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C++实验三实验报告：解析XML文件并进行数据统计分析
2023-07-04 20:37:17 深夜i     --     --
C++ 实验三 XML文件 数据统计 分析

本次C++实验三的主要内容是解析XML文件并进行数据统计分析。在本次实验中，我们选择了RapidXML库来进行XML文件的解析。同时，我们也使用了STL（标准模板库）来进行数据的存储和分析。

首先，我们需要了解XML文件的格式和内容。XML（eXtensible Markup Language）是一种标记语言，用来传输和存储数据。在XML文件中，我们可以使用自定义的标签和属性来描述数据。在本次实验中，我们使用的XML文件格式如下：



<students>


 <student id="1">


  <name>John</name>


  <age>20</age>


  <gender>male</gender>


  <score>80</score>


 </student>


 <student id="2">


  <name>Jenny</name>


  <age>19</age>


  <gender>female</gender>


  <score>90</score>


 </student>


 <student id="3">


  <name>Mike</name>


  <age>21</age>


  <gender>male</gender>


  <score>70</score>


 </student>


</students>

上述XML文件描述了三位学生的信息。每个学生都有一个唯一的标识符（id），以及姓名、年龄、性别和分数等属性。我们的任务是解析该XML文件，并进行统计分析。

为了完成此任务，我们使用了RapidXML库来解析XML文件。RapidXML是一个轻量级的XML解析器，其具有快速、可扩展和易于使用等特点。在本次实验中，我们编写了一个C++函数来解析上述XML文件。该函数的代码如下所示：



void parse_xml_file(string xml_file) {


  xml_document<> doc;


  ifstream ifs(xml_file);


  vector<char> buffer((istreambuf_iterator<char>(ifs)), istreambuf_iterator<char>());


  buffer.push_back('\0');


  doc.parse<0>(&buffer[0]);


  xml_node<> *root_node = doc.first_node("students");


  for (xml_node<> *student_node = root_node->first_node("student"); student_node; student_node = student_node->next_sibling()) {


    int id = atoi(student_node->first_attribute("id")->value());


    string name = student_node->first_node("name")->value();


    int age = atoi(student_node->first_node("age")->value());


    string gender = student_node->first_node("gender")->value();


    int score = atoi(student_node->first_node("score")->value());


    // 将解析结果存储到STL容器中


    // ...


  }


}

在上述代码中，我们首先读取XML文件，并将其存储到一个字符向量中。然后，我们使用RapidXML库中的`xml_document`类来解析XML文件，并获取根节点。接下来，我们使用一个for循环来遍历XML文件中的所有学生节点，并获取其各个属性的值。最后，我们将解析结果存储到STL容器中，以便进行统计分析。

在本次实验中，我们选择了map容器来存储解析的数据。Map是一种关联容器，其中的元素都是一对键值对（key-value）。在本次实验中，我们将学生的id作为map的键，将学生的姓名、年龄、性别和分数等属性作为map的值。我们的统计分析将基于这些数据。

下面是map容器的声明和初始化代码：



map<int, map<string, int>> data;

在上述代码中，我们定义了一个名为`data`的map容器，其中键为整型，并且值也是一个map容器。我们可以通过以下代码向map中添加数据：



map<string, int> student_data;


student_data["age"] = age;


student_data["score"] = score;


student_data["gender"] = gender;


data[id] = student_data;

在上述代码中，我们首先创建了一个名为`student_data`的map容器，用于存储学生的属性数据。然后，我们将该容器作为值添加到`data`容器中，将学生的id作为键。

最后，我们使用STL中的算法和函数来对数据进行统计分析。例如，我们可以使用以下代码来对分数进行排序，并输出排名前三的学生姓名和分数：



vector<pair<string, int>> scores;


for (auto const &i : data) {


  scores.push_back(make_pair(i.second["name"], i.second["score"]));


}


sort(scores.begin(), scores.end(), [](auto const &a, auto const &b)


  return a.second > b.second;


);


cout << "Top 3 students by score:" << endl;


int rank = 1;


for (auto const &score : scores) {


  cout << rank << ". " << score.first << " - " << score.second << endl;


  if (++rank > 3)


    break;


  


}

在上述代码中，我们首先创建了一个名为`scores`的向量，用于存储学生的姓名和分数。然后，我们使用`sort`算法对分数进行排序，并输出排名前三的学生信息。

除了以上的例子之外，我们还可以使用STL中的其他算法和函数对数据进行统计分析。例如，我们可以使用`accumulate`函数来计算学生的平均分数、最高分数和最低分数，也可以使用`count_if`算法来统计男生和女生的人数等。

综上，本次实验通过解析XML文件和使用STL容器进行数据存储和分析等方式，帮助我们更好地理解和应用C++语言的相关知识。这些技能和知识不仅在本次实验中有用，也可以被应用到其他的编程工作中。

  
  

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