头歌平台——C文件操作

第1关：使用FILE结构操作文本文件

任务描述

本关要求编写函数ext\fractDigit，该函数从已有的当前目录下的文件a.txt中读取并解析出其中的数值，并将结果写到当前目录下的文件b.txt中。

其中：文件a.txt中包含各种字符，但只有数字字符是有效的，提取其中的数字字符，将每3个数字组成一个整数，写到文件b.txt中，每个整数之间用一个空格分开。读取过程中，如果a.txt中最后剩下不到3个数字字符，则将剩下的1个或者2个数字字符组成一个整数。

例如：a.txt中的内容是1j3j5sd0msd454ss3msd563,则抽取出来写入文件b.txt的内容应该是135 45 435 63（第二个整数是由045三个数字组成，所以是45）。

编程要求

本关的编程任务是补全step1/fileTxt.c文件中ext\fractDigit函数，以实现使用FILE结构来操作文本文件的要求。具体要求如下：

本关要求通过补全step1/fileTxt.c文件中ext\fractDigit函数来实现从已有的当前目录下的文件a.txt中读取并解析出其中的数值，并将结果写到当前目录下的文件b.txt中的要求。
实际的测试样例参见下文。

测试说明

本关的测试文件是step1/main.c，其中将会调用你在step1/fileTxt.c文件中完成的ext\fractDigit函数来完成本关任务。step1/main.c的源代码如下所示：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//声明外部函数，函数ext\fractDigit在其它源文件中实现
extern void ext\fractDigit();
int main()
{
//准备文件a.txt的内容
FILE *fp = fopen("a.txt","w"); //打开文件a.txt用于写
char s[1000];
fgets(s, 999, stdin); //从键盘读取一行字符
fputs(s,fp); //将这一行字符写入文件a.txt中
fclose(fp); //关闭fp关联的文件a.txt
ext\fractDigit(); //调用函数，抽取数字写入文件b.txt中
FILE *f = fopen("b.txt","r"); //以读的方式打开文件b.txt
if(f==NULL) //打开失败则返回
return 0;
int n,k=0;
fscanf(f,"%d",&n); //从文件b.txt中读出一个整数到变量n中
while(!feof(f)) //如果文件没结束（读出的不是EOF）
{
k++;
printf("%d ",n); //输出该整数到屏幕
if(k%10==0) //每十组一换行
printf("\n");
fscanf(f,"%d",&n); //读取下一个整数
}
if(k%10!=10) //最后一行没有换行符则补上
printf("\n");
return 0;
}

平台会对你编写的代码进行测试：测试输入： q12h44h67k854ksd923823sf83wd38457sd433ds, 预期输出： 124 467 854 923 823 833 845 743 3

测试输入： 1212121212343434343445454545450000005656565665dfsd455 预期输出： 121 212 121 234 343 434 344 545 454 545 0 0 565 656 566 545 5

#include <stdio.h>

// 函数extractDigit的功能：从文件a.txt中提取数值写入文件b.txt中
void extractDigit();

// 请在此添加代码，实现extractDigit函数
// 函数extractDigit的功能：从文件a.txt中提取数值写入文件b.txt中
void extractDigit()
{
    FILE *fi = fopen("a.txt","r");  // 以读的方式打开文件a.txt
    FILE *fo = fopen("b.txt","w");  // 以写的方式打开文件b.txt
    if(fi==NULL || fo==NULL)  // 如果某个文件打开失败，则返回
        return;
    /**************Begin******************/
 char readADigit(FILE *fi)// 从文件读取一个字符
{
        char c = fgetc(fi);
        if(c==EOF)
        {
            return EOF;
        }
        while(c>'9' || c<'0')// 如果不是数字字符，则继续读取下一个字符
        {
            c = fgetc(fi);
            if(c==EOF)
            {
                return EOF;
            }
        }
        return c;
    }
    char c;
    int num=0,k=0;
    c = readADigit(fi);// 从文件读取一个字符
    while(c!=EOF)
    {
        num=num*10+c-'0';// 计算数字字符构成的整数
        k++;
        if(k==3)
        {
            fprintf(fo,"%d ",num);
            k=0;
            num=0;
        }
        c = readADigit(fi);
    }
    if(k!=0)// 如果有不到三位的数值，则写入文件b.txt
    {
        fprintf(fo,"%d ",num);
    }
    /**************End********************/
    fclose(fi);  // 关闭文件fi
    fclose(fo);  // 关闭文件fo
}

第2关：按格式读写文件存取学生信息

任务描述

本关要求编写函数ReadStudInfo和SaveResult。

编程要求

本关的编程任务是补全step2/fileTxt.c文件中ReadStudInfo函数和SaveResult函数，以实现按格式使用FILE结构存取学生信息的功能。具体要求如下： 1.ReadStudInfo函数功能：实现从文本文件中读取学生的基本信息。函数ReadStudInfo函数原型为：

void ReadStudInfo(const char *fileName, STUDENT stud[]);

