C++学习（四十）（C语言部分）之 学生管理系统设计

涉及到的：
指针申请内存 结构体
数据结构部分
排序
文件操作

 

vs2013
数据结构 排序 结构体 指针

功能：
1、人工录入信息
2、删除
3、查找
4、修改
5、全部显示
6、文件的读取和保存
7、排序

设计：
学生信息 学号 名字 年龄 成绩（结构体）
1、数据 用数组存放学生信息 顺序表（数组+size+len实现） 链表（结构体指针实现）
2、增删查改
3、菜单 +提示 +界面

注册 -->注册的用户 密码 存到文件
登录 输入用户名和密码 到文件中找有没有匹配的记录

 

首先在项目编写过程中，将需要的功能，函数等思路罗列清楚。

大致分为以下四个板块

//******头文件  宏定义 类型定义 全局变量********

//******************函数声明*************************

//*****************主函数****************************

//******************函数定义************************

 

第一步，对学生信息的录入工作

先将学生属性用结构体存放

将所用到的函数首先在函数声明部分进行声明，之后再函数定义部分对所用到的函数进行定义，并在需要的时候进行调用。

最先做好的部分就是菜单和信息录入

测试结果如下所示：

发现输出有一点问题，之后再做修改。

具体测试代码笔记如下：

//****************头文件  宏定义 类型定义 全局变量********************
#include<stdio.h>
#include<windows.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<WinBase.h>

//学生基本信息
typedef struct student
{
    char stuNum[12];//学号
    char name[20];//名字
    int age;//年龄
    float grade;//成绩
    //后续可以继续加

    struct student*next;//如果用数组存 那么不需要指针域  链表存 需要指针域
}STU,*PSTU;
//****************函数声明********************
void menu();//菜单
void insertStu(PSTU head);//录入
void findMenu(PSTU head);//查询用菜单
void findByAge(PSTU head);//根据年龄查找信息
//void changeStu();//修改
void printAll(PSTU head);//全部打印
//---------------------------------主函数
void deleStuByNum(PSTU head);//通过学号删除学员信息

void sortByGrade(PSTU head);//按照分数排序

void swap(PSTU a, PSTU b); //交换两个节点

void insertFile(PSTU head);//从文件中读取内容

void setFile(PSTU head);//存档

void freeNode(PSTU head);//释放所有节点

void deleStuByGrade(PSTU head);//通过成绩删除

//******************主函数********************
int main()
{

    menu();
    return 0;
}

//****************函数定义********************
//菜单
void menu()
{
    //链表 
    PSTU head=(PSTU)malloc(sizeof(STU));//定义头指针
    head->next = NULL;//头结点的next赋值NULL
    //录入文件   打开文件并且读取文件内容  (没写完 待补充  )***************
    insertFile(head);//读取文件内容
    while (1)//循环一直进行
    {
        system("cls");//清屏函数 用于控制台的
        printf("**************************
");
        printf("****欢迎进入学生管理系统****
");
        printf("1.录入学生信息
");
        printf("2.查询学生信息
");
        printf("3.修改学生信息
");
        printf("4.删除学生信息
");
        printf("5.打印所有学生信息
");
        printf("6.排序
");
        printf("0.退出
");
        printf("输入你的选择

");
        int choice = -1;
        scanf("%d", &choice);//获取用户用户的操作
        switch (choice)
        {
        case 1://录入
            insertStu(head);//传递实参
            break;
        case 2://查询
            findMenu(head);//查询
            break;
        case 3://修改  先查询  找到位置之后 再修改
            //不写
            break;
        case 4://删除  //示例用学号删除学生信息
            deleStuByNum(head);
            break;
        case 5://全部打印
            printAll(head);
            break;
        case 6:
            //链表的排序
            //默认用学号排序   换成用分数排序
            sortByGrade(head);
            break;
        case 0://退出程序
            /*
            跳转语句   goto
            return //跳出这个循环
            break//跳出循环 跳出swicth
            continue//跳过本轮循环 进入下一轮循环
            exit(0);//函数  表示退出这个程序   stdlib.h
            */
            //--------------------=========//跳出循环
            setFile(head);//退出前存档
            //存挡  当前所有内容 写入文件(待补充,,,,,,,,,,,>
            //释放所有节点内存(待补充-------------------->
            freeNode(head);//释放这个链表所有结点
            return;//跳出这个函数
            break;
        default:
            //输入错误
            //重新输入
            printf("输入错误 请重新输入
");
            Sleep(2000);//休息两秒  Windows.h
            //....
            break;
        }
    }
}

//录入
void insertStu(PSTU head)
{
    PSTU p = (PSTU)malloc(sizeof(STU));
    printf("输入学生信息");
    printf("输入学号"); scanf("%s", p->stuNum);//录入
    printf("输入姓名"); scanf("%s", p->name);
    printf("输入年龄"); scanf("%d", &p->age);
    printf("输入成绩"); scanf("%f", &p->grade);
    //输入完成之后  连接
    //p->next = head->next;
    //head->next = p;//头插
    
    ///插入的时候同时进行排序
    PSTU temp = head;
    //插入到合适的位置
    while (temp->next != NULL)
    {
        if (strcmp(temp->next->stuNum, p->stuNum)>0)//找到第一个比他大的元素
        {
            break;
        }
        temp = temp->next;
    }
    //如果temp->next==NULL  插入放在里面的话这个节点不会被插入到链表中  因此放在外面
    p->next = temp->next;
    temp->next = p;//插入
    Sleep(1000);//看一下效果
}

//全部打印
void printAll(PSTU head)
{
    PSTU p = head->next;
    while (p != NULL)
    {
        printf("学号%10s	名字%10s	年龄%5d	分数%.2f
", p->stuNum, p->name, p->age, p->grade);
        p = p->next;
    }
    //printf("学号		名字		年龄		分数
");//这个需要另外对齐
    //while (p != NULL)
    //{
    //    printf("%s	%s	%d	%.2f
", p->stuNum, p->name, p->age, p->grade);
    //    p = p->next;
    //}
    Sleep(2000);//休息一会
}

//查询用菜单
void findMenu(PSTU head)
{
    system("cls");
    printf("请输入你要查询的方式");
    printf("1.按照年龄查询");

    int choice;
    scanf("%d", &choice);
    switch (choice)
    {
    case 1://根据年龄查询
        //通过年龄区间 得到信息  可以写函数  也可以直接写 
        break;
    }
}

//根据年龄查找信息
void findByAge(PSTU head)
{
    //1.根据年龄查询
    //2.根据区间查询
    printf("请输入一个年龄区间");
    int x, y;//年龄
    scanf("%d %d", &x, &y);
    if (x >= y)
    {
        for (PSTU temp = head->next; temp != NULL; temp = temp->next)
        {
            if (temp->age >= y&&temp->age <= x)
            {
                printf("学号%10s	名字%10s	年龄%5d	分数%.2f
", temp->stuNum, temp->name, temp->age, temp->grade);
            }
        }
    }
    else//x<=y
    {
        //自己补齐
    }
    Sleep(2000);
}

//通过学号删除学员信息
void deleStuByNum(PSTU head)
{
    PSTU p = head;
    char stuNum[20];
    printf("输入你要删除的学员的学号");
    scanf("%s", stuNum);
    //删除一个节点  要删除位置前面的结点

    //for (; p->next != NULL; p = p->next)
    //{
    //    if (strmp(p->next->stuNum, stuNum) == 0)
    //    {
    //        break;
    //    }
    //}
    //if (p->next!=NULL)
    //{
    //    PSTU q = p->next;
    //    p->next = q->next;
    //    free(q);//释放结点
    //    //如果多个学号相同的同学
    //    printf("删除成功");
    //}
    //else
    //{
    //    printf("找不到对应的记录 删除失败
");
    //}

    for (; p->next != NULL; )
    {
        if (strcmp(p->next->stuNum, stuNum) == 0)
        {
            PSTU q = p->next;
            p->next = q->next;
            free(q);//释放结点
            //如果多个学号相同的同学
        //printf("删除成功");
        }
        else
        {
            p = p->next;//这句不直接放在外面的原因  避免少比较一个元素
            //比如说   A->B->C->D
            //p 刚刚开始指向A  删除B之后 A->C->D
            //p往后移动  C就没有参与比较  所以为了避免这种情况  p=p->next放在else中
        }
    }
    Sleep(2000);
}

//按照分数排序
void sortByGrade(PSTU head)
{
    //冒泡 插入  选择 快速
    // 冒泡  从头到尾  如果相邻元素位置有问题  交换
    //插入 将后面的一个结点插入到前面的有序位置中
    //选择 交换两个节点  每次找剩下那个最小的进行交换
    //快速  一分为2  分开进行快速排序

    //快速    冒泡   选择 交换
    //做法 :找到两个位置  进行交换
    
    //链表的循环条件稍微改一下 
    //选择排序
    PSTU p = head->next;//第一个节点
    PSTU q, min;
    while (p != NULL)
    {
        min = p;//刚刚开始指向p的位置
        q = p->next;//从p的后面开始找
        while (q != NULL)
        {
            //if (strcmp(q->stuNum, min->stuNum) < 0)
            if (q->grade<min->grade)
            {
                min = q;//标记最小
            }
            q = q->next;
        }
        if (min == NULL||min == p);//不需要交换
        else swap(p, min);//交换两个节点的数据
        p = p->next;
    }


