数据结构课程设计宿舍管理查询软件要点.docx
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数据结构课程设计宿舍管理查询软件要点.docx
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数据结构课程设计宿舍管理查询软件要点
数据结构课程设计
宿舍管理查询软件
班级学号
班
学生姓名
提交日期
2015年7月24日
成绩
计算机与通信工程学院
一、需求分析
1、程序设计任务
为宿舍管理人员编写一个宿舍管理查询软件。
①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、房号)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.按房号查询
③打印任一查询结果(可以连续操作)
2、功能
①要实现交互工作方式,各项操作结束后均应返回主菜单;
②系统本无任何信息数据,要建立数据文件,需开发一个信息录入功能,即首先创建一个学员线性表,同时我们可以将数据暂时保存在内存中,所以我们未开发信息存盘功能;
③信息录入后都保存在内存中,用户看不到,需要设计一个信息显示功能,信息的显示应该便于查阅,所以需具备按各种关键字显示的功能;
④本系统按关键字(姓名、学号、房号)进行冒泡排序,采用二分查找方式分别实现按关键字(姓名、学号、房号)查询功能;
⑤由于有些同学因为不同原因而离校,所以设计了删除功能;
⑥由于有新同学入校,所以设计了插入功能;
⑦当用户操作完毕需要退出时,我们提供了退出选项,便于使用者退出交互式工作系统。
3、功能模块图
4、流程图
5、输入和输出
①输入的形式
1)开始创建线性表:
按先后顺序输入姓名(20个字以内),学号(整型),房号(整型)。
2)根据用户所选择的操作键,然后再根据程序的相应提示进行输入。
选择操作键1(按姓名排序):
无输入;
选择操作键2(按学号排序):
无输入;
选择操作键3(按房号排序):
无输入;
选择操作键4(按姓名查找):
输入要查找的姓名;
选择操作键5(按学号查找):
输入要查找的学号;
选择操作键6(按房号查找):
输入要查找的房号;
选择操作键7(按学号插入):
按照提示顺序输入要插入的学生姓名,学号,房号;
选择操作键8(按学号删除):
输入要删除学生的学号。
②输出的形式及范围
根据用户选择的不同,会有不同的输出。
选择操作键1(按姓名排序):
输出以姓名首字母排序的所有学生信息;
选择操作键2(按学号排序):
输出按学号从小到大排列的所有学生信息;
选择操作键3(按房号排序):
输出按房号从小到大排列的所有学生信息;
选择操作键4(按姓名查找):
若查找成功,则输出相应学生信息,若不成功,则输
出该学生不存在;
选择操作键5(按学号查找):
若查找成功,则输出相应学生信息,若不成功,则输
出该学生不存在;
选择操作键6(按房号查找):
若查找成功,则输出相应学生信息,若不成功,则输
出该学生不存在。
选择操作键7(按学号插入):
输出插入后的所有学生信息;
选择操作键8(按学号删除):
输出所需删除的学生信息,确认删除后,输出删除后
的所有学生信息。
6、测试数据
开始录入的数据:
姓名学号房号
刘备1102
孙权6231
周瑜3124
正确输入:
查找的数据:
6(按学号)
正确输出:
孙权6231
二、详细设计
1、数据结构
typedefstruct//定义结构体成员
{
charname[20];
intnum;//学号和房号都为整型
introom;
}stu;
stustud;
typedefstruct
{
intlength;//当前长度
stu*elem;//存储空间基址
intlistsize;//当前分配的存储容量
}linklist;
2、数据
intf;
f为全局变量,指选择的操作键数
charname[20];
name为姓名
intnum;
num为学号
introom;
room为房号
intlength;
length为线性表的当前长度
stu*elem;
elem指示线性表的基地址
intlistsize;
listsize为当前分配的存储容量
charc;
c为进入主界面的任意键
charch;
ch为判断字符y或n
inti,j;
在冒泡排序中,i为外层循环次数,j为内层循环次数
inti;
在打印学生信息时,i作为循环变量
intm;
intn;
inta;
m,n,a在二分查找中分别代表房号,学号,姓名
inti,j,k;
i,j,k在按学号插入中作为循环变量
inti,j,k=-1;
i,j,k在按学号删除中作为循环变量
3、函数调用
具体函数如下:
voidinit(linklist&l):
用于线性表初始化,通过调用C语言文件操作函数来实现。
voidcreate(linklist&l):
用于创建学生信息表,通过线性表来实现。
voidsort3(linklist&l):
用于按房号排序,通过采用冒泡排序的算法来实现。
voidsort2(linklist&l):
用于按学号排序,通过采用冒泡排序的算法来实现。
voidsort1(linklist&l):
用于按姓名排序,通过采用冒泡排序的算法来实现。
voidchazhao3(linklist&l):
用于按房号从小到大查找,通过采用二分查找的算法来实现。
voidchazhao2(linklist&l):
用于按学号从小到大查找,通过采用二分查找的算法来实现。
voidchazhao1(linklist&l):
用于按姓名从小到大查找,通过采用二分查找的算法来实现。
voidprint1(linklist&l):
用于打印学生信息,通过调用文件操作函数实现。
voidprint2(linklist&l,intmid):
用于打印查找到的学生信息,通过调用文件查找函数实现。
intpanduan2(charch):
用于如果学生不存在,判断是否继续查找,通过if语句,文件操作函数实现
voidpanduan3():
用于如果已无学生记录则返回主界面,通过调用其他函数和文件操作函数实现。
voiddisp():
用于返回主界面,通过调用menu()函数实现。
