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[];//学号
     char name[];//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 ;
 }

 //****************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 ()//循环一直进行
     {
         system("cls");//清屏函数 用于控制台的
         printf("**************************\n");
         printf("****欢迎进入学生管理系统****\n");
         printf("1.录入学生信息\n");
         printf("2.查询学生信息\n");
         printf("3.修改学生信息\n");
         printf("4.删除学生信息\n");
         printf("5.打印所有学生信息\n");
         printf("6.排序\n");
         printf("0.退出\n");
         printf("输入你的选择\n\n");
         int choice = -;
         scanf("%d", &choice);//获取用户用户的操作
         switch (choice)
         {
         case ://录入
             insertStu(head);//传递实参
             break;
         case ://查询
             findMenu(head);//查询
             break;
         case ://修改  先查询  找到位置之后 再修改
             //不写
             break;
         case ://删除  //示例用学号删除学生信息
             deleStuByNum(head);
             break;
         case ://全部打印
             printAll(head);
             break;
         case :
             //链表的排序
             //默认用学号排序   换成用分数排序
             sortByGrade(head);
             break;
         case ://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\n");
             Sleep();//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)>)//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();//看一下效果
 }

 //全部打印
 void printAll(PSTU head)
 {
     PSTU p = head->next;
     while (p != NULL)
     {
         printf("学号%10s\t名字%10s\t年龄%5d\t分数%.2f\n", p->stuNum, p->name, p->age, p->grade);
         p = p->next;
     }
     //printf("学号\t\t名字\t\t年龄\t\t分数\n");//这个需要另外对齐
     //while (p != NULL)
     //{
     //    printf("%s\t%s\t%d\t%.2f\n", p->stuNum, p->name, p->age, p->grade);
     //    p = p->next;
     //}
     Sleep();//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 ://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\t名字%10s\t年龄%5d\t分数%.2f\n", temp->stuNum, temp->name, temp->age, temp->grade);
             }
         }
     }
     else//x<=y
     {
         //自己补齐
     }
     Sleep();
 }

 //通过学号删除学员信息
 void deleStuByNum(PSTU head)
 {
     PSTU p = head;
     char stuNum[];
     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\n");
     //}

     for (; p->next != NULL; )
     {
         if (strcmp(p->next->stuNum, stuNum) == )
         {
             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();
 }

 //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[];//学号
     char name[];//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 ()//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)>)//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\n", 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[];
     int len = ;
     int size = ;
     //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 +  && p->grade>Grade - )// 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 = ; 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 >=  && 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