课程设计题目一

课程设计题目一：课程成绩分析系统设计
一、实验题目
题目要求
以某班某课成绩为研究对象（包括学号和成绩），实现以下功能：
1.求某门课的最低分、最高分及其相应学号；
2.求该课程的平均分和标准方差；
3.将该课程按照从大到小的顺序排列，并显示相应学号；
4.绘制该课程学生成绩直方图（提示：先将学生成绩分为几个分数段score，统计相应分数段学生人数n，选择分数段的中间数据score1，以score1与n 为横、纵坐标，绘制直方图）
要求：某班某课成绩的学号和成绩通过文件输入；排序结果保存到文件；直方图在图形窗口显示。

另外，将选择的某班某课成绩绘制成表放置到实验报告中，用两种方法（直接用Matlab中的函数命令和编写函数文件）求最低分、最高分、平均分、标准方差。

二、算法说明
首先给出一个表格如下图：
所以根据上表编写函数文件按照题目中的顺序求最低分、最高分、平均分、标准方差：
给定一个矩阵（第一列为学号，第二列为成绩），将成绩降序排列而学号也根据成绩进行相应的排列，进而取得最大值及最小值，然后依次求平均值和标准方差。

算法的伪代码描述：
1、导入表格数据，把数据读取。

2、对数据进行处理，运用两种方法求成绩的最小值、最大值、均值、标准差。

3、得到以上数据以后，下面对成绩所构成的数据进行排序，运用两种方法，一是matlab内部函数sort，二是运用for循环来完成。

对于 i=1,2,…,n-1;
j=n,n-1,n-2,……i+1
条件语句if x(j)>x(j-1)
y=x(j);x(j)=x(j-1);x(j-1)=y;%将前后两个元素进行比较较大的一个提前，依次
进行循环，最后将元素从大到小排列
w=z(j);z(j)=z(j-1); z(j-1)=w;%将第一列相应
的元素排列
else x(j) -1)
结束循环
4、绘制成绩的直方图，绘制该课程自带函数学生成绩直方图时，统计相应分数段学生人数n，选择分数段的中间数据用hist{“[n,xout]=hist(data,10)”}以10分为一个段，其中n为分数段内的人数，xout为中间数据，然后bar与hist组合来绘制直方图。

三、测试结果
运行附录中的程序，得到如下结果：最低分为：70
学号为：200805028
最高分为：100
学号为：200805015
200805015 100
200805009 99
200805004 98
200805001 95
200805011 94
200805021 93
200805002 91
200805012 90
200805022 89
200805008 88
200805003 87
200805017 87
200805013 86
200805023 85
200805029 80
200805027 79
200805026 76 200805030 74 200805005 73 200805014 72 200805020 71 200805028 70
根据图示的成绩数据得到了成绩的直方图，如下：
50
55606570
7580859095100
scorel
学生人数
学生成绩分布直方图
四、探讨与分析
在编写函数文件求最低分、最高分、平均分、标准方差时，首先考虑到先将矩阵降序排列，联想到课本中的例题：利用for 循环机型从大到小排列。

其根本时将前后两个数据进行比较较大的提前，依次循环。

此题中考虑到还需用到学号因此顺便将学号按对应顺序排列。

然后利用平均值和方差的公式定义编写程序求得，其中运用到求和公式sum。

此题在做得过程也是多次试验才完成，还是由于自己做得过程中不够仔细，对命令的掌握不够好，以后还应该努力，另外，在绘制直方图时，在网上查了资料，了解到hist也可以用来绘制直方图，就运用了，用的时候也是破费周折，需要以后继续努力。

附录:
不运用matlab内部函数情况，
Load A.txt
x=A(:,2);
z=A(:,1);
n=length(x);
for i=1:n-1
for j=n:-1:i+1
if x(j)>x(j-1)
y=x(j); x(j)=x(j-1); x(j-1)=y;%将分数从大的到小排序
w=z(j);z(j)=z(j-1); z(j-1)=w;%将相应的学号排序
end
end
end
B=[z,x]
a=B(1,2);
b=B(n,2);
max=B(find(B(:,2)==a) ,:)
min=B(find(B(:,2)==b) ,:)
avg=sum(x)/n
k=1:n;
std=sqrt(sum((x(k)-avg).^2)/(n-1))
disp(['最大值为：',num2str(a),]);
disp('学号为：')
disp(num2str(max));
disp(['最小值为:',num2str(b)]);
disp('学号为')
disp([num2str(min)]);
disp(['平均分为：',num2str(avg)]);
disp(['标准方差为',num2str(std)]);
[n,xout]=hist(data,10)% %各区间人数n及中心位置xout
bar(xout,n)%绘制出柱状图
xlabel('分数')
ylabel('人数')
title('学生成绩直方图')
运用matlab内部函数的情况，
laod A.txt
B=sortrows(A,-2)%将该课程成绩按照从大到小的顺序排列，并显示相应学号
n=length(B)%查看全班的人数
a=max(A(:,2));%最大分数
b=min(A(:,2)); %最小分数
max=A(find(A(:,2)==a) ,:) %find命令找出最大值所在行同时显示最大分数及学号
min=A(find(A(:,2)==b) ,:) %显示最小分数及学号
%某门课的最低分、最高分及其相应学号；
averge=mean(B(:,2))%该课程的平均分
standard=std(B(:,2))%该课程的标准方差
disp(['最大值为：',num2str(a),]);
disp('学号为：')
disp(num2str(nax));
disp(['最小值为:',num2str(b)]);
disp('学号为')
disp([num2str(min)]);
disp(['平均分为：',num2str(averge)]); disp(['标准方差为',num2str(standard)]);
data=B(1:end,2); %将分数（第二列）保存
[n,xout]=hist(data,10)% 各区间人数n及中心位置xout
bar(xout,n)%绘制出柱状图xlabel('分数')
ylabel('人数')
title('学生成绩直方图')。