voidmenu():
用于列出操作菜单,通过输入输出语句实现。
voidmain():
程序操作的入口,是程序的主函数,可以按照已定义的函数调用子函数。
4、主程序:
intmain()//主函数
{
linklistl;//定义线性表l
init(l);//调用初始化函数
charch;
system("colora");
printf("\n");
printf("*************************欢迎进入宿舍管理查询系统*************************\n");
printf("\n");
printf("请按任意键开始操作:
");
scanf("%c",&ch);
system("cls");//将屏幕先前显示的内容清理掉
create(l);//调用线性表创建函数
system("cls");
t=1;
menu();//调用主菜单函数
while(f!
=0)
{
system("cls");
switch(f)
{
case1:
sort1(l);//调用按姓名排序函数
printf("\n");
if(l.length==0)
{
printf("已无学生记录\n");
printf("\n");
disp();
menu();
}
else
{
printf("按姓名排序:
\n");
print1(l);
disp();//调用返回主界面
menu();
}
break;
case2:
sort2(l);//调用按学号排序函数
printf("\n");
if(l.length==0)
{
printf("已无学生记录\n");
printf("\n");
disp();
menu();
}
else
{
printf("按学号排序:
\n");
print1(l);
disp();
menu();
}break;
case3:
sort3(l);//调用按房号排序函数
printf("\n");
if(l.length==0)
{
printf("已无学生记录\n");
printf("\n");
disp();
menu();
}
else
{
printf("按房号排序:
\n");
print1(l);
disp();
menu();
}break;
case4:
sort1(l);//先调用按姓名排序函数进行排序
chazhao1(l);//再调用按姓名查找函数进行(二分)查找
break;
case5:
sort2(l);//先调用按学号排序函数进行排序
chazhao2(l);//再调用按学号查找函数进行(二分)查找
break;
case6:
sort3(l);//先调用按房号排序函数进行排序
chazhao3(l);//再调用按房号查找函数进行(二分)查找
break;
case7:
sort2(l);//调用插入函数
insert(l);
system("cls");
printf("显示插入后的学生信息:
\n");print1(l);
disp();
menu();
break;
case8:
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");
disp();
menu();
}
else
{
printf("显示删除后的学生信息:
\n");
print1(l);
disp();
menu();
}
break;
}
}
}
三、调试分析
①为了避免繁琐、改进算法,在一些函数中调用了其它的函数。
如:
在按(姓名、学号、房号)查找中都调用了panduan1(ch)和panduan2(ch)函数。
②在插入和删除模块中,显示学生的信息的下面总是有主界面,经过调试,运用system("cls")函数清屏后,显示的只有学生的信息了,再按键即可返回主界面。
③本程序多次运用了disp()、menu()、system("cls")、fflush(stdin)等函数,经过多次调试,已经很好的控制了显示的学生信息与主界面的转换。
④通过本次课程设计,对线性表、冒泡排序、二分查找的应用有了更深入的了解。
四、用户手册
首先,运行程序进入“欢迎进入宿舍管理查询系统”界面,然后进入线性表创建界面中,输入学生的信息,创建好学生信息以后单击任意键则进入操作界面(主界面),然后可按键进行操作。
单击数字键“1”,则为按姓名排序单击数字键“2”,则为按学号排序
单击数字键“3”,则为按房号排序单击数字键“4”,则为按姓名查找
单击数字键“5”,则为按学号查找单击数字键“6”,则为按学号查找
单击数字键“7”,则为按学号插入单击数字键“8”,则为按学号删除
系统中有如下关键词:
提示:
当输入的数字键为0时,退出操作;
请输入数字键(1~8为操作键);
请按任意键进入主界面。
五、测试结果
(1)欢迎界面
(2)按任意键进入线性表的创建界面,并输入数据,开始创建
(3)按操作键选择操作
(4)按姓名排序
(5)按学号排序
(6)按房号排序
(7)按姓名查找
(8)按学号查找
(9)按房号查找
(10)按学号插入
(11)按学号删除
六、附录
源程序:
//采用顺序线性表解决宿舍管理问题(C语言)
#include
#include
#include
#defineN40//线性表存储空间的初始分配量
#defineincrease10//线性表存储空间的分配量增量
intf,t=0;//定义全局变量
typedefstruct
{
charname[20];
intnum;//学号和房号都为整型
introom;
}stu;
stustud;
typedefstruct
{
intlength;//当前长度
stu*elem;//存储空间基址
intlistsize;//当前分配的存储容量
}linklist;
voidinit(linklist&l)//线性表初始化
{
l.length=0;
l.elem=(stu*)malloc(N*sizeof(stu));
l.listsize=N;
}
voidmenu()//操作菜单
{
printf("\n");
printf("***************请按键选择操作****************\n");
printf("\n");printf("\n");
