项目七 学生成绩单制作（课件）-《 C语言程序设计》同步教学（电子工业出版社）

项目七 学生成绩单制作 项目要求 在键盘中读入一个班学生的相关数据（学号，姓名，三门课的成绩），输出按照平均分数从高到低进行排序后的成绩单。 程序的运行要求是：（程序运行时为了方便，只输入五个学生记录） 项目分析 要完成学生成绩单的制作，虽然可以用前面的项目四中的数组解决，但是如果用结构体数组会显得更科学。所以在本项目中将用结构体数组进行操作。具体步骤是：首先进行学生信息的输入输出，第二是计算每个同学的三门课的平均分，第三是按平均分的高低排序后输出成绩单。所以将这一项目分成三个任务介绍：任务1是用结构体数组进行学生信息的输入输出；任务2是求平均分最高学生的学号、姓名；任务3是输出学生排序后的成绩单。 任务1 用结构体数组进行学生信息的输入输出 一、问题情景 一个班40个同学参加了数学、语文、英语考试，现要将这个班的40个同学的相关信息（包括学号，姓名，三门课的成绩）从键盘上输入，然后输出这40个同学的原始成绩单。 二、具体实现（为了程序运行方便，所以假设只有5个同学） #include "stdio.h" #define N 5 struct stu {char id[6]; char name[10]; int m1,m2,m3; float avg;} main() {stu student[N]; int i; for (i=0;i<N;i++) {printf("请输入第%d个同学的记录:",i+1); scanf("%s%s%d%d%d",student[i].id,&student[i].name,&student[i].m1,&student[i].m2,&student[i].m3);} printf("他们的成绩单为: "); for(i=0;i<N;i++) printf("%s\t%s\t%d,%d,%d ",student[i].id,student[i].name,student[i].m1,student[i].m2,student[i].m3); } 1、一个学生的属性包括学号、姓名、几门课的成绩应该定义成的数据类型，即结构体； 2、结构体数组的输入与输出； 三、相关知识 (一) 结构体类型 1. 结构体类型的定义 如果有一个数据包含下列属性： 学号（id）、姓名（name)、性别（sex)、功课1（m1)、功课2（m1)、功课3（m1)、平均分(avg) 。 在C中我们可以用结构体类型将这些不同类型的数据组合成一个有机的整体，以便引用。 学号 姓名 性别 功课1 功课2 功课3 平均分 id name sex m1 m2 m3 avg 05 李小明 男 89 98 78 88.3 将不同类型的数据组合成一个有机的整体 定义一个结构体类型的一般形式为 struct 结构体名 { 成员列表; } struct stu { char id[6]; char name[10]; char sex[4]; int m1,m2,m3; float avg; } 定义了一个叫stu的结构体类型，它包括id、name、sex、m1，m2，m3，avg等不同类型的数据项。 (1) 结构体类型名为：struct stu，其中struct是定义结构体类型的关键字，它和系统提供的基本类型一样具有同样的地位和作用，都是可以用来定义变量的类型，stu叫结构体名。 (2) 在{ }中定义的变量我们叫做成员，其定义方法和前面变量定义的方法一样。 （1）先声明结构体类型再定义结构体变量。 （1）先声明结构体类型再定义结构体变量。 格式： struct 结构体名 { 成员表列; } [struct] 结构体名 变量名表列； struct stu {char id[6],name[10]; int m1,m2,m3; float avg;} main() {struct stu x,y; …… } struct stu {char id[6],name[10]; int m1,m2,m3; float avg;} main() {stu x,y; …… } （2）在声明类型的同时定义变量 格式如下： struct [结构体名] {成员表列; }变量名表列； main() {struct stu {char id[6],name[10]; int m1,m2,m3; float avg;}x,y; …… } main() {struct {char id[6],name[10]; int m1,m2,m3; float avg;}x,y; …… } (二) 结构体变量的引用 结构体变量名. 成员名 “.”是成员（又叫分量）运算符。它的优先级最高 例如：x.m1=78 scanf(“%s”,&x.id); //输入一个字符串送给结构体成员x.id printf(“%s”x.id)； scanf(“%s%s%d%d%d%d”,&x);能整体读入结构体变量的值吗？ printf("%s\t%s\t%5d%5d%5d ",x); 能整体输出结构体变量的值吗？ scanf("%s%s%d%d%d",x.id,x.name,&x.m1,&x.m2,&x.m3); printf("%s\t%s\t%5d%5d%5d ",x.id,x.name,x.m1,x.m2,x.m3); 【例7-1】在键盘上输入一个学生的信息（包含学号、姓名、三门课的成绩）并在显示器上输出。 #include "stdio.h" main() {struct {char id[6],name[10]; int m1,m2,m3; float avg;}x; printf("请输入学生的信息 "); scanf("%s%s%5d%5d%5d",x.id,x.name,&x.m1,&x.m2,&x.m3); printf("学生的信息为: "); printf("%s\t%s\t%5d%5d%5d ",x.id,x.name,x.m1,x.m2,x.m3); } (三) 结构体变量的初始化 和其他类型的变量一样，对结构体变量也可以初始化，大家要理解初始化的概念，即定义变量的同时给变量赋值叫初始化。 【例7-2】将例7-1的结构体变量进行初始化。 #include "stdio.h" main() {struct {char id[6],name[10]; int m1,m2,m3; float avg;}x={"00101","李小明",87,88,92}; printf("%s\t%s\t%5d%5d%5d ",x.id,x.name,x.m1,x.m2,x.m3); } 输出结果为： 00101 李小明 87 88 92 (四) 结构体数组 1. 结构体数组的定义 （1）由于结构体数组的成员为结构体类型，所以在定义结构体数组之前必须先定义结构体类型。 struct stu {char id[6],name[10]; int m1,m2,m3; float avg;} main() {struct stu x[10],y; …… } struct stu {char id[6],name[10]; int m1,m2,m3; float avg;} main() {stu x[10],y; …… } （2）也可以直接定义结构体数组 main() {struct stu {char id[6],name[10]; int m1,m2,m3; float avg;}x[10],y; …… } main() {struct {char id[6],name[10]; int m1,m2,m3; float avg;}x[10],y; …… } 2. 结构体数组的初始化 （1）不给出数组长度，数组长度由初始化的数据决定。 stu[ ]={{…},{…},{…}}; 例： struct stu {char id[6],name[10]; int m1,m2,m3; float avg;}x[ ]= {{"001","李小明",78,89,90},{"008","陈小东",85,81,67}, {"016","王永民",89,78,90}}; （2）直接给出值。 例： struct stu {char id[6],name[10]; int m1,m2,m3; float avg;}x[3]= {{"001","李小明",78,89,90},{"008","陈小东",85,81,67}, {"016","王永民",89,78,90}}; 现在请同学们分析本任务中的具体实现 #include "stdio.h" #define N 5 struct stu {char id[6]; char name[10]; int m1,m2,m3; float avg;} main() {stu student[N]; int i; for (i=0;i<N;i++) {printf("请输入第%d个同学的记录:",i+1); scanf("%s%s%d%d%d",student[i].id,&student[i].name,&student[i].m1,&student[i].m2,&student[i].m3);} printf("他们的成绩单为: "); for(i=0;i<N;i++) printf("%s\t%s\t%d,%d,%d ",student[i].id,student[i].name,student[i].m1,student[i].m2,student[i].m3); } 是定义一个结构体，其结构体名为stu，成员有id、name、m1、m2、m3、avg； 是定义一个结构体数组student，共有N个元素，student[0]~student[N-1]。 输入N个结构体数组元素，每个需要输入id、name、m1、m2、m3； 输出N个同学的id、name、m1、m2、m3 【例7-3】计算三个同学的总成绩、平均成绩。 