设计要求:
1) 任务:为宿舍管理人员编写一个宿舍管理查询软件, 程序设计要求:
A. 采用交互工作方式
B. 建立数据文件 ,数据文件按关键字(姓名、学号、宿舍号)进行排序(冒泡、选择、插入排序等任选一种)
2) 查询菜单: (用二分查找实现以下操作)
A. 按姓名查询
B. 按学号查询
C. 按宿舍号查询
3) 打印任一查询结果(可以连续操作)
需求分析:
根据上述要求,我觉得系统应该具备以下的功能
① 该创建一个操作主界
② 统没有输入任何信息数据,要建立数据文件,需编写一个信息输入的函数,所以得创建一个学员线性表,这样我们就可以将数据暂时保存在内存中
③ 息输入后都保存在内存中后,还需要设计一个信息显示功能,信息的显示应该便于査询,所以需具备按各种关键字显示的功能
④ 系统按关键字(姓名、学号、房号)进行冒泡排序,采用二分査找方式分别实现按关键字(姓名、学号、房号)査询功能
⑤ 由于有些同学会离校,所以增加了删除功能。
⑥ 由于有新同学的家人,所以增加了插入功能。
⑦ 用户操作完毕需要退出时,我们提供了退出选项,便于使用者退出
程序框架:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<iostream>
using namespace std;
#define N 40 //线性表存储空间的初始分配量
#define increase 10 //线性表存储空间的分配量增量
int choice; //定义全局变量
typedef struct
{
char name[20];
int num; //学号和房号都为整型
int room;
}stu;
stu stud;
typedef struct
{
int length; //当前长度
stu *elem; //存储空间基址
int listsize; //当前分配的存储容量
}linklist;
void Init(linklist &L)//线性表初始化
{
L.length = 0;
L.elem = (stu *)malloc(N * sizeof(stu));
L.listsize = N;
}
void Menu()//操作菜单
{
cout << "\t\t *** " << endl;
cout << "\t\t ** ** " << endl;
cout << "\t\t *** *** " << endl;
cout << "\t\t *** *** " << endl;
cout << "\t\t *** *** " << endl;
cout << "\t\t *** *** " << endl;
cout << "\t\t *** 欢迎进入宿舍管理系统 ***" << endl;
cout << "\t\t **************************************" << endl;
cout << "\t\t * 制作人: 17信管 邹丽云 *" << endl;
cout << "\t\t **************************************" << endl;
cout << "\t\t * 1. 新建宿舍名单 *" << endl;
cout << "\t\t * 2. 排序宿舍信息 *" << endl;
cout << "\t\t * 3. 查询宿舍信息 *" << endl;
cout << "\t\t * 4. 插入宿舍信息 *" << endl;
cout << "\t\t * 5. 删除宿舍信息 *" << endl;
cout << "\t\t * 0. 退出系统 *" << endl;
cout << "\t\t **************************************" << endl;
cout << endl << endl;
printf("请输入数字键(0~5为操作键):");//1~8为有效数字操作键
scanf("%d", &choice);
if (choice<0 || choice>5)
{
system("cls");
printf("\n");
printf("输入数字不对,请在原处重输!\n"); printf("\n");
Menu();
}
}
void Display(linklist &L)//打印学生信息
{
int i;
printf("\n");
printf("姓名 学号 房号\n"); printf("\n");
for (i = 0; i<L.length; i++)
printf("%-15s %-3d %5d\n", L.elem[i].name, L.elem[i].num, L.elem[i].room);
}
void Ret() //返回主界面
{
char c;
fflush(stdin);
printf("\n");
printf("请按任意键进入主界面:");
scanf("%c", &c);
system("cls");
}
void Create(linklist &L)//创建学生信息表
{
if (L.length >= L.listsize) //判断学生的人数是否超过初值,如果超过,则重新分配
{
stu *newbase;
newbase = (stu*)realloc(L.elem, (N + increase) * sizeof(stu));
L.elem = newbase;
L.listsize += increase;
}
int i = 2;
char ch;
printf("\n");
printf(" **************************开始创建线性表***************************\n"); printf("\n");
printf("请输入第1个学生的信息\n");
printf("请输入姓名:");
fflush(stdin); // 清空输入缓冲区,得到正确的输入数据
gets(stud.name); //输入一行字符串(姓名)
printf("请输入学号:");
scanf("%d", &stud.num);
printf("请输入房号:");
scanf("%d", &stud.room);
ch = getchar();
strcpy(L.elem[L.length].name, stud.name);
L.elem[L.length].num = stud.num;
L.elem[L.length].room = stud.room;
L.length++;
printf("\n");
printf("是否继续输入?<y/n>:");
scanf("%c", &ch);
printf("\n"); printf("\n");
while (ch == 'y')
{
printf("请输入第%d个学生的信息\n", i);
printf("请输入姓名:");
fflush(stdin); // 清空输入缓冲区,得到正确的输入数据
gets(stud.name); //输入一行字符串(姓名)
printf("请输入学号:");
scanf("%d", &stud.num);
printf("请输入房号:");
scanf("%d", &stud.room);
strcpy(L.elem[L.length].name, stud.name);
L.elem[L.length].num = stud.num;
L.elem[L.length].room = stud.room;
i++;