printf("1按姓名排序2按学号排序\n");
printf("\n");
printf("3按房号排序4按姓名查找\n");
printf("\n");
printf("5按学号查找6按房号查找\n");
printf("\n");
printf("7按学号插入8按学号删除\n");
printf("\n");printf("\n");printf("\n");printf("\n");
printf("提示:
当输入的数字键为0时,退出操作\n");
if(t==1)
{
printf("请输入数字键(1~8为操作键):
");//1~8为有效数字操作键
scanf("%d",&f);
if(f<0||f>9)
{
system("cls");
printf("\n");
printf("输入数字不对,请在原处重输!
\n");printf("\n");
menu();
}
}
}
voiddisp()//返回主界面
{
charc;
fflush(stdin);
printf("\n");
printf("请按任意键进入主界面:
");
scanf("%c",&c);
system("cls");
}
voidpanduan3()//如果已无学生记录则返回主界面
{
printf("\n");
printf("已无学生记录\n");
printf("\n");
disp();
menu();
}
voidshuru(linklistl)//输入学生的信息
{
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);
}
voidcreate(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;
}
inti=2;
charch;
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");
shuru(l);//调用输入函数
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?
");
scanf("%c",&ch);
printf("\n");printf("\n");
while(ch=='y')
{
printf("请输入第%d个学生的信息\n",i);
shuru(l);
strcpy(l.elem[l.length].name,stud.name);
l.elem[l.length].num=stud.num;
l.elem[l.length].room=stud.room;
l.length++;
i++;
ch=getchar();printf("\n");
printf("是否继续输入?
");
scanf("%c",&ch);
printf("\n");printf("\n");
}
if(ch=='n')system("cls");
}
voidsort3(linklist&l)//按房号排序(采用冒泡排序)
{
inti,j;
stutemp;
for(i=0;i for(j=i+1;j if(l.elem[i].room>l.elem[j].room) { temp=l.elem[i]; l.elem[i]=l.elem[j]; l.elem[j]=temp; } } voidsort2(linklist&l)//按学号排序(采用冒泡排序) { inti,j; stutemp; for(i=0;i for(j=i+1;j if(l.elem[i].num>l.elem[j].num) { temp=l.elem[i]; l.elem[i]=l.elem[j]; l.elem[j]=temp; } } voidsort1(linklist&l)//按姓名排序(采用冒泡排序) { inti,j; stutemp; for(i=0;i for(j=i+1;j if(strcmp(l.elem[i].name,l.elem[j].name)>0) { temp=l.elem[i]; l.elem[i]=l.elem[j]; l.elem[j]=temp; } } voidprint1(linklist&l)//打印学生信息 { inti; printf("\n"); printf("姓名学号房号\n");printf("\n"); for(i=0;i printf("%-15s%-3d%5d\n",l.elem[i].name,l.elem[i].num,l.elem[i].room); } voidprint2(linklist&l,intmid)//打印查找到的学生信息 { 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); } intpanduan1(charch)//判断是否继续查找 { scanf("%c",&ch); printf("是否继续查找? "); fflush(stdin); scanf("%c",&ch); if(ch=='y') { system("cls"); return (1); } else return0; } intpanduan2(charch)//如果学生不存在,判断是否继续查找 { scanf("%c",&ch); printf("该学生不存在,是否继续查找? "); fflush(stdin); scanf("%c",&ch); if(ch=='y') { system("cls"); return (1); } else return0; } voidchazhao3(linklist&l)//按房号从小到大查找(采用二分查找) { if(l.length==0)panduan3();//此函数功能为: 返回主界面 else { intlow=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 intm; charch; 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; }
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