分析： （1）需要定义一个结构体，其成员有学号，姓名，三门课的成绩，总分，平均分； （2）定义一个结构体数组，并赋初值； （3）计算三个同学的总分及平均分； （4）输出这三个同学的信息； #include "stdio.h" #define N 3 struct stu {char id[6]; char name[10]; int m1,m2,m3; float avg,sum;} main() {stu student[N]={{"001","李小明",78,89,90},{"008","陈小东",85,81,67}, {"016","王永民",89,78,90}}; int i; for (i=0;i<N;i++) {student[i].sum=student[i].m1+student[i].m2+student[i].m3; student[i].avg=student[i].sum/3.0;} printf("他们的成绩单为: "); printf("学号\t姓名\t数学 英语 语文 总分 平均分 "); for(i=0;i<N;i++) printf("%s\t%s\t%d%6d%7d%7.1f%6.1f ",student[i].id,student[i].name, student[i].m1,student[i].m2,student[i].m3,student[i].sum,student[i].avg); } (五) 指向结构体类型数据的指针 一个结构体变量的指针就是该变量在内存中的起始地址 1. 指向结构体变量的指针 例：struct strdent stu1,*sp; sp=&stu1; 结构体成员的引用方法： （1）用结构体变量名引用结构体成员。 这种方法我们在前面已经学习过。如：stu1.id,stu1.name,sut1.sex,stu1.avg等。 （2）用结构体指针变量引用结构体变量。 (*sp).成员名 或 sp->成员名 例如: (*sp).id，(*sp).name， (*sp).avg 或 sp->id，sp->name，sp->avg 【例7-4】将例7-2的程序改为用结构体指针变量引用 #include "stdio.h" main() {struct {char id[6],name[10]; int m1,m2,m3; float avg;}x={"00101","李小明",87,88,92},*sp; sp=&x; printf("%s\t%s\t%5d%5d%5d ",sp->id,sp->name,sp->m1,sp->m2,sp->m3); printf("%s\t%s\t%5d%5d%5d ",(*sp).id,(*sp).name,(*sp).m1,(*sp).m2,(*sp).m3); } 2. 指向结构体数组的指针 前面介绍过指向数组和数组元素的指针，同理结构体数组及其元素也可以用指针来指向。 struct student {char id[6]; char name[10]; int m1,m2,m3; float avg,sum;} //定义结构体数组。 struct student *sp，stu1[10]; //定义结构体类型指针。 sp=stu1; //将结构体数组首地址送给结构体指针。  当前sp指针指向数组首地址。 执行sp++后指针指向下一个数组单元；执行sp--后指针指向上一个数组单元。所以使用指针变量可以方便的在结构体数组中移动。 【例7-5】将例7-3改为用结构体指针变量引用。 #include "stdio.h" #define N 3 struct stu {char id[6]; char name[10]; int m1,m2,m3; float avg,sum;} main() {stu student[N]={{"001","李小明",78,89,90},{"008","陈小东",85,81,67}, {"016","王永民",89,78,90}},*sp; int i; sp=student; for (i=0;i<N;i++,sp++) {sp->sum=sp->m1+sp->m2+sp->m3; sp->avg=sp->sum/3.0;} sp=student; printf("他们的成绩单为: "); printf("学号\t姓名\t数学 英语 语文 总分 平均分 "); for(i=0;i<N;i++,sp++) printf("%s\t%s\t%d%6d%7d%7.1f%6.1f ",(*sp).id,(*sp).name, (*sp).m1,(*sp).m2,(*sp).m3,(*sp).sum,(*sp).avg); } 举一反三 【例7-6】打印一个成绩数组，该数组有3个学生记录，记录如下： "20021",90,95,85 "20022",95,80,75 "20023",100,95,90 用结构体，输出如图所示的成绩单。 程序如下： # include <stdio.h> struct stu { char num[10]; int score[3]; }; main() { struct stu s[3]={{"20021",90,95,85}, {"20022",95,80,75}, {"20023",100,95,90}}; int i,sum[3]={0}; for(i=0;i<3;i++) sum[i]=s[i].score[0]+s[i].score[1]+s[i].score[2]; for(i=0;i<3;i++) printf("%s\t%d\t%d\t%d\t%d ",s[i].num,s[i].score[0],s[i].score[1],s[i].score[2],sum[i]); } 【例7-7】自定义一个结构体类型的变量，其成员包括学号、姓名、年龄、性别，并将其类型声明为student，然后用该类型定义一个stu1的变量，进行赋值操作，并输出其值。 