第14周报告2：使用函数解决实际问题

任务2：(函数及数组的简单应用) 在数组score中将要存储某小组C++程序设计的成绩，请设计完成下面功能函数，并将它们组合成一个完整的应用：

（1）输入小组人数及成绩；

（2）输出该小组的最高成绩、最低成绩、平均成绩和成绩的标准偏差；

（3）输出考得最高成绩和最低成绩的同学的人数及对应的学号（设成绩对应的下标即学号，可能有相同的成绩）

实验目的：学会使用函数解决实际问题

实验内容：用函数编写程序，成绩的计算

/* 程序头部注释开始
* 程序的版权和版本声明部分
* Copyright (c) 2011, 烟台大学计算机学院学生
* All rights reserved.
* 文件名称： fun.cpp                            
* 作    者： 贺利坚                           
* 完成日期： 2011 年 11 月 29 日
* 版本号： v1.2       
 
* 对任务及求解方法的描述部分
* 输入描述：学生人数和成绩
* 问题描述：(函数及数组的简单应用) 在数组score中将要存储某小组C++程序设计的成绩，请设计完成下面功能函数，并将它们组合成一个完整的应用：
（1）输入小组人数及成绩；
（2）输出该小组的最高成绩、最低成绩、平均成绩和成绩的标准偏差；
（3）输出考得最高成绩和最低成绩的同学的人数及对应的学号（设成绩对应的下标即学号，可能有相同的成绩）
* 程序输出：小组的最高成绩、最低成绩、平均成绩和成绩的标准偏差；最高成绩和最低成绩的同学的人数及对应的学号
* 程序头部的注释结束
*/
#include <iostream>
#include<Cmath>
using namespace std;
//在这个问题中，成绩和人数是核心数据，适合作为全局变量处理
int score[50];    //将score设为全局变量，在各个函数中可以直接使用
int num;        //小组人数也设为全局变量
void input_score();
int get_max_score();
int get_min_score();
double get_avg_score();
double get_stdev_score();
int count(int);
void output_index(int);
 
int main(void)
{
  int max_score,min_score;
  cout<<"小组共有多少名同学?";
  cin>>num;
 cout<<endl<<"请输入学生成绩："<<endl;
  input_score();  //要求成绩在0-100之间
  max_score=get_max_score();
 cout<<endl<<"最高成绩为："<<max_score<<"，共有"<<count(max_score )<<" 人。";
  min_score=get_min_score();
 cout<<endl<<"最低成绩为："<<min_score<<"，共有"<<count(min_score )<<" 人。";
 cout<<endl<<"平均成绩为："<<get_avg_score();
 cout<<endl<<"标准偏差为："<<get_stdev_score();
 cout<<endl<<"获最高成绩的学生(学号)有：";
  output_index(max_score);
 cout<<endl<<"获最低成绩的学生(学号)有：";
 output_index(min_score);  
  system("PAUSE");
  return 0;
}
 
// input_score函数提供给同学们参考
//input_score函数的功能是输入小组成员的成绩
void input_score()
{
    int i;
    for(i=0;i<num;i++)
       do
       {
          cout<<"输入第"<<i<<" 位同学的成绩：";
          cin>>score[i];
      }while(score[i]<0||score[i]>100);
    return;
 }
 
// get_max_score()函数的功能是求出num名同学的最高成绩
int get_max_score()
{
    int max = -1;
    int i;
    for(i=0;i<num;i++)
       if(max<score[i]) max= score[i];
    return max;
}
 
// get_min_score()函数的功能是求出num名同学的最低成绩
int get_min_score()
{
    int min = 999;
    int i;
    for(i=0;i<num;i++)
       if(min>score[i]) min= score[i];
    return min;
}
 
// get_avg_score()函数的功能是求出num名同学的平均成绩
double get_avg_score()
{
    double sum = 0;
    int i;
    for(i=0;i<num;i++)
       sum+=score[i];
    return sum/num;
}
 
// get_ stdev _score()函数的功能是求出num名同学成绩的标准偏差
double get_stdev_score()
{
    double sum = 0,mean_score, x;
    int i;
    mean_score =get_avg_score();  //此处通过调用函数求均值，体会函数的意义
    for(i=0;i<num;i++)
       x=score[i]-mean_score;
       sum+=x*x;
    return sqrt(sum/(num-1));
}
 
// count(int s)函数的功能是返回值score数组中为s的元素的个数
int count(int s)
{
    int iCount=0;
    int i;
    for(i=0;i<num;i++)
       if(score[i]==s)iCount++;
    return iCount;
}
 
// output_index函数的功能是输出score数组中值为s的元素的下标(index)
//注意：值为s的元素可能有多个
void output_index(int s)
{
    int i;
    for(i=0;i<num;i++)
       if(score[i]==s)cout<<i<<" ";
    return;
}

　　运行结果：（我不贴图了，见指导书）

　　总结：

　　这是同学们完成的最“大”的一个程序了。从中可以发现，当面临一个大问题时，我们只要将其分析清楚，把具体的功能用函数实现，在调用函数中将功能集成起来即可。

　　这一个程序处理的核心就是若干同学的成绩，将score和num设置成全局变量是有道理的。在大多时候，将它们说明成局部变量，通过参数传递的方式完成功能。我们在上次实验中使用了简单变量做形式参数，下一次实验将使用数组名作形参。

　　设计一个函数时，“抽象”程度越高越好，这句话有些难理解。以int count(int s)函数为例说明。count(int s)函数的功能是返回值score数组中为s的元素的个数，这儿的s可以是任何一个值，是对所有可能的成绩起作用的，最大、最小等仅是特例而已。确实，在任务中要求出最高分的同学有几人，但是设计函数时，我们可以将之设计成一个通用的，更抽象的count(int s)。下面一张图挺有意思，从技术角度体现的是这种抽象。