L.length=i-1;
ch = getchar(); printf("\n");
printf("是否继续输入?<y/n>:");
scanf("%c", &ch);
printf("\n"); printf("\n");
}
if (ch == 'n') system("cls");
}
void sort1(linklist &L)//按姓名排序(采用冒泡排序)
{
int i, j;
stu temp;
for (i = 0; i<L.length - 1; i++)
for (j = 0; j<L.length-1-i; j++)
if (strcmp(L.elem[j].name, L.elem[j+1].name)>0)
{
temp = L.elem[j];
L.elem[j] = L.elem[j+1];
L.elem[j+1] = temp;
}
}
void sort2(linklist &L)//按学号排序(采用折半插入排序)
{
int i, j, mid, low, high;
stu temp;
for (i = 1; i < L.length; i++)
{
if(L.elem[i].num<L.elem[i-1].num)
{
temp = L.elem[i];
low = 0;
high = i-1;
while (low <= high)
{
mid = (low + high) / 2;
if (temp.num < L.elem[mid].num)
high = mid - 1;
else
low = mid + 1;
}
for (j = i - 1; j >= high+1; j--)
L.elem[j+1]=L.elem[j];
L.elem[high+1]=temp;
}
}
}
void sort3(linklist &L)//按房号排序(采用简单选择排序)
{
int i,j,k;
for(i=0;i<L.length-1;i++)
{
k=i;
for(j=i+1;j<L.length;j++)
if(L.elem[j].room<L.elem[k].room)
k=j;
if(k!=i)
swap(L.elem[i],L.elem[k]);
}
void Sort(linklist &L)//排序函数
{
int c;
printf("请输入排序的方式(1:按名字排序,2:按学号排序,3:按房号排序):\n");
scanf("%d", &c);
switch (c)
{
case 1:sort1(L);
if (L.length == 0)
{
printf("已无学生记录\n");
printf("\n");
Ret();
Menu();
}
else
{
printf("按姓名排序:\n");
Display(L);
Ret(); //调用返回主界面
Menu();
}
break;
case 2:sort2(L);
if (L.length == 0)
{
printf("已无学生记录\n");
printf("\n");
Ret();
Menu();
}
else
{
printf("按学号排序:\n");
Display(L);
Ret(); //调用返回主界面
Menu();
}
break;
case 3:sort3(L);
if (L.length == 0)
{
printf("已无学生记录\n");
printf("\n");
Ret();
Menu();
}
else
{
printf("按房号排序:\n");
Display(L);
Ret(); //调用返回主界面
Menu();
}
break;
default:
break;
}
}
int Select()//选择是否继续查找
{
char ch;
scanf("%c", &ch);
printf("是否继续查找?<y/n>:");
fflush(stdin);
scanf("%c", &ch);
if (ch == 'y')
{
system("cls");
return(1);
}
else
return 0;
}
void search1(linklist &L)//按姓名从小到大查找(采用二分查找)
{
if (L.length == 0)
{
printf("\n");
printf("已无学生记录\n");
printf("\n");
Ret();
Menu();
}
else
{
int low = 0, high = L.length, mid, flag = 0;
printf("\n"); printf("\n");
printf("按姓名查找----->请输入要查找的姓名:");
char a[15], ch;
scanf("%s", a);
printf("\n");
while (low <= high)
{
mid = (low + high) / 2;
if (strcmp(a, L.elem[mid].name) == 0)
{
flag = 1;
break;
}
else if (strcmp(a, L.elem[mid].name)>0)
low = mid + 1;
else
high = mid - 1;
}
if (flag == 1)
{
printf("查找成功----->该学生信息为:\n");
printf("姓名 学号 房号\n"); printf("\n");
printf("%-15s %-5d %-5d\n", L.elem[mid].name, L.elem[mid].num, L.elem[mid].room);
if (Select())
search1(L);
else
{
system("cls");
Menu();
}
}
else
{
printf("该学生不存在");
if (Select()) search1(L);
else
{
system("cls");
Menu();
}
}
}
}
void search2(linklist &L)//按学号从小到大查找(采用二分查找)
{
if (L.length == 0)
{
printf("\n");
printf("已无学生记录\n");
printf("\n");
Ret();
Menu();
}
else
{
int low = 0, high = L.length, mid, flag = 0;
int n;
char ch;
printf("\n"); printf("\n");
printf("按学号查找----->请输入要查找的学号:");
scanf("%d", &n);
printf("\n");
while (low <= high)
{
mid = (low + high) / 2;
if (n == L.elem[mid].num)
{
flag = 1;
break;
}
else if (n>L.elem[mid].num)
low = mid + 1;
else
high = mid - 1;
}
if (flag == 1)
{
printf("查找成功----->该学生信息为:\n");
printf("姓名 学号 房号\n"); printf("\n");
printf("%-15s %-5d %-5d\n", L.elem[mid].name, L.elem[mid].num, L.elem[mid].room);
if (Select())
search2(L);
else
{
system("cls");
Menu();
}
}
else
{
