打开与否,"a"方式打开则可向文件尾写数据

if（（fp=fopen（"studentmessage.txt","a"））==NULL）//打开文件studentmessage.txt

{printf（"打开文件失败\n"）;

exit（0）;

}

if（（fp1=fopen（"TestResult.txt","a"））==NULL）//打开文件TestResult.txt

{printf（"打开文件失败\n"）;

exit（0）;

}

if（（fp2=fopen（"failedResult.txt","a"））==NULL）//打开文件failedResult.txt

{printf（"打开文件失败\n"）;

exit（0）;

}

fclose（fp2）;

printf（"输入姓名：

"）;//以下要学生输入个人信息

scanf（"%s",student[0].name）;

printf（"输入学号：

"）;

scanf（"%s",&student[0].num）;

fwrite（&student[0],sizeof（structStudent）,1,fp）;//向文件studentmessage.txt中写入一条记录，即刚刚输入的学生信息

fprintf（fp,"\n"）;//向文件studentmessage.txt中写入换行符号，换行符不可见

fprintf（fp1,"姓名：

%s\n",student[0].name）;

fclose（fp）;//关闭文件studentmessage.txt//以下为向文件TestResult.txt中写入刚刚输入的学生信息

fprintf（fp1,"学号：

%s\n",student[0].num）;

fclose（fp1）;//关闭文件TestResult.txt

system（"cls"）;//清屏

}

/******************************************************/

voidsortbychengji（）

{

FILE*fp5;

inti,j,m,n,N=1;

student[0].avscore=A/c;

fp5=fopen（"nrecord.txt","a+"）;

fprintf（fp5,"%s%s%f\n",student[0].name,student[0].num,student[0].avscore）;//将数据写入文件nrecord.txt中

fclose（fp5）;

fp5=fopen（"nrecord.txt","rb"）;

for（i=0;!

feof（fp5）;i++）

{

fscanf（fp5,"%s%s%f\n",student[i].name,student[i].num,&student[i].avscore）;

}

fclose（fp5）;

m=i;

structStudenttemp;

for（i=0;i

{n=0;

for（j=0;j

if（student[j].avscore

{n=1;

strcpy（temp.name,student[j].name）;//利用结构变量temp实现数组元素的交换

strcpy（temp.num,student[j].num）;

temp.avscore=student[j].avscore;

strcpy（student[j].name,student[j+1].name）;

strcpy（student[j].num,student[j+1].num）;

student[j].avscore=student[j+1].avscore;

strcpy（student[j+1].name,temp.name）;

strcpy（student[j+1].num,temp.num）;

student[j+1].avscore=temp.avscore;

}

if（n=0）break;//若n=0，意味着没有交换了，排序已经完成

}

printf（"排序结果由高到低:

\n"）;

printf（"sortnamenumberavscore\n"）;

for（i=0;i

{

printf（"第%d名:

%s%s%.1f\n",N++,student[i].name,student[i].num,student[i].avscore）;

}}

/*******************************************************/

voidJudge（）//判断函数

{

FILE*fp;//文件指针//以下判断文件打开与否,"r"为只读打开方式

if（（fp=fopen（"studentmessage.txt","r"））==NULL）//以下判断文件打开与否//打开文件studentmessage.txt

{

fp=fopen（"studentmessage.txt","w+"）;//如果没有studentmessage.txt文件，则新建此文件，"w+"打开方式为新建一个文件

printf（"无文件记录，已新建.\n"）;

}

inti=0;

charnum1[10];//变量，注册的学号

while（!

feof（fp））//判断是否到了文件尾

{fread（&student[i],sizeof（structStudent）,1,fp）;//一行一行从文件中读出学生信息，保存在结构体数组student[]中

fscanf（fp,"\n"）;//读取换行符

i++;//i变量保存学生