其中：

参数fileName是一个文本文件，位于当前目录，即与源程序文件在同一文件夹下。文件中首先是以字符形式写入的学生人数（整数n，不超过30）和课程数量（整数n，不超过5），然后是n个学生的信息，学生信息在结构STUDENT中定义：
1. struct student
2. {
3. long studentID;
4. char studentName[20];
5. char sex[4];
6. struct{
7. int year;
8. int month;
9. int day;
10. }birthday;
11. float score[COURSE_MAXNUM];
12. float total;
13. float average;
14. int rank;
15. };
16. typedef struct student STUDENT;
文件中没有存储 total，average，rank 三项信息。
函数ReadStudInfo的第二个参数stud存放读取出来的学生信息。

2.SaveResult函数功能：实现从文本文件中读取学生的基本信息。函数SaveResult函数原型为：

void SaveResult(const char *fileName, STUDENT stud[],int n,int m);

其中：

参数fileName是一个文本文件，位于当前目录，即与源程序文件在同一文件夹下。
文件中首先要求以字符形式写入学生人数（整数n，不超过30）和课程数量（整数n，不超过5），然后是n个学生的信息。n个学生的信息存放在第二个参数stud开始的n个结构体数据单元中。
每个学生的信息包括学号、姓名、性别、出生日期，若干门课程的成绩、总分、平均分、名次。

测试说明

本关的测试文件是step2/main.c，其中将会调用你在step2/fileTxt.c文件中完成的ReadStudInfo函数和SaveResult函数。除此之后，step2/main.c中还对学生信息进行了处理：包括计算总分、平均分和名次。其次还实现了输入测试数据、输出测试结果、写入测试文件(student.txt)、读取测试文件(result.txt)：

1.调用函数Input()将标准输入的数据读入内存，然后调用SaveStudInfo()函数将数据再写入到student.txt文本文件，以便为**ReadStudInfo()**函数从文本文件读取学生信息准备测试数据。

2.调用函数ReadResult()将SaveResult()函数保存的result.txt中的学生信息读入内存，并调用Print()函数进行输出。**SaveResult()**函数需要将计算出总分、平均分和名次信息的学生信息存入result.txt。

3.student.txt的示例如下：

4.result.txt的示例如下：

5.step2/main.c主要代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define COURSE_MAXNUM 5
//声明结构STUDENT
struct student
{
long studentID;
char studentName[20];
char sex[4];
struct{
int year;
int month;
int day;
}birthday;
float score[COURSE_MAXNUM];
float total;
float average;
int rank;
};
typedef struct student STUDENT;
//声明外部函数，函数在其它源文件中实现
extern void ReadStudInfo(const char *fileName, STUDENT stud[]);
extern void SaveResult(const char *fileName, STUDENT stud[],int n,int m);
//声明本文件中的其它函数
void Input(STUDENT *stud, int n,int m);
void Print(STUDENT *stud, int n,int m);
void TotalAndAverage(STUDENT *stud, int n,int m);
void RankByTotal(STUDENT *stud, int n,int m);
void SaveStudInfo(const char *fileName,STUDENT *stud,int n,int m);
void ReadResult(const char *fileName,STUDENT *stud);
int main()
{
int n,m; //n用于存放学生人数，m用于存放课程门数。
STUDENT *stud; //指向存放学生信息的存储块的首地址
scanf("%d%d",&n,&m); //输入学生总人数
// 动态分配存储
stud = (STUDENT *)malloc(n*sizeof(STUDENT));
Input(stud,n,m);//输入学生信息
//将测试输入信息写入文件
SaveStudInfo("student.txt",stud,n,m);
free(stud);
//打开文件student.txt,以文本文件方式打开用于读
//从文件中读取学生信息到数组stud中
stud = (STUDENT *)malloc(n*sizeof(STUDENT));
ReadStudInfo("student.txt",stud);
// 计算总分
TotalAndAverage(stud,n,m);
// 计算排名
RankByTotal(stud,n,m);
//打开文件result.txt,以文本文件方式打开用于写
//将计算出了总分和平均分以及名次的学生信息写入文件
SaveResult("result.txt",stud,n,m);
free(stud);
//打开文件result.txt,以文本文件方式打开用于读
//从文件中读取学生信息到数组stud中,用于测试是否与预期输出一致
stud = (STUDENT *)malloc(n*sizeof(STUDENT));
ReadResult("result.txt",stud);
//输出学生信息
Print(stud,n,m);
free(stud);
return 0;
}

平台会对你编写的代码进行测试：测试样例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define COURSE_MAXNUM 5
//声明结构STUDENT
struct student
{
    long studentID;
    char studentName[20];
    char sex[4];
    struct{
        int year;
        int month;
        int day;
    }birthday;
    float score[COURSE_MAXNUM];
    float total;
    float average;
    int rank;
};
typedef struct student STUDENT;

//从文件fileName表示的文本文件中读取学生基本信息，
//包括学号、姓名、性别、出生日期，若干门课程的成绩
//文件的第一行存储的信息包含了n和m，即学生的人数和课程门数
void ReadStudInfo(const char *fileName, STUDENT stud[])
{
/***********Begin*****************/
FILE *fp = fopen(fileName,"r");  //打开文本文件student.txt用于读
    if(fp == NULL)
    {
        printf("Failure to open %s!\n",fileName);
        exit(0);
    }
    int n,m;
    fscanf(fp,"%d%d",&m,&n);
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        fscanf(fp,"%ld",&stud[i].studentID);
        fscanf(fp,"%s",stud[i].studentName);
        fscanf(fp,"%s",stud[i].sex);
        fscanf(fp,"%d-%d-%d",&stud[i].birthday.year,&stud[i].birthday.month,&stud[i].birthday.day);
        for(int j=0;j<m;j++)
            fscanf(fp,"%f",&stud[i].score[j]);
    }
    fclose(fp);//关闭文件


/***********End*******************/
}

//向文件fileName表示的文本文件中写入学生基本信息，
//包括学号、姓名、性别、出生日期，若干门课程的成绩、总分、平均分、名次
//文件的第一行存储的信息应该包括n和m，即学生的人数和课程门数
void SaveResult(const char *fileName, STUDENT stud[],int n,int m)
{
/***********Begin*****************/
 FILE *fp = fopen(fileName,"w");  //打开文本文件result.txt用于写
    if(fp == NULL)
    {
        printf("Failure to open %s!\n",fileName);
        exit(0);
    }
    fprintf(fp,"%d %d",n,m);//将n,m写入文件

    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        fprintf(fp,"\n%-12ld\t",stud[i].studentID);
        fprintf(fp,"%-12s\t",stud[i].studentName);
        fprintf(fp,"%-4s\t",stud[i].sex);
        fprintf(fp,"%4d-%02d-%02d\t",stud[i].birthday.year,stud[i].birthday.month,stud[i].birthday.day);
        for(int j=0;j<m;j++)
            fprintf(fp,"%.0f\t",stud[i].score[j]);
        fprintf(fp,"%.0f\t",stud[i].total);
        fprintf(fp,"%.0f\t",stud[i].average);
        fprintf(fp,"%d",stud[i].rank);
    }
    fclose(fp); //关闭文件


/***********End*******************/
}

第3关：按数据块读写文件存取学生信息

任务描述

本关任务与第2关任务相似。

编程要求

本关的编程任务是补全step2/fileBin.c文件中ReadStudInfo函数和SaveResult函数，以实现按数据块使用FILE结构存取学生信息的功能。具体要求如下：

1.ReadStudInfo函数功能：实现从二进制文件中读取学生的基本信息。函数ReadStudInfo函数原型为：

void ReadStudInfo(const char *fileName, STUDENT stud[]);

其中：

参数fileName是一个二进制格式的文件，位于当前目录，即与源程序文件在同一文件夹下。文件中首先是以二进制数据形式写入的学生人数（整数n，不超过30）和课程数量（整数n，不超过5），然后是n个学生的信息，学生信息在结构STUDENT中定义：
1. struct student
2. {
3. long studentID;
4. char studentName[20];
5. char sex[4];
6. struct{
7. int year;
8. int month;
9. int day;
10. }birthday;
11. float score[COURSE_MAXNUM];
12. float total;
13. float average;
14. int rank;
15. };
16. typedef struct student STUDENT;
文件中存储了 total，average，rank 三项信息，但均为初始值0。
函数ReadStudInfo的第二个参数stud存放读取出来的学生信息。

2.SaveResult函数功能：实现从二进制格式文件中读取学生的基本信息。函数SaveResult函数原型为：

void SaveResult(const char *fileName, STUDENT stud[],int n,int m);

其中：

参数fileName是一个二进制格式文件，位于当前目录，即与源程序文件在同一文件夹下。
文件中首先要求以二进制形式写入学生人数（整数n，不超过30）和课程数量（整数n，不超过5），然后是n个学生的信息。n个学生的信息存放在第二个参数stud开始的n个结构体数据单元中。
每个学生的信息包括学号、姓名、性别、出生日期，若干门课程的成绩、总分、平均分、名次。

测试说明

本关的测试文件是step3/main.c，其中将会调用你在step3/fileBin.c文件中完成的ReadStudInfo函数和SaveResult函数。除此之后，step3/main.c中还对学生信息进行了处理：包括计算总分、平均分和名次。其次还实现了输入测试数据、输出测试结果、写入测试文件(student.dat)、读取测试文件(result.dat)：

