算法與程序設計課程設計-學生選修課程系統(tǒng)

1、課 程 設 計 報 告課程名稱 算法與程序設計 課題名稱 學生選修課程系統(tǒng) 專 業(yè) 信息與計算科學 班 級 1002班 學 號 姓 名 指導教師 2011年12 月 24 日湖 南 工 程 學 院課 程 設 計 任 務 書課程名稱 算法與程序設計 課 題 學生選修課程系統(tǒng) 專業(yè)班級 信息與計算科學1002班 學生姓名 學 號 指導老師 審 批 任務書下達日期 2011 年 12 月 8日任務完成日期 2012 年 1 月 7日一、設計內容與設計要求1設計內容：對課程算法與程序設計中的相關內容進行綜合設計或應用（具體課題題目見后面的供選題目）。題目1：學生選修課程系統(tǒng)（一）、課程設計題目：學生選

2、修課程系統(tǒng)（二）、目的與要求： 1、目的： （1）要求學生達到熟練掌握C+語言的基本知識和技能； （2）基本掌握面向對象程序設計的基本思路和方法； （3）能夠利用所學的基本知識和技能，解決簡單的面向對象程序設計問題。 2、基本要求： （1）要求利用面向對象的方法以及C+的編程思想來完成系統(tǒng)的設計； （2）要求在設計的過程中，建立清晰的類層次； （4）在系統(tǒng)的設計中，至少要用到面向對象的一種機制。 3、創(chuàng)新要求： 在基本要求達到后，可進行創(chuàng)新設計，如根據(jù)查找結果進行修改的功能。 4、寫出設計說明書 （三、）設計方法和基本原理： 1、問題描述（功能要求）： 假定有n門課程，每門課程有課程編號，課程

3、名稱，課程性質，總學時，授課學時，實驗或上機學時，學分，開課學期等信息，學生可按要求（如總學分不得少于60）自由選課。試設計一選修課程系統(tǒng)，使之能提供以下功能：（1）系統(tǒng)以菜單方式工作（2）課程信息錄入功能(課程信息用文件保存)輸入（3）課程信息瀏覽功能輸出（4）查詢功能：(至少一種查詢方式)算法 按學分查詢 按課程性質查詢（5）學生選修課程(可選項)2、問題的解決方案： 根據(jù)系統(tǒng)功能要求，可以將問題解決分為以下步驟： （1）分析系統(tǒng)中的各個實體之間的關系及其屬性和行為； （2）根據(jù)問題描述，設計系統(tǒng)的類層次； （3）完成類層次中各個類的描述（包括屬性和方法）； （4）完成類中各個成員函數(shù)的定

4、義； （5）完成系統(tǒng)的應用模塊； （6）功能調試； （7）完成系統(tǒng)總結報告以及系統(tǒng)使用說明書。2設計要求：l 課程設計報告正文內容（包括系統(tǒng)設計要求，設計思路，系統(tǒng)功能模塊圖，系統(tǒng)流程圖，類的層次圖（包括類成員列表），調試過程，關鍵程序代碼，總結，參考書目等）。（一）需求分析系統(tǒng)設計目的與意義;系統(tǒng)功能需求（系統(tǒng)流程圖）；輸入輸出的要求；（二）總體設計系統(tǒng)功能分析； 系統(tǒng)功能模塊劃分與設計（系統(tǒng)功能模塊圖）。（三）詳細設計數(shù)據(jù)庫需求分析 ;數(shù)據(jù)庫概念結構設計（ER圖）；數(shù)據(jù)庫邏輯結構設計;類層次圖（四）界面設計與各功能模塊實現(xiàn)（五）系統(tǒng)調試調試問題出現(xiàn)的主要問題：編譯語法錯誤及修改，重點是運行

5、邏輯問題修改和調整（六）使用說明及編程體會說明如何使用你編寫的程序，詳細列出每一步的操作步驟。（七）關鍵源程序（帶注釋）l 書寫格式a要求用A4紙打印成冊b正文格式：一級標題用3號黑體,二級標題用四號宋體加粗,正文用小四號宋體;行距為22。c正文的內容:正文總字數(shù)要求在3000字左右（不含程序原代碼）。d封面格式如下頁。l 考核方式指導老師負責驗收程序的運行結果，并結合學生的工作態(tài)度、實際動手能力、創(chuàng)新精神和設計報告等進行綜合考評，并按優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五個等級給出每位同學的課程設計成績。具體考核標準包含以下幾個部分：a平時出勤 （占10%）b系統(tǒng)需求分析、功能設計、數(shù)據(jù)結構設計及