}

//交换两个节点  写一个函数 
void swap(PSTU a, PSTU b)
{
    char stuNum[12];//学号
    char name[20];//名字
    int age;//年龄
    float grade;//成绩
    strcpy(stuNum, a->stuNum);
    strcpy(a->stuNum, b->stuNum);
    strcpy(b->stuNum, stuNum);
    strcpy(name, a->name);
    strcpy(a->name, b->name);
    strcpy(b->name, name);
    age = a->age;
    a->age = b->age;
    b->age = age;
    grade = a->grade;
    a->grade = b->grade;
    b->grade = grade;
}

//文件操作   -->数据存放文件中(保留数据)
//读档
void insertFile(PSTU head)//从文件中读取内容
{
    FILE *fp = fopen("student.txt", "r");//rwa  三选一
    //r  文件不存在 打开失败
    //w  文件不存在 创建文件  但是文件存在 清空文件内容
    if (fp == NULL)
    {
        fp = fopen("student.txt", "w");//创建新文件
        fclose(fp);
        return;
    }
    //学号 名字 年龄 成绩
    STU temp, *p;
    while (1)//循环读取
    {
        fscanf(fp, "%s %s %d %f", temp.stuNum, temp.name, &temp.age, &temp.grade);//读取内容
        if (feof(fp)) break;//如果文件读到末尾  返回1
        //feof  文件中有三个数据  当读完第三个数据的时候不会返回1
        //读到第四个的时候有问题

        p = (PSTU)malloc(sizeof(STU));
        *p = temp;//赋值
        //将这个节点 连到链表上
        PSTU q = head;
        //插入到合适的位置
        while (q->next != NULL)
        {
            if (strcmp(q->next->stuNum, p->stuNum)>0)//找到第一个比他大的元素
            {
                break;
            }
            q = q->next;
        }
        //如果temp->next==NULL  插入放在里面的话这个节点不会被插入到链表中  因此放在外面
        p->next = q->next;
        q->next = p;//插入

    }
    fclose(fp);//关闭文件

}

//存档
void setFile(PSTU head)
{
    //写入  w a
    FILE *fp = fopen("student.txt", "w");//清空原内容
    PSTU p = head->next;
    while (p != NULL)
    {
        fprintf(fp,"%s %s %d %.2f
", p->stuNum, p->name, p->age, p->grade);//写入文件
        p = p->next;
    }
    fclose(fp);
}

void freeNode(PSTU head)//释放所有节点
{
    PSTU temp = head;
    while (head != NULL)
    {
        temp = head;
        head = head->next;
        free(temp);//释放节点
    }
}

//通过成绩删除
void deleStuByGrade(PSTU head)
{
    PSTU arr[10];
    int len = 0;
    int size = 10;
    //准备数组
    float Grade;
    printf("输入的你要删除的学生的成绩");
    scanf("%f", &Grade); //取地址
    PSTU p = head->next;
    while (p != NULL)
    {
        if (p->grade < Grade + 3 && p->grade>Grade - 3)// 浮点型 存的都是近似值  给一个区间
        {
            if (len < size) arr[len++] = p;//存放符合要求一个结点的位置
        }
    }
    //找到所有符合要求的节点
    for (int i = 0; i < len; ++i)
    {
        printf("编号%d--->学号%s,姓名%s,年龄%d,成绩%.2f",i, arr[i]->stuNum, arr[i]->name, arr[i]->age, arr[i]->grade);
    }
    printf("输入你要删除的元素的编号");
    int choice;
    scanf("%d", &choice);
    if (choice >= 0 && choice < len)//说明有删除的元素
    {
        //找到结点并且删除就可以了
        //arr[choice];//结点的地址
        //找前面那个结点  然后删除
        PSTU temp = head;
        while (temp!=NULL)
        {
            //找要删除的前面那个结点的位置
            if (temp->next == arr[choice])
            {
                temp->next = arr[choice]->next;
                free(arr[choice]);
                break;
            }
            temp = temp->next;
        }
    }
}
/*
//指针申请内存  结构体
//数据结构部分
//排序

time 函数
gettickcount


开始获取一次时间  结束的获取一次时间
时间差  --->运行时间

//测试
DWORD time1 = GetTickCount();
Sleep(2000);
DWORD time2 = GetTickCount();
printf("%ld", time2 - time1);
getchar();



1.算法优化 -->排序 
2.存储优化  --->数组  单链表   双链表
    数组  省内存  中间插入 开头插入 比较麻烦  尾端插入效率高
            查找  访问从前往后 也可以从后往前
    单链表 插入很方便  内存不是很省  没有长度限制
            访问 不是很方便
    双链表  插入方便  内存不是很省  
            访问可以从前往后 也可以从后往前
3.计算  右移代替除以2 

注：其中部分功能并没有实现，还有一些是需要补充的，等以后有时间再补充吧

部分成功展示：

2019-04-04  10:19:07