分析： （1）定义的结构体应为： struct student {char id[6],name[10],sex[4]; int age;} 因为成员中的学号（id）、姓名（name）、性别(sex)定义成字符数组比较合适，年龄定义成整型变量较合适。 （2）student stu1 表示定义一个变量，其名为stu1，类型是student。 （3）下面进行赋值，因为字符数组的赋值须用strcpy()函数，所以有： strcpy(stu1.name,”李小明”); …… str.age=20; （4）最后用输出语句输出就行。 #include "stdio.h" #include "string.h" //因为下面用到了strcpy()函数 struct student {char id[6],name[10],sex[4]; int age; } main() {student stu1; strcpy(stu1.id,"0012"); strcpy(stu1.name,"李小明"); strcpy(stu1.sex,"男"); stu1.age=20; printf("%s\t%s\t%s\t%d ",stu1.id,stu1.name,stu1.sex,stu1.age); } 程序的运行结果是： 0012 李小明 男 20 【例7-8】编写一个程序输出10个学生的姓名，性别，总分，语文，数学，外语成绩的成绩单。程序运行结果如图所示。 # include <stdio.h> struct Student {int num; char name[50]; char sex; int score[4];}; struct Student stu[10]={{1011,"李小明",'M',{100,101,103,304}},{1012,"李山峰",'M',{98,120,130,358}},{1013,"王小楠",'F', {95,99,112,307}},{1014,"刘好好",'M',{99,98,89,296}},{1015,"张小凤",'M',{90,106,44,210}},{1016,"王琳琳",'F',{99,130,140,369}}, {1017,"李小钢",'F',{89,130,132,251}},{1018,"王明明",'M',{88,100,100,288}},{1019,"陈春天",'M',{123,132,145,400}},{1020, "赵大山",'F',{132,130,140,402}}}; main() {struct Student *p; printf("学号 姓名 性别 语文 数学 外语 总分 "); for(p=stu;p<stu+10;p++) printf("%5d %12s %6c %6d %7d %7d %7d ",(*p).num,(*p).name,(*p).sex,(*p).score[0],(*p).score[1],(*p).score[2],(*p).score[3]); } 任务2 排序后的学生成绩单 一、问题情景 从键盘中输入一个班40个学生的学号、姓名及数学、英语、语文三门课的成绩，按三门课总分的高低进行排序，输出排序后的成绩单（每条记录包含姓名、数学、英语、语文、总分、平均分的信息）。 分析： （1）首先要定义一个能存放40个学生学号、姓名、数学、英语、语文、总分、平均分的结构体数组； （2）然后从键盘上输入40个同学的学号、姓名、数学、英语、语文信息； （3）第三求每个同学的总分、平均分； （4）接下来就是求对总分进行排序； （5）最后输出排序后的成绩单。 其中（1）、（2）、（5）在任务1中已学过，现在本题主要是想解决如何在结构体数组中进行（3）、（4），即对每个同学求总分、平均分，然后进行排序。 二、具体实现 #include "stdio.h" #define N 5/* 假设只有5个同学*/ main() {struct {char id[6],name[10]; int m1,m2,m3; float sum,avg;}stu1[N],t; int i,j; printf("请输入学生的信息 "); for(i=0;i<N;i++) scanf("%s%s%d%d%d",stu1[i].id,stu1[i].name,&stu1[i].m1,&stu1[i].m2,&stu1[i].m3); for(i=0;i<N;i++) {stu1[i].sum=stu1[i].m1+stu1[i].m2+stu1[i].m3; stu1[i].avg=stu1[i].sum/3.0;} for(i=0;i<N-1;i++) for(j=0;j<N-1-i;j++) if(stu1[j].sum<stu1[j+1].sum) {t=stu1[j];stu1[j]=stu1[j+1];stu1[j+1]=t;} printf("排序后的成绩单为: "); printf("学号\t姓名\t数学\t语文\t英语\t总分\t平均分 "); for(i=0;i<N;i++) printf("%s\t%s\t%d\t%d\t%d\t%.1f\t%.1f ",stu1[i].id,stu1[i].name,stu1[i].m1, stu1[i].m2,stu1[i].m3,stu1[i].sum,stu1[i].avg); } 相关知识 根据分析，可以将它分成二个部分，一个是求平均分最高学生的信息；然后是利用前者，进行成绩的排序。 