6、程序總體結構合理與否（占10%）c程序能否完整、準確地運行，個人能否獨立、熟練地調試程序（占40%）d設計報告（占30%）注意：不得抄襲他人的報告（或給他人抄襲），一旦發(fā)現(xiàn)，成績?yōu)榱惴?。e獨立完成情況（占10%）。l 課程驗收要求a判定算法設計的合理性，運行相關程序，獲得正確的數(shù)值結果。b回答有關問題。c提交課程設計報告。d提交軟盤（源程序、設計報告文檔）。e依內容的創(chuàng)新程度，完善程序情況及對程序講解情況打分。三、 教材及參考書 李春葆等著, C+ 語言程序設計題典，清華大學出版社；譚浩強著，C+面向對象程序設計，清華大學出版社；宛延闿編著,C+語言與面向對象程序設計，清華大學出版社，1998

7、；鄭阿奇主編，Visual C+實用教程，電子工業(yè)出版社，2000；譚浩強著，C語言程序設計（第三版），清華大學出版社；Brian Overland 著，董梁等譯.C+語言命令詳解（第二版）.北京:電子工業(yè)出版社四、進度安排班級： 信息與計算科學：1001、1002、10031、 主講教師：王祝君2、 輔導教師：王祝君、聶 存 云3、 時間安排：第 16-17 周 星期二 8時：00分11時：30分 星期二 14時：00分17時：30分 星期六 8時：30分11時：30分 星期六 14時：30分17時：30分目錄第一章 課題簡述11設計內容及設計要求312系統(tǒng)需求分析7第二章 設計簡介及系統(tǒng)大

8、綱21設計簡介211學生端設計8212管理端設計822系統(tǒng)流程9第二章 詳細設計31數(shù)據(jù)庫需求分析932數(shù)據(jù)庫概念結構設計（ER圖）1033數(shù)據(jù)庫邏輯結構設計1034類層次圖1035界面設計與各功能模塊的實現(xiàn)11第三章 系統(tǒng)調試41調試及修改14總結14附錄 完整程序代碼15數(shù)理系課程設計評分表.25第一章 課題簡述系統(tǒng)需求分析當今時代是飛速發(fā)展的信息時代。在各行各業(yè)中離不開信息處理，這正是計算機被廣泛應用于信息管理系統(tǒng)的環(huán)境。計算機的最大好處在于利用它能夠進行信息管理。使用計算機進行信息控制，不僅提高了工作效率，而且大大的提高了其安全性。尤其對于復雜的信息管理，計算機能夠充分發(fā)揮它的優(yōu)越性。

9、計算機進行信息管理與信息管理系統(tǒng)的開發(fā)密切相關，系統(tǒng)的開發(fā)是系統(tǒng)管理的前提。本系統(tǒng)就是為了管理好選課信息而設計的。學校作為一種信息資源的集散地，學生和課程繁多，包含很多的信息數(shù)據(jù)的管理，現(xiàn)今，有很多的學校都是初步開始使用，甚至尚未使用計算機進行信息管理。根據(jù)調查得知，他們以前對信息管理的主要方式是基于文本、表格等紙介質的手工處理，對于選課情況的統(tǒng)計和查詢等往往采用對課程的人工檢查進行，對學生的選課權限、以及選課代號等用人工計算、手抄進行。數(shù)據(jù)信息處理工作量大，容易出錯；由于數(shù)據(jù)繁多，容易丟失，且不易查找?？偟膩碚f，缺乏系統(tǒng)，規(guī)范的信息管理手段。盡管學校都有計算機，但是尚未用于信息管理，沒有發(fā)揮

10、它的效力，資源閑置比較突出，這就是管理信息系統(tǒng)的開發(fā)的基本環(huán)境。數(shù)據(jù)處理手工操作，工作量大，出錯率高，出錯后不易更改。學校采取手工方式對學生選課情況進行人工管理，由于信息比較多，選課信息的管理工作混亂而又復雜；一般選課情況是記錄在文件上，課程的數(shù)目和代號也記錄在文件中，學校的工作人員也只是當時對它比較清楚，時間長了，如再要進行查詢，就得在眾多的資料中翻閱、查找了，造成查詢費時、費力。如要對很長時間以前的選課進行更改就更加困難了?；谶@些問題，我認為有必要建立一個學生選課系統(tǒng)。本系統(tǒng)是針對高校學生的選修課程而設計，通過本系統(tǒng)高校學生可以很方便地進行自由選課。第二章 設計簡介及系統(tǒng)大綱2.1設計簡

11、介本系統(tǒng)的實現(xiàn),全部采用C+文件輸入輸出流，同時還借鑒了部分C語言的知識以及網(wǎng)上查閱的資料，系統(tǒng)設計主要分為學生端設計和管理端設計。2.1.1 學生端的設計1-瀏覽課程信息void Course:CourseInfoOutPut()2-查詢課程信息void Course:Search()void Course:SearchByCredithourvoid Course:SearchByCourseKind(string strtemp)void Course:SearchByCourseName3-退出系統(tǒng);2.1.2 管理端的設計1-錄入課程信息void Course:CourseInfoI

12、nput() 2-瀏覽課程信息void Course:CourseInfoOutPut()3-查詢課程信息void Course:Search()void Course:SearchByCredithourvoid Course:SearchByCourseKind(string strtemp)void Course:SearchByCourseName4-退出系統(tǒng)2.2 系統(tǒng)流程主 菜 單瀏覽課程查詢課程管理員菜單錄入課程退出系統(tǒng)瀏覽所有課程查詢課程信息學生菜單退出系統(tǒng)圖22系統(tǒng)流程圖第三章 詳細設計（1） 數(shù)據(jù)庫需求分析該程序主要包含一個Class類和一個main()函數(shù)。其中Class

13、類中有Input(),OutPut(),Search(),SearchByscore(float),SearchByKind(string)，SearchByNmae(string)函數(shù)來實現(xiàn)各功能。像在Input()信息輸入函數(shù)中，ofstream outfile 創(chuàng)建一個文件輸出流對象語句就要用到系統(tǒng)庫函數(shù)fstream，而conio.h則是 Console (鍵盤和屏幕) 輸出輸入函數(shù)的頭文件,con - Console，io - input,output。程序中各功能函數(shù)如SearchBy (float)按分數(shù)查詢，SearchByKind(string)按性質查詢，和SearchBy

14、Name(string)按課程名稱，顯然是三個獨立的函數(shù)，但其實現(xiàn)過程很像似。（2） 數(shù)據(jù)庫概念結構設計（ER圖）課程授課學時時編號名稱上級學時性質學分時 時總學分開課學期輸入入輸出顯示查找性質（3） 類層次圖主菜單 學生選修課程系統(tǒng)Course類Main函數(shù)Input（）Output（） SearchByscore（）SearchByKind（）管理員程系統(tǒng)4界面設計與各功能模塊實現(xiàn)（1）、功能實現(xiàn)的文件模塊： 在主函數(shù)中設置目錄顯示。設計一個友好、漂亮的界面，通過switch語句進行選擇進入相應的功能模塊，建立一個class類的對象a,用對象名調用class類的功能函數(shù)，恰當?shù)氖褂们迤梁瘮?shù)

15、。通過對象a調用相應的成員函數(shù)，如a.Input()、a.OutPut()、a.Search()等等，這些公有函數(shù)成員就是這個系統(tǒng)要求設計的功能模塊。各個功能函數(shù)的具體實現(xiàn)如下： 、 錄入函數(shù)模塊：首先，利用switch語句鑒別從鍵盤上輸入的數(shù)字，繞后分別執(zhí)行相應的void Mangers()和void Students()函數(shù)，分別顯示不同的登錄界面。然后創(chuàng)建一個文件輸出流對象outfile，打開文件，判斷文件是否存在。通過while設一個無限循環(huán)，當給出指定條件時退出。在循環(huán)中，調用cout函數(shù)來提示用戶輸入相應的信息，如課程編號、名稱、課程性質、總學時、授課學時、實驗或上機學時、學分、開

16、課學期等等。將需要的課程輸入完畢之后，可根據(jù)提示再輸入“q”，即可返回主菜單，重新進行功能的選擇。該步驟界面設計操作圖如下：(輸入“1”，根據(jù)提示輸入課程信息：)(輸入“2”，根據(jù)提示輸入課程信息：)顯示（瀏覽）函數(shù)模塊：該函數(shù)首先創(chuàng)建了輸入流文件對象infile，使用語句infile.open(file)，然后定義一個string類型的二維數(shù)組，用來保存從文本內讀取的信息，用for循環(huán)保證保存不止一門課程的信息。最后，cout輸出顯示所有保存的信息。操作界面圖如下：查找功能，即按學分查找，按課程性質和按課程名稱查找，具體的實現(xiàn)如下：按課程性質查找：創(chuàng)建輸入流文件對象infile，然后定義一個

