大型實驗報告(歌手比賽系統(tǒng))

大類根底課程大型實驗2023/2023(2)實驗題目歌手比賽系統(tǒng)學生姓名 學生學號學生班級任課教師提交日期計算機科學與技術(shù)學院歌手比賽系統(tǒng)實驗報告大型實驗的內(nèi)容歌手比賽系統(tǒng)〔SCS：SingerContestSystem〕用于對一次歌手比賽的成績進行管理，要求完成的主要的功能包括選手信息管理、評委打分管理?？梢酝瓿沙煽兣判颉舶雌骄帧?，選手數(shù)據(jù)查詢，追加學生數(shù)據(jù)，寫入數(shù)據(jù)文件等工作。要求使用學習過的C/C++程序設(shè)計的知識完成歌手比賽系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。運行環(huán)境歌手比賽系統(tǒng)〔SCS〕在VisualStudio2023平臺下開發(fā)，操作系統(tǒng)：Windows8.1。硬件環(huán)境：處理器：Intel(R)Core(TM)i5-5257MCPU@2.70GHz2.70GHz內(nèi)存：8.00GB系統(tǒng)類型：64位操作系統(tǒng)實驗課題分析〔主要的模塊功能、流程圖〕3.1歌手比賽系統(tǒng)的主要功能歌手比賽系統(tǒng)〔SCS〕主要功能為：選手信息管理、評委打分管理。可以完成成績排序〔按平均分〕，選手數(shù)據(jù)查詢，追加學生數(shù)據(jù)，寫入數(shù)據(jù)文件等。詳細的系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)為圖1所示。歌手比賽系統(tǒng)SCS歌手比賽系統(tǒng)SCS菜單模塊評委模塊選手模塊菜單模塊評委模塊選手模塊圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)各模塊的功能具體描述為：1、菜單模塊根據(jù)用戶需求進行選擇。菜單模塊包括：〔1〕輸入選手數(shù)據(jù)；〔2〕評委打分；〔3〕成績排序〔按平均分〕；〔4〕數(shù)據(jù)查詢；〔5〕追加學生數(shù)據(jù)；〔6〕寫入數(shù)據(jù)文件；〔7〕退出系統(tǒng)。選手模塊存儲選手的姓名、編號、一個評委類，以及該選手的平均分和總分。3、評委模塊存儲10個評委對一個選手的打分情況。計算總分功能：根據(jù)10個評委的打分〔去掉最高分和最低分〕，計算選手的總分。計算平均分功能：根據(jù)10個評委的打分〔去掉最高分和最低分〕，計算選手的平均分。還有2個輔助功能：尋找最高分和最低分。3.2系統(tǒng)分析及設(shè)計系統(tǒng)涉及對象有兩個根本類：選手類和評委類。還有一個菜單類?？梢圆捎妹嫦?qū)ο蟮姆绞綄崿F(xiàn)歌手比賽系統(tǒng)，根據(jù)不同的需求，分為選手類和評委類。其中選手類中以評委類為成員變量。系統(tǒng)的主要的類結(jié)構(gòu)如圖2所示。菜單類選手類菜單類選手類評委類評委類圖2系統(tǒng)主要類結(jié)構(gòu)圖分別設(shè)計菜單類、選手類、評委類，菜單類提供選擇功能。用文本文件進行數(shù)據(jù)的保存，需要保存的數(shù)據(jù)主要包括選手的編號、信息、平均分和排名等。3.3系統(tǒng)的實現(xiàn)〔1〕類的編寫系統(tǒng)工程名為：Test。包含了Student類〔選手類〕，Judge類〔圖書類〕兩個根本類，另設(shè)menu類，進行具體功能的選擇及實現(xiàn)。Student類包含選手的編號、姓名、評委的打分〔Judge聲明的對象obj〕、選手的總分和平均分。Judge類包含10個評委的打分。具體類結(jié)構(gòu)聲明如下：Student類：classStudent{public:voidsetID(stringID);voidsetName(stringname);voidsetObj(Judge&j);voiidsetSUM(doublesum);voidsetAVE(doubleave); stringgetID(); stringgetName(); JudgegetObj();doublegetSUM();doublegetAVE(); Student(Student&); Student(void); ~Student(void);private: stringID; stringname; Judgeobj;doubleSUM;doubleAVE;};Judge類classJudge{public:voidsetGrade(doubleg[10]);double*getGrade();voiddisplay();doublesumGrade();//計算總分doubleaveGrade();//計算平均分doublegetMax();//輔助函數(shù)，尋找最高分doublegetMin();//輔助函數(shù)，尋找最低分 Judge(void); Judge(Judge&); ~Judge(void);private:doublegrade[10];};Menu類：classmenu{public:voidselect();//選擇操作voidinputMessage();//輸入選手信息voidinputGrade();//評委打分voidsort();//根據(jù)選手成績進行排序voidconsult();//查詢某個選手的成績voidinsert();//插入新選手的信息和成績voidinput();//將選手數(shù)據(jù)寫入文件 menu(void); ~menu(void);private:intcount;//計數(shù)，共有多少組數(shù)據(jù) Studentstu[MAX]; Judgejud[MAX];};〔3〕交互界面以及登錄菜單的實現(xiàn)系統(tǒng)運行開始的界面如圖5所示：圖5開始登錄界面主要通過選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)界面的前進和后退。例如，第一個登錄界面出現(xiàn)7個選擇：1.輸入選手數(shù)據(jù)，2.評委打分，3.成績排序〔按平均分〕4.數(shù)據(jù)查詢5.追加選手數(shù)據(jù)6.寫入數(shù)據(jù)文件7.退出系統(tǒng)。用switchcase分別實現(xiàn)，選擇之后轉(zhuǎn)到下一個界面。實驗調(diào)試、測試、運行記錄及分析系統(tǒng)在調(diào)試測試過程中遇到假設(shè)干問題，不過經(jīng)過仔細反復(fù)的檢查已經(jīng)消除各種bug。主要的測試經(jīng)過如下：開始頁面:在開始界面輸入“1〞即可跳轉(zhuǎn)到輸入選手信息界面，輸入選手信息。輸入選手信息完畢后，自動返回開始頁面。輸入“2〞，即可跳轉(zhuǎn)到評委打分頁面。為各選手打分。輸入分數(shù)完畢后，自動返回至開始頁面。輸入“3〞，跳轉(zhuǎn)到排序頁面，根據(jù)選手的平均分進行排名。排序完畢后，自動返回到開始頁面。輸入“4〞，跳轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)查詢頁面。輸入想查詢的選手的編號，即可得知該選手的10位評委的打分。查詢完畢后，自動跳轉(zhuǎn)到開始頁面。輸入“5〞，跳轉(zhuǎn)到追加選手數(shù)據(jù)頁面。輸入新插入的選手的編號及姓名，以及10個評委對該選手的打分。為驗證選手數(shù)據(jù)已更新，進行查詢操作及排序操作。輸入“6〞，將所有選手的信息，包括編號、信息、10個評委的打分，寫入數(shù)據(jù)文件。輸入“7〞，退出系統(tǒng)。容錯測試：1.如果輸入相同ID的選手：2.如果插入相同的選手：3.如果輸入了選手ID和姓名，但還未進行打分就進行排序：4.程序開始就選擇5，追加選手數(shù)據(jù)，測試插入是否成功〔數(shù)據(jù)查詢和排序〕遇到的問題及解決方法如下：問題1：問題描述：很少使用文件的讀取方法，因此一開始在實現(xiàn)將信息寫入文件的功能時遇到了困難，不知如何下手。解決方法：利用網(wǎng)絡(luò)資源，搜索c++的讀寫文件方式，在稍作修改后，應(yīng)用到本次實驗中。成功實現(xiàn)了文件的讀寫。圖6調(diào)試測試問題1實驗總結(jié)我設(shè)計的歌手比賽系統(tǒng)根本滿足任務(wù)書的功能要求，類的結(jié)構(gòu)和關(guān)系清晰，功能完善，完成了歌手比賽系統(tǒng)的根本功能，能正常運行。存在的缺點主要是數(shù)據(jù)存儲方面，因評委只有十人，不存在大批量的數(shù)據(jù)，因此采用根本的數(shù)組結(jié)構(gòu)存儲數(shù)據(jù)。其次在存儲選手信息方面，采用了類的數(shù)組方式，有浪費內(nèi)存的弊端，并且，一旦選手人數(shù)過多，也會影響程序效率?？梢杂酶玫臄?shù)據(jù)存儲方式來存儲數(shù)據(jù)，例如vector等。通過這次C++的大型實驗，我深刻的明白到：課本知識與實踐能力相結(jié)合的重要性。要想把一門專業(yè)課程學好，必須增強自己的動手實踐能力，更多的實踐才能讓我們的編程能力有更多的提高。并且，我們也要充分利用好網(wǎng)絡(luò)資源，寫代碼的過程其實是一個復(fù)習舊知識、學習新知識的過程，當我們遇到不明白的地方，或者對程序功能抱有疑問時，要學會自己去查找資料并且解決問題，而網(wǎng)絡(luò)資源能幫我們解答很多根本的疑問。充分利用好網(wǎng)絡(luò)的代碼資源，不斷充實自己、豐富自己的代碼知識。附錄：源代碼Judge.h#include<iostream>usingnamespacestd;classJudge{public: voidsetGrade(doubleg[10]); double*getGrade(); voiddisplay(); doublesumGrade();//計算總分 doubleaveGrade();//計算平均分 doublegetMax();//輔助函數(shù)，尋找最高分 doublegetMin();//輔助函數(shù)，尋找最低分 intjudgeN(); Judge(void); Judge(Judge&); ~Judge(void);private: doublegrade[10];};Judge.cpp#include"Judge.h"Judge::Judge(void){ for(inti=0;i<10;i++) grade[i]=0;}Judge::Judge(Judge&j){ for(inti=0;i<10;i++) grade[i]=j.grade[i];}Judge::~Judge(void){}voidJudge::setGrade(doubleg[10]){ for(inti=0;i<10;i++) { grade[i]=g[i]; }}double*Judge::getGrade(){ returngrade;}voidJudge::display(){ for(inti=0;i<10;i++) { cout<<"第"<<i+1<<"位評委的打分是："<<grade[i]<<endl; }}doubleJudge::sumGrade(){ doublemax=getMax(); doublemin=getMin(); doubleSum=0; for(inti=0;i<10;i++) { Sum=Sum+grade[i]; } Sum=Sum-max; Sum=Sum-min; returnSum;}doubleJudge::aveGrade(){ doubleAve; doublemax=getMax(); doublemin=getMin(); doubleSum=0; for(inti=0;i<10;i++) { Sum=Sum+grade[i]; } Sum=Sum-max; Sum=Sum-min; Ave=Sum/8; returnAve;}doubleJudge::getMax()//輔助函數(shù)，尋找最高分{ doublemax=0; for(inti=0;i<10;i++) { if(max<grade[i]) max=grade[i]; } returnmax;}doubleJudge::getMin()//輔助函數(shù)，尋找最低分{ doublemin=100; for(inti=0;i<10;i++) { if(min>grade[i]) min=grade[i]; } returnmin;}intJudge::judgeN(){ if(grade[0]==0) return1; else return0;}Student.h#include<iostream>usingnamespacestd;#include<string>#include"Judge.h"classStudent{public: voidsetID(stringID); voidsetName(stringname); voidsetObj(Judge&j); voidsetSUM(doublesum); voidsetAVE(doubleave); stringgetID(); stringgetName(); JudgegetObj(); doublegetSUM(); doublegetAVE(); intjudgeNull();//判斷是否為空 Student(Student&); Student(void); ~Student(void);private: stringID; stringname; Judgeobj; doubleSUM; doubleAVE;};Student.cpp#include"Student.h"Student::Student(void){}Student::Student(Student&s){ ID=s.getID(); name=s.getName(); AVE=s.getAVE(); SUM=s.getSUM(); obj=s.getObj();}Student::~Student(void){}voidStudent::setID(stringid){ ID=id;}voidStudent::setName(stringn){ name=n;}voidStudent::setObj(Judge&j){ obj=Judge(j);}voidStudent::setSUM(doublesum){ SUM=sum;}voidStudent::setAVE(doubleave){ AVE=ave;}stringStudent::getID(){ returnID;}stringStudent::getName(){ returnname;}doubleStudent::getSUM(){ returnSUM;}doubleStudent::getAVE(){ returnAVE;}JudgeStudent::getObj(){ returnobj;}intStudent::judgeNull(){ if(ID.empty()&&name.empty()) return1; else return0;}menu.h#include<iostream>#include<fstream>#include"Student.h"#defineMAX1000usingnamespacestd;classmenu{public:voidselect();//選擇操作 voidinputMessage();//輸入選手信息 voidinputGrade();//評委打分 voidsort();//根據(jù)選手成績排序〔平均分〕 voidconsult();//查詢某個選手的成績 voidinsert();//插入某個新選手的信息和成績 voidinput();//將選手數(shù)據(jù)寫入文件 menu(void); ~menu(void);private: intcount;//計數(shù)，共有多少組數(shù)據(jù) Studentstu[MAX]; Judgejud[MAX];};menu.cpp#include"StdAfx.h"#include"menu.h"menu::menu(void){ count=0; newcount=0; ifstreamf("C:\\Users\\apple\\Desktop\\data.txt"); if(!f) { cout<<"openerror!"<<endl; exit(1); } f>>count; for(inti=0;i<count;i++) { stringfID,fname; f>>fID>>fname; stu[i].setID(fID); stu[i].setName(fname); doublex[10]; for(intj=0;j<10;j++) { f>>x[j]; } jud[i].setGrade(x); stu[i].setObj(jud[i]); stu[i].setAVE(jud[i].aveGrade()); stu[i].setSUM(jud[i].sumGrade()); } f.close();}menu::~menu(void){}voidmenu::select(){ while(1) { charn; cout<<"************************"<<"歡送進入歌手比賽系統(tǒng)"<<"************************"<<endl<<endl; cout<<"\t\t\t1.輸入選手數(shù)據(jù)"<<endl; cout<<"\t\t\t2.評委打分"<<endl; cout<<"\t\t\t3.成績排序〔按平均分〕"<<endl; cout<<"\t\t\t4.數(shù)據(jù)查詢"<<endl; cout<<"\t\t\t5.追加選手數(shù)據(jù)"<<endl; cout<<"\t\t\t6.寫入數(shù)據(jù)文件"<<endl; cout<<"\t\t\t7.退出系統(tǒng)"<<endl; cout<<endl<<endl<<endl; cout<<"請選擇操作工程:"; cin>>n; switch(n) { case'1': inputMessage();break; case'2': inputGrade();break; case'3': sort();break; case'4': consult();break; case'5': insert();break; case'6': input();break; case'7': return;break; default: { cout<<"輸入指令錯誤"<<endl; } } }}voidmenu::inputMessage(){ cout<<"************************"<<"歡送進入選手信息頁面"<<"************************"<<endl<<endl; cout<<"請輸入共有幾位選手:"; intn; cin>>n; cout<<endl<<endl<<endl; cout<<"請輸入各選手信息〔包括編號及姓名〕"<<endl; stringID; stringname; for(inti=count;i<(n+count);i++) { cin>>ID>>name; //以下判斷ID是否重復(fù) boolpank=true; for(intj=0;j<count;j++) { if(ID==stu[j].getID()) { pank=false; cout<<"已存在ID相同的選手,請重新輸入！"<<endl; return; } } stu[i].setID(ID); stu[i].setName(name); }// count=n+count; newcount=n; cout<<endl<<endl<<endl;}voidmenu::inputGrade(){ if(stu[0].judgeNull()) { cout<<"無選手信息！操作錯誤！返回開始頁面。"<<endl<<endl<<endl; } else { cout<<"************************"<<"歡送進入評委打分頁面"<<"************************"<<endl<<endl; cout<<"請各位評委打分〔共10位評委〕："<<endl; for(inti=count;i<(count+newcount);i++) { doublegrade[10]; cout<<"編號為"<<stu[i].getID()<<"的選手的分數(shù)："<<endl; for(intj=0;j<10;j++) { cin>>grade[j]; } jud[i].setGrade(grade); stu[i].setObj(jud[i]); stu[i].setAVE(jud[i].aveGrade()); stu[i].setSUM(jud[i].sumGrade()); } count=count+newcount; cout<<endl<<endl<<endl; }}voidmenu::sort(){ if(jud[0].judgeN()) { cout<<"無選手分數(shù)信息！操作錯誤！返回開始頁面。"<<endl<<endl<<endl; } else { cout<<"************************"<<"歡送進入排序頁面！"<<"************************"<<endl<<endl; cout<<"各選手按照平均分從高到低的排序如下"<<endl; //以下進行冒泡排序 Studenttemp; Student*newStu=newStudent[count];//排序用的新的數(shù)組 for(intp=0;p<count;p++) { newStu[p]=stu[p]; } for(inti=0;i<count-1;i++) { for(intj=i+1;j<count;j++) { doubleave1=newStu[i].getAVE(); doubleave2=newStu[j].getAVE(); if(ave1<ave2) { temp=newStu[i]; newStu[i]=newStu[j]; newStu[j]=temp; } } } for(intk=0;k<count;k++) { stringID=newStu[k].getID(); stringname=newStu[k].getName(); cout<<"編號："<<ID<<"姓名："<<name<<endl; } cout<<endl<<endl<<endl; }}voidmenu::consult(){ cout<<"************************"<<"歡送進入查詢頁面"<<"************************"<<endl<<endl; cout<<"請輸入想查詢的選手的編號:"<<endl; stringID; cin>>ID; intindex;//標記查詢到的該選手的下標 cout<<endl; for(inti=0;i<count;i++) { if(ID==stu[i].getID()) { index=i; if(stu[i].judgeNull()) { cout<<"無選手分數(shù)信息！操作錯誤！返回開始頁面。"<<endl<<endl<<endl; } else { cout<<"編號為："<<ID<<"的選手的成績?nèi)缦?<<endl<<endl; stu[index].getObj().display(); cout<<"總分(去掉最高分和最低分)為:"<<stu[index].getObj().sumGrade()<<endl; cout<<"平均分(去掉最高分和最低分)為:"<<stu[index].getObj().aveGrade()<<endl; break; } } if(i==count-1) cout<<"不存在