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实验内容

问题描述:

输入n个学生的考试成绩，每个学生信息由姓名与分数组成;试设计一种算法:

(1)按分数高低次序，打印出每个学生的名次，分数相同的为同一名次;

(2)按名次输出每个学生的姓名与分数。

基本要求:

(1)学生的考试成绩必须通过键盘输入数据而建立。

(2)测试数据由同学们根据实际情况指定。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>// 学生结构体，包含姓名和成绩
typedef struct {char name[50];int score;
} Student;// 打印学生成绩和名次
void printStudentRanks(Student arr[], int length) {int rank = 1;  // 初始名次for (int i = 0; i < length; i++) {// 对于成绩相同的学生，分配相同的名次if (i > 0 && arr[i].score != arr[i-1].score) {rank = i + 1;  // 如果成绩不同，更新名次//i 是从 0 开始的，而名次是从 1 开始的，所以需要加 1}printf("Rank %d: %s - %d\n", rank, arr[i].name, arr[i].score);}
}// 合并函数：将两个有序的子数组合并成一个有序数组
void merge(Student arr[], Student tempArr[], int left, int mid, int right) {int l_pos = left;    // 左半区起始位置int r_pos = mid + 1; // 右半区起始位置int pos = left;      // 临时数组的起始位置// 合并两个子数组while (l_pos <= mid && r_pos <= right) {if (arr[l_pos].score > arr[r_pos].score) { // 左半区第一个剩余元素更小tempArr[pos++] = arr[l_pos++];} else { // 右半区第一个剩余元素更小tempArr[pos++] = arr[r_pos++];}}// 将左半区剩余的元素添加到临时数组while (l_pos <= mid) {tempArr[pos++] = arr[l_pos++];}// 将右半区剩余的元素添加到临时数组while (r_pos <= right) {tempArr[pos++] = arr[r_pos++];}// 将排序后的临时数组复制回原数组for (int i = left; i <= right; i++) {arr[i] = tempArr[i];}
}// 递归分治排序函数
void msort(Student arr[], Student tempArr[], int left, int right) {if (left < right) {int mid = (left + right) / 2;msort(arr, tempArr, left, mid);         // 递归排序左半部分msort(arr, tempArr, mid + 1, right);    // 递归排序右半部分merge(arr, tempArr, left, mid, right);  // 合并排序结果}
}// 归并排序的入口函数
void mergeSort(Student arr[], int length) {Student* tempArr = (Student*)malloc(length * sizeof(Student));if (tempArr) {msort(arr, tempArr, 0, length - 1);free(tempArr);  // 释放临时数组} else {printf("Memory allocation failed.\n");}
}int main() {int n;// 输入学生数量printf("Enter the number of students: ");scanf("%d", &n);// 动态分配学生数组Student* students = (Student*)malloc(n * sizeof(Student));if (students == NULL) {printf("Memory allocation failed.\n");return -1;}// 输入学生姓名和成绩for (int i = 0; i < n; i++) {printf("Enter the name and score of student %d: ", i + 1);scanf("%s %d", students[i].name, &students[i].score);}// 排序学生数组mergeSort(students, n);// 输出排序结果和学生名次printf("\nSorted students by score:\n");printStudentRanks(students, n);// 释放动态分配的内存free(students);return 0;
}

 

1.学生名次的分配：

rank 应该从 1 开始，而不是从 0 开始。

2.输入格式：

程序中使用 scanf 函数读取学生姓名和成绩时，scanf("%s %d", students[i].name, &students[i].score) 假设输入的姓名不含空格。如果学生的姓名中包含空格，则需要修改输入处理方式（例如使用 fgets 来读取包含空格的姓名）。

使用 fgets 来读取学生姓名（scanf 读取到第一个空格时会停止），例如：

fgets(students[i].name, sizeof(students[i].name), stdin);

3.内存分配失败：

动态分配内存时，应检查返回的指针是否为NULL，确保内存分配成功。

4.数组越界：

在使用数组时，特别是循环和数组索引操作时，要注意避免数组越界。

在 merge 函数中，注意确保 l_pos 和 r_pos 不会超出左右子数组的边界，否则会发生数组越界访问。

归并过程中，保证 tempArr 的长度与原数组相等，避免因数组越界而引发未定义的行为。

5.名次处理：

在打印名次时，要正确处理成绩相同的情况，确保相同成绩的学生获得相同的名次。

6.临时数组大小：

确保临时数组的大小与待排序数组的大小相同，以避免复制数据时越界。