【例7-9】从键盘中输入一个班40个学生的姓名及数学、英语、语文三门课的成绩，输出平均分最高同学的信息。（但为了程序运行方便，假设只有3个同学） 分析：首先要定义一个能存放40个学生姓名、数学、英语、语文、平均分的结构体数组，第二从键盘上输入40个同学的姓名、数学、英语、语文信息，第三求平均分，最后，就是求平均分最高同学的信息。 参考程序如下： #include "stdio.h" #define N 3 main() {struct {char id[6],name[10]; int m1,m2,m3; float avg;}stu1[N],max,*sp; int i; printf("请输入学生的信息 "); for(i=0;i<N;i++) scanf("%s%s%d%d%d",stu1[i].id,stu1[i].name,&stu1[i].m1,&stu1[i].m2,&stu1[i].m3); for(i=0;i<N;i++) stu1[i].avg=(stu1[i].m1+stu1[i].m2+stu1[i].m3)/3.0; max.avg=stu1[0].avg; for(i=1;i<N;i++) if(max.avg<stu1[i].avg) max=stu1[i]; printf("成绩单为: "); sp=stu1; for(i=0;i<N;i++,sp++) printf("%s\t%s\t%d\t%d\t%d\t%.1f ",sp->id,sp->name, sp->m1,sp->m2,sp->m3,sp->avg); printf("平均分为最高分的学生是: "); printf("%s\t%s\t%d\t%d\t%d\t%.1f ",max.id,max.name,max.m1,max.m2,max.m3,max.avg);} {struct {char id[6],name[10]; int m1,m2,m3; float avg;}stu1[N],max,*sp; 是定义结构体数组stu1[N]、存放最高记录的max，及结构体指针变量； for(i=0;i<N;i++) scanf("%s%s%d%d%d",stu1[i].id,stu1[i].name,&stu1[i].m1,&stu1[i].m2,&stu1[i].m3); 是从键盘输入N个学生的信息，其中有学号，姓名，三门课的成绩 for(i=0;i<N;i++) stu1[i].avg=(stu1[i].m1+stu1[i].m2+stu1[i].m3)/3.0; 是求每个学生的平均分； max.avg=stu1[0].avg; for(i=1;i<N;i++) if(max.avg<stu1[i].avg) max=stu1[i]; 是求平均分最高同学的信息； sp=stu1; for(i=0;i<N;i++,sp++) printf("%s\t%s\t%d\t%d\t%d\t%.1f ",sp->id,sp->name, sp->m1,sp->m2,sp->m3,sp->avg); 输出成绩单，用结构体指针变量引用； printf("%s\t%s\t%d\t%d\t%d\t%.1f ",max.id,max.name,max.m1,max.m2,max.m3,max.avg); 是输出平均分最高同学的信息。 代码分析如下： 在本任务中具体实现中的程序，无非是多了排序 for(i=0;i<N-1;i++) for(j=0;j<N-1-i;j++) if(stu1[j].sum<stu1[j+1].sum) {t=stu1[j];stu1[j]=stu1[j+1];stu1[j+1]=t;} //这段代码就是进行冒泡法排序。 for(i=0;i<N;i++) printf("%s\t%s\t%d\t%d\t%d\t%.1f\t%.1f ",stu1[i].id,stu1[i].name,stu1[i].m1,stu1[i].m2,stu1[i].m3,stu1[i].sum,stu1[i].avg); //这段代码就是将结果输出。 举一反三 【例7-10】利用结构体类型编制一程序，实现输入一个学生的数学期中和期末成绩，然后计算并输出总评成绩。（总评成绩=期中成绩*0.4+期末成绩*0.6） 分析：(1)定义一结构体变量，成员有姓名、期中成绩、期末成绩、总评成绩 (2)输入这个学生的期中成绩、期末成绩 (3)计算这个学生的总评成绩 (4)输出这条记录 #include "stdio.h" struct student {char name[10]; int score1,score2; float zcj; } main() {student stu1; int i; printf("请输入学生的姓名、期中成绩、期末成绩 "); scanf("%s%d%d",stu1.name,&stu1.score1,&stu1.score2); stu1.zcj=stu1.score1*0.4+stu1.score2*0.6; printf("该学生的成绩为 "); printf("%s\t%d\t%d\t%.1f ",stu1.name,stu1.score1,stu1.score2,stu1.zcj); } 【例7-11】某公司有5个职员，包括职员工号、姓名、性别和工资，以下表为原始数据，编程要求如下： （1）以工资的高低进行排序并输出。 （2）输出工资最高和最低的员工姓名。 分析： 首先是定义一个结构体数组，然后给这些结构体数组进行赋值；接下来是对每个结构体数组中的成员：工资进行互相比较，以达到排序的目的，最后是输出排序后的职工序列表，至于最高工资的记录就是排序的第一条，最低工资的记录是排序的最后一条。 具体步骤为： （1）定义一个结构体类型 struct zg {char num[10],name[10],sex[4]; int salary;} （2）因为有5个员工，所以应定义一个结构体数组：struct zg zg1[5] （3）赋初值： （4）先输出原始数据。 （5）对每个职工的工资进行排序 （6）输出排序后的职工序列表 （7）输出排序的第一条记录和最后一条记录。 程序如下： #include "stdio.h" struct zg {char num[10],name[10],sex[4]; int salary;} main() { zg zg1[5]={{"98160101","杨红霞","女",2292},{"98160102","郑斌华","男",2312}, {"98160103","方智慧","女",2567},{"98160104","刘松树","男",2876}, {"98160105","李小明 ","男",3563}},t; int i,j; printf("排序前的职工序列表为: "); for(i=0;i<5;i++) printf("%s\t%s\t%s\t%d ",zg1[i].num,zg1[i].name,zg1[i].sex,zg1[i].salary); for(i=0;i<4;i++) for(j=i+1;j<5;j++) if(zg1[i].salary<zg1[j].salary){t=zg1[i];zg1[i]=zg1[j];zg1[j]=t;} printf("排序后的职工序列表为: "); for(i=0;i<5;i++) printf("%s\t%s\t%s\t%d ",zg1[i].num,zg1[i].name,zg1[i].sex,zg1[i].salary); printf("最高工资的记录为: "); printf("%s\t%s\t%s\t%d ",zg1[0].num,zg1[0].name,zg1[0].sex,zg1[0].salary); printf("最低工资的记录为: "); printf("%s\t%s\t%s\t%d ",zg1[4].num,zg1[4].name,zg1[4].sex,zg1[4].salary); } 【例7-12】自定义一个结构体类型的变量，其成员包括学号、姓名、年龄、性别，并将其类型声明为student，然后用该类型定义一个stu1的变量，进行赋值操作，并输出其值。 分析： （1）定义的结构体应为： struct student {char id[6],name[10],sex[4]; int age;} （2）student stu1 表示定义一个变量，其名为stu1，类型是student。 （3）下面就可以进行赋值，因为字符数组的赋值须用strcpy()函数，所以有： strcpy(stu1.name,”李小明”); (4) 最后用输出语句输出就行。 #include "stdio.h" #include "string.h" //因为下面用到了strcpy()函数 struct student {char id[6],name[10],sex[4]; int age; } main() {student stu1; strcpy(stu1.id,"0012"); strcpy(stu1.name,"李小明"); strcpy(stu1.sex,"男"); stu1.age=20; printf("%s\t%s\t%s\t%d ",stu1.id,stu1.name,stu1.sex,stu1.age); } 程序的运行结果是： 0012 李小明 男 20 【例7-13】将上述程序改为4个学生，用结构体数组实现输入输出学生的基本信息，输出要求每行一个学生记录。 分析： （1）定义的结构体也是一样的，因为有4个学生，所以就定义一个结构体数组。 （3）因为需要给4个学生的信息赋初值，所以用赋值语句太麻烦，不如一边定义结构体数组，一边赋初值。 （4）输出就用一个循环即可。 #include "stdio.h" struct student {char id[6],name[10],sex[4]; int age; } main() {student stu1[4]={{"0012","张小明","男",20},{"0015","王刚强","男",20}, {"0017","李芳芳","女",18},{"0018","周大发","男",21}}; int i; for(i=0;i<4;i++) printf("%s\t%s\t%s\t%d ",stu1[i].id,stu1[i].name,stu1[i].sex,stu1[i].age); } $$