17、string類型的二維數(shù)組,用來保存從文本內讀取的信息，比較用戶輸入的字符和保存的信息中那些課程的性質相對應，將相應的課程信息進行輸出顯示，界面設計操作圖如下：按課程名稱查找：原理同上，如果用戶輸入的學分與所保存的信息想對應，則將對應的課程信息輸出顯示。輸入“0”可返回主菜單。具體程序見源程序清單。該步驟界面顯示如下：第四章 系統(tǒng)調試41調試及修改（1）、在運行程序時，要注意對應數(shù)據(jù)所設置的類型，是字符型，還是整形。在參閱同學的程序之后借鑒了void echo(char* szStr,int t=50)函數(shù)，動態(tài)輸出結果； （2）、進行程序調試時，事先函數(shù)中沒有用到清屏，導致界面繁瑣不清晰。后

18、來在頭文件中加了#include，又在程序中適當?shù)靥砑恿藄ystem(cls)語句，這才使得界面顏色可以改變更加友好清晰?？偨Y經過一個學期對C+面向對象程序設計的學習，我學習到了基本的理論知識，了解到了C+面向對象程序設計的基本知識，這些知識都為我的課程實踐和進一步學習打下了堅實的基礎。通過兩星期的C+程序設計實習，我從中受益匪淺，并且對C+面向對象程序設計這門課程有了更深一步的認識。在實習中，我們可以把這學期所學的理論知識和實踐聯(lián)系起來，在所要的課程設計中逐漸成才。雖然我們對這些C+語言知識運用還不是很熟練，但是我相信我們也能在滴水穿石中成才起來。發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，解決問題，使我們從不足之

19、處出發(fā)，尋找新的學習方向。在老師和同學的幫助下，通過自己查閱資料，終于完成了這次的課程設計。從剛開始的選擇程序，理解程序到后來的調試過程以及改進程序這個過程中，我遇到了各種各樣的困難和挫折，但最后通過查詢資料和向他人的請教，克服重重困難。由于時間的緊缺和對課本應用的不太熟悉等原因，程序不能做到想象中那樣美好，只能設計出一些簡單的部分。通過課程設計的訓練，我進一步學習和掌握了對程序的設計和編寫，從中體會到了面向對象程序設計的方便和巧妙。懂得了在編寫程序之前，要有明確的目標和整體的設計思想。另外有些具體細節(jié)也是相當?shù)闹匾?，這些寶貴的編程思想和從中摸索到的經驗，這些對我們以后的編程都會有很大的幫組。

20、經過這兩周實習，我獲得了許多在課堂上聽不到的知識，在這里我要謝謝老師給我們安排的課程設計實習，感謝老師對我們熱心的指導和幫助。這次課程設計讓我從分認識到了自己的不足，認識到了動手能力的重要性。我會在以后的學習中更加努力鍛煉自己，提高自己，讓自己寫出更完善的程序，為以的編程打好基礎！附錄 完整程序代碼#include#include#include#include#include#include using namespace std;class Courseprivate: int courseNumber; string courseName; string courseKind; int

21、coursePeriod; int schoolPeriod; int experimentPeriod; float credithour; string courseterm;public: void CourseInfoInput(); /信息輸入 void CourseInfoOutPut(); /信息輸出 void Search(); /查找信息 void SearchByCredithour(float); /按照學分查找 void SearchByCourseKind(string); /按照課程；類型查找 void SearchByCourseName(string);void

22、 echo(char* szStr,int t=50) for(int i=0;istrlen(szStr);i+)coutszStri; Sleep(t); /動態(tài)輸出結果const char* coursefile=C:course.txt; /將課程信息定位到C盤下的course.txt中！void Course:CourseInfoInput() /課程信息的錄入ofstream outcoursefile; /創(chuàng)建一個文件輸出流對象outcoursefile.open(coursefile); /打開文件if(!outcoursefile) /判斷文件是否存在cout 文件打開失敗！

23、 endl; return ;while(1) /無限循環(huán)，給出指定條件退出 cout*課程信息*endl;cout* 按任意鍵開始信息錄入 *endl;cout* 輸入q退出 *endl; cout*endl;if(getch()=q)break;coutcourseNumber;coutcourseName;coutcourseKind;coutcoursePeriod;coutschoolPeriod;coutexperimentPeriod;coutcredithour; coutcourseterm;outcoursefilettttcourseNumber courseName c

24、ourseKind coursePeriod schoolPeriod experimentPeriod credithour coursetermendl;outcoursefile.close(); /關閉輸出流文件 void Course:CourseInfoOutPut() /課程信息的瀏覽 ifstream incoursefile; /創(chuàng)建輸入流文件對象incoursefile.open(coursefile); /打開if(!incoursefile) /判斷文件存在cout 文件讀取失敗; return ;cout 課程編號|課程名稱|課程性質|總學時|授課學時|實驗上機學時|

25、學分|開課學期n;string arrcourse100100; /定義一個string類型的二維數(shù)組,用來保存從文本內讀取的信息int line=0;memset(arrcourse,0,sizeof(arrcourse); /將數(shù)組清空while(!incoursefile.eof() /文件不為空的條件設置for(int j=0;jarrcourselinej;line+; for(int i=0;iline;i+)for(int j=0;j8;j+)cout arrcourseij t;cout endl;incoursefile.close();void Course:SearchB

26、yCredithour(float tempch)ifstream incoursefile; /創(chuàng)建輸入流文件對象incoursefile.open(coursefile); /打開if(!incoursefile) /判斷文件存在cout arrcourseline0arrcourseline1arrcourseline2arrcourseline3arrcourseline4arrcourseline5arrcourseline6arrcourseline7; /文件流讀取數(shù)據(jù)line+;cout 課程編號|課程名稱|課程性質|總學時|授課學時|實驗上機學時|學分|開課學期n;for(i

27、nt i=0;iline;i+)if(atof(arrcoursei6.c_str()=tempch) /比較cout arrcoursei0 t arrcoursei1 t arrcoursei2 t arrcoursei3 t arrcoursei4 t arrcoursei5 tt arrcoursei6 t arrcoursei7n* endlcout nn;incoursefile.close();void Course:SearchByCourseKind(string strtemp)/課程類型查詢 ifstream incoursefile; /創(chuàng)建輸入流文件對象incours

28、efile.open(coursefile); /打開if(!incoursefile) /判斷文件存在cout arrcourseline0arrcourseline1arrcourseline2arrcourseline3arrcourseline4arrcourseline5arrcourseline6arrcourseline7;line+;cout 課程編號|課程名稱|課程性質|總學時|授課學時|實驗上機學時|學分|開課學期n;for(int i=0;iline;i+)if(arrcoursei2=strtemp)cout arrcoursei0 t arrcoursei1 t ar

29、rcoursei2 t arrcoursei3 t arrcoursei4 t arrcoursei5 tt arrcoursei6 t arrcoursei7n* endl;cout nn;void Course:SearchByCourseName(string strtemp1) ifstream incoursefile; /創(chuàng)建輸入流文件對象incoursefile.open(coursefile); /打開if(!incoursefile) /判斷文件存在cout arrcourseline0arrcourseline1arrcourseline2arrcourseline3arr

30、courseline4arrcourseline5arrcourseline6arrcourseline7;line+;cout 課程編號|課程名稱|課程性質|總學時|授課學時|實驗上機學時|學分|開課學期n;for(int i=0;iline;i+)if(arrcoursei1=strtemp1)cout arrcoursei0 t arrcoursei1 t arrcoursei2 t arrcoursei3 t arrcoursei4 t arrcoursei5 tt arrcoursei6 t arrcoursei7n* endl;cout nn;void Course:Search(

31、)while(1) cout 選擇查詢方式: endl;cout (1).按課程類型查詢 endl;cout (2).按課程名稱查詢endl; cout (3).按學分查詢 endl;cout (0).返回i;switch(i)case 1: cout strtmp; SearchByCourseKind(strtmp); break;case 2: coutstrtmp1; SearchByCourseName(strtmp1); break;case 3: cout ftemp; SearchByCredithour(ftemp); break;if(i=0) break; void St

32、udents() int n,j,a,w=1,flag=0,i=3; char s8; char password=; do cout(nnEnter password:); j=0;while(1) a=getch(); if(a=13) break;sj=a; j+; cout(*);sj=0; if(!strcmp(s,password) /進行密碼匹配驗證 flag=1; break; else cout(nnError! You only have %d times! Enter again:n,i-1)0); if(!flag) cout(謝謝您的使用，你已3次輸入密碼錯誤！)n; switch(n) case 1:Excourse.CourseInfoOutPut();break; case 2: