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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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