printf("该学生不存在");
if (Select()) search2(L);
else
{
system("cls");
Menu();
}
}
}
}
void search3(linklist &L)//按房号从小到大查找(采用二分查找)
{
if (L.length == 0) //此函数功能为:返回主界面
{
printf("\n");
printf("已无学生记录\n");
printf("\n");
Ret();
Menu();
}
else
{
int low = 0, high = L.length, mid, flag = 0;//flag作为标志符,为1则表示查找成功,否则没有所要查找的学生
int m;
char ch;
printf("\n"); printf("\n");
printf("按房号查找----->请输入要查找的房号:");
scanf("%d", &m);
printf("\n");
while (low <= high)
{
mid = (low + high) / 2;
if (m == L.elem[mid].room)
{
flag = 1;
break;
}
else if (m>L.elem[mid].room)
low = mid + 1;
else
high = mid - 1;
}
if (flag == 1)
{
printf("查找成功----->该学生信息为:\n");
printf("姓名 学号 房号\n"); printf("\n");
printf("%-15s %-5d %-5d\n", L.elem[mid].name, L.elem[mid].num, L.elem[mid].room);
if (Select()) //调用判断函数1
search3(L);
else
{
system("cls");
Menu();
}
}
else
{
printf("该学生不存在");
if (Select()) //调用判断函数2
search3(L);
else
{
system("cls");
Menu();
}
}
}
}
void Search(linklist &L)//查找函数
{
int c;
printf("请输入查找的方式(1:按名字查找,2:按学号查找,3:按房号查找):\n");
scanf("%d", &c);
switch (c)
{
case 1:sort1(L); search1(L); break;//先进行二分查找排序
case 2:sort2(L); search2(L); break;
case 3:sort3(L); search3(L); break;
default:
break;
}
}
void Insert(linklist &L)//按学号从小到大插入该学生
{
int i, j, k;
char ch;
printf("\n");
printf("插入的学生信息为:\n");
printf("姓名:");
fflush(stdin);// 清空输入缓冲区,得到正确的输入数据
gets(stud.name);
printf("学号:"); scanf("%d", &stud.num);
printf("房号:"); scanf("%d", &stud.room);
if (L.length == 0)
{
strcpy(L.elem[L.length].name, stud.name);
L.elem[L.length].num = stud.num;
L.elem[L.length].room = stud.room;
}
for (i = 0; i<L.length; i++)
{
if (stud.num<L.elem[i].num)
{
k = i;
for (j = L.length; j>k; j--)
L.elem[j] = L.elem[j - 1];
strcpy(L.elem[k].name, stud.name);
L.elem[k].num = stud.num;
L.elem[k].room = stud.room;
break;
}
else
{
strcpy(L.elem[L.length].name, stud.name);
L.elem[L.length].num = stud.num;
L.elem[L.length].room = stud.room;
}
}
L.length++;
fflush(stdin);
printf("\n");
printf("是否继续插入?<y/n>:");
scanf("%c", &ch);
if (ch == 'y') Insert(L);
else system("cls");
}
void Delete(linklist &L)//按学号删除该学生
{
int i, j, k = -1;
char ch;
printf("\n"); printf("\n");
printf("请输入要删除学生的学号:");
scanf("%d", &stud.num);
for (i = 0; i<L.length; i++)
{
if (stud.num == L.elem[i].num)
{
printf("该学生的信息为:\n"); printf("\n");
printf("姓名:%s \n学号:%d \n房号:%d\n", L.elem[i].name, L.elem[i].num, L.elem[i].room);
k = i;
for (j = k; j<L.length - 1; j++)
L.elem[j] = L.elem[j + 1];
printf("已成功删除\n");
break;
}
}
if (i >= L.length) printf("该学生不存在\n");
if (k >= 0)L.length--;
fflush(stdin);
printf("\n");
printf("是否继续删除操作?<y/n>:");
scanf("%c", &ch);
system("cls");
if (ch == 'y') Delete(L);
else system("cls");
}
int main() //主函数
{
linklist L; //定义线性表 L
Init(L);
Menu(); //调用主菜单函数
while (choice != 0)
{
system("cls");
switch (choice)
{
case 1: Create(L); //调用线性表创建函数
Menu();
break;
case 2: Sort(L); break;//调用排序函数
case 3: Search(L); break;//调用查找函数进行(二分)查找
case 4: sort2(L); //调用学号排序函数
Insert(L); //按学号序列插入
system("cls");
printf("插入后的学生信息:\n"); Display(L);
Ret();
Menu();
break;
case 5: Delete(L); //调用删除函数
if (L.length == 0)
{
printf("\n");
printf("学生记录已被删除完\n");
printf("\n");
Ret();
Menu();
}
else
{
printf("显示删除后的学生信息:\n");
Display(L);
Ret();
Menu();
}
break;
}
}
}
调试分析
- 操作初始界面:
- 新建学生信息:
- 三种排序功能:
- 三种查找方式: