c语言如何统计成绩排名

C语言如何统计成绩排名

在C语言中，统计成绩排名的核心在于读取数据、排序算法、输出结果。通过对这些步骤的详细理解和实现，我们可以轻松地完成成绩排名的任务。以下将详细介绍如何在C语言中实现这一目标。

一、读取数据

在统计成绩排名的过程中，第一步是读取学生的成绩数据。这些数据可以来自文件输入，也可以通过用户手动输入。我们需要设计合适的数据结构来存储这些数据。

1. 数据结构设计

为了存储学生的成绩信息，我们可以使用结构体（struct）来定义一个学生的基本信息，包括学号、姓名和成绩。

typedef struct {
    char id[10];
    char name[30];
    float score;
} Student;

上述结构体定义了一个学生的基本信息，其中 id 是学号，name 是姓名，score 是成绩。

2. 从文件读取数据

假设我们的成绩数据保存在一个文件中，每一行包含一个学生的信息，格式为：学号姓名成绩。我们可以使用 fscanf 函数来读取这些数据。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_STUDENTS 100
int read_data(const char *filename, Student students[], int max_students) {
    FILE *file = fopen(filename, "r");
    if (!file) {
        perror("Failed to open file");
        return -1;
    }
    int count = 0;
    while (count < max_students && fscanf(file, "%s %s %f", students[count].id, students[count].name, &students[count].score) == 3) {
        count++;
    }
    fclose(file);
    return count;
}

二、排序算法

读取完数据后，我们需要将学生的成绩按从高到低的顺序排序。常用的排序算法有冒泡排序、选择排序、快速排序等。在这里，我们以快速排序为例，介绍如何实现排序。

1. 快速排序

快速排序是一种高效的排序算法，其平均时间复杂度为 O(n log n)。我们可以使用递归的方法来实现快速排序。

void swap(Student *a, Student *b) {
    Student temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}
int partition(Student students[], int low, int high) {
    float pivot = students[high].score;
    int i = low - 1;
    for (int j = low; j < high; j++) {
        if (students[j].score > pivot) {
            i++;
            swap(&students[i], &students[j]);
        }
    }
    swap(&students[i + 1], &students[high]);
    return i + 1;
}
void quick_sort(Student students[], int low, int high) {
    if (low < high) {
        int pi = partition(students, low, high);
        quick_sort(students, low, pi - 1);
        quick_sort(students, pi + 1, high);
    }
}

三、输出结果

排序完成后，我们需要将排序后的结果输出，可以输出到屏幕上，也可以输出到文件中。

void print_students(const Student students[], int count) {
    printf("%-10s %-30s %-10sn", "ID", "Name", "Score");
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        printf("%-10s %-30s %-10.2fn", students[i].id, students[i].name, students[i].score);
    }
}
void write_students_to_file(const char *filename, const Student students[], int count) {
    FILE *file = fopen(filename, "w");
    if (!file) {
        perror("Failed to open file");
        return;
    }
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        fprintf(file, "%-10s %-30s %-10.2fn", students[i].id, students[i].name, students[i].score);
    }
    fclose(file);
}

四、综合实例

我们将上述各部分代码整合起来，形成一个完整的程序。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct {
    char id[10];
    char name[30];
    float score;
} Student;
void swap(Student *a, Student *b) {
    Student temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}
int partition(Student students[], int low, int high) {
    float pivot = students[high].score;
    int i = low - 1;
    for (int j = low; j < high; j++) {
        if (students[j].score > pivot) {
            i++;
            swap(&students[i], &students[j]);
        }
    }
    swap(&students[i + 1], &students[high]);
    return i + 1;
}
void quick_sort(Student students[], int low, int high) {
    if (low < high) {
        int pi = partition(students, low, high);
        quick_sort(students, low, pi - 1);
        quick_sort(students, pi + 1, high);
    }
}
int read_data(const char *filename, Student students[], int max_students) {
    FILE *file = fopen(filename, "r");
    if (!file) {
        perror("Failed to open file");
        return -1;
    }
    int count = 0;
    while (count < max_students && fscanf(file, "%s %s %f", students[count].id, students[count].name, &students[count].score) == 3) {
        count++;
    }
    fclose(file);
    return count;
}
void print_students(const Student students[], int count) {
    printf("%-10s %-30s %-10sn", "ID", "Name", "Score");
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        printf("%-10s %-30s %-10.2fn", students[i].id, students[i].name, students[i].score);
    }
}
void write_students_to_file(const char *filename, const Student students[], int count) {
    FILE *file = fopen(filename, "w");
    if (!file) {
        perror("Failed to open file");
        return;
    }
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        fprintf(file, "%-10s %-30s %-10.2fn", students[i].id, students[i].name, students[i].score);
    }
    fclose(file);
}
int main() {
    const char *input_file = "students.txt";
    const char *output_file = "sorted_students.txt";
    Student students[MAX_STUDENTS];
    int count = read_data(input_file, students, MAX_STUDENTS);
    if (count < 0) {
        return EXIT_FAILURE;
    }
    quick_sort(students, 0, count - 1);
    print_students(students, count);
    write_students_to_file(output_file, students, count);
    return EXIT_SUCCESS;
}

以上是一个完整的 C 语言程序示例，展示了如何读取学生成绩数据、排序并输出结果。通过这种方法，我们可以有效地统计学生成绩的排名。