1.调用函数Input()将标准输入的数据读入内存，然后调用SaveStudInfo()函数将数据再写入到student.dat文本文件，以便为**ReadStudInfo()**函数从文本文件读取学生信息准备测试数据。

2.调用函数ReadResult()将SaveResult()函数保存的result.dat中的学生信息读入内存，并调用Print()函数进行输出。**SaveResult()**函数需要将计算出总分、平均分和名次信息的学生信息存入result.dat。

3.student.dat的示例如下：

4.result.dat的示例如下：

5.step3/main.c主要代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define COURSE_MAXNUM 5
//声明结构STUDENT
struct student
{
long studentID;
char studentName[20];
char sex[4];
struct{
int year;
int month;
int day;
}birthday;
float score[COURSE_MAXNUM];
float total;
float average;
int rank;
};
typedef struct student STUDENT;
//声明外部函数，函数在其它源文件中实现
extern void ReadStudInfo(const char *fileName, STUDENT stud[]);
extern void SaveResult(const char *fileName, STUDENT stud[],int n,int m);
//声明本文件中的其它函数
void Input(STUDENT *stud, int n,int m);
void Print(STUDENT *stud, int n,int m);
void TotalAndAverage(STUDENT *stud, int n,int m);
void RankByTotal(STUDENT *stud, int n,int m);
void SaveStudInfo(const char *fileName,STUDENT *stud,int n,int m);
void ReadResult(const char *fileName,STUDENT *stud);
int main()
{
int n,m; //n用于存放学生人数，m用于存放课程门数。
STUDENT *stud; //指向存放学生信息的存储块的首地址
scanf("%d%d",&n,&m); //输入学生总人数
// 动态分配存储
stud = (STUDENT *)malloc(n*sizeof(STUDENT));
Input(stud,n,m);//输入学生信息
//将测试输入信息写入二进制文件
SaveStudInfo("student.dat",stud,n,m);
free(stud);
//打开文件student.dat,以二进制文件方式打开用于读
//从文件中读取学生信息到数组stud中
stud = (STUDENT *)malloc(n*sizeof(STUDENT));
ReadStudInfo("student.dat",stud);//位于fileBin.c文件中
// 计算总分
TotalAndAverage(stud,n,m);
// 计算排名
RankByTotal(stud,n,m);
//打开文件result.dat,以二进制文件方式打开用于写
//将计算出了总分和平均分以及名次的学生信息写入文件
SaveResult("result.dat",stud,n,m);//位于fileBin.c文件中
free(stud);
//打开文件result.dat,以二进制文件方式打开用于读
//从文件中读取学生信息到数组stud中,用于测试是否与预期输出一致
stud = (STUDENT *)malloc(n*sizeof(STUDENT));
ReadResult("result.dat",stud);
//输出学生信息
Print(stud,n,m);
//释放动态申请的存储块
free(stud);
return 0;
}

平台会对你编写的代码进行测试：

测试样例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define COURSE_MAXNUM 5
//声明结构STUDENT
struct student
{
    long studentID;
    char studentName[20];
    char sex[4];
    struct{
        int year;
        int month;
        int day;
    }birthday;
    float score[COURSE_MAXNUM];
    float total;
    float average;
    int rank;
};
typedef struct student STUDENT;

//从文件fileName表示的二进制文件中读取学生基本信息，
//包括学号、姓名、性别、出生日期，若干门课程的成绩
//文件的第一行存储的信息包含了n和m，即学生的人数和课程门数
void ReadStudInfo(const char *fileName, STUDENT stud[])
{
/*************Begin***************/
FILE *fp = fopen(fileName,"r");
    if(fp == NULL)
    {
        printf("Failure to open %s!\n",fileName);
        exit(0);
    }
    int n,m;
    fread(&n,sizeof(n),1,fp);
    fread(&m,sizeof(m),1,fp);
    fread(stud,sizeof(STUDENT),n,fp);
    fclose(fp);



/*************End*****************/
}

//向文件fileName表示的二进制文件中写入学生基本信息，
//包括学号、姓名、性别、出生日期，若干门课程的成绩、总分、平均分、名次
//文件的第一行存储的信息应该包括n和m，即学生的人数和课程门数
void SaveResult(const char *fileName, STUDENT stud[],int n,int m)
{
/*************Begin***************/

FILE *fp = fopen(fileName,"w");
    if(fp == NULL)
    {
        printf("Failure to open %s!\n",fileName);
        exit(0);
    }
    fwrite(&n,sizeof(n),1,fp);
    fwrite(&m,sizeof(m),1,fp);
    fwrite(stud,sizeof(STUDENT),n,fp);
    fclose(fp);


/*************End*****************/
}