数据结构课程设计——宿舍管理查询软件

1、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。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)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. 按房号查询打印任一查询结果（可以连续操作）2、功能要实现交互工作方式，各项操作结束后均应返回主菜单；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

2、暂时保存在内存中，所以我们未开发信息存盘功能；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；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；由于有些同学因为不同原因而离校，所以设计了删除功能；由于有新同学入校，所以设计了插入功能；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 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

3、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。 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

4、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 1 102 孙权 6 2

5、31 周瑜 3 124正确输入：查找的数据：6（按学号）正确输出：孙权 6 2312、 详细设计1、数据结构typedef struct /定义结构体成员char name20;int num; /学号和房号都为整型int room;stu;stu stud;typedef structint 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; 2、数据int f；f为全局变量，指选择的操作键数char name20；name 为姓名int num；num 为学号int room；room 为房号int length

6、; length 为线性表的当前长度stu *elem; elem 指示线性表的基地址int listsize;listsize为当前分配的存储容量char c；c 为进入主界面的任意键char ch;ch 为判断字符y或nint i,j;在冒泡排序中，i 为外层循环次数，j 为内层循环次数int i；在打印学生信息时，i作为循环变量int m;int n;int a;m,n,a在二分查找中分别代表房号，学号，姓名int i,j,k;i,j,k在按学号插入中作为循环变量int i,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：void init(linklist

7、 &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。void create(linklist &l)：用于创建学生信息表，通过线性表来实现。void sort3(linklist &l)：用于按房号排序，通过采用冒泡排序的算法来实现。void sort2(linklist &l)：用于按学号排序，通过采用冒泡排序的算法来实现。void sort1(linklist &l)：用于按姓名排序，通过采用冒泡排序的算法来实现。void chazhao3(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。void chazhao2(linklist &l)：用于按

8、学号从小到大查找，通过采用二分查找的算法来实现。void chazhao1(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。void print1(linklist &l)：用于打印学生信息，通过调用文件操作函数实现。void print2(linklist &l,int mid) ：用于打印查找到的学生信息，通过调用文件查找函数实现。int panduan2(char ch)：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void panduan3() ：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。void di

9、sp() ：用于返回主界面，通过调用menu()函数实现。void menu():用于列出操作菜单，通过输入输出语句实现。void main() ：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：int main() /主函数linklist l; /定义线性表 linit(l); /调用初始化函数char ch;system(color a);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

10、); /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)case 1: 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(); elseprintf(按姓名排序:n);print1(l);disp(); /调用返回主界面 menu(); break;case 2: sort2(l); /调用按学号排序函数 printf(n); if(l.length=0) printf(

11、已无学生记录n);printf(n); disp(); menu(); elseprintf(按学号排序:n);print1(l);disp(); menu();break;case 3: 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(); elseprintf(按房号排序:n);print1(l);disp(); menu();break; case 4: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

12、）查找 break;case 5: 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;case 6: 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;case 7: 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;case 8: Delete(l); /调用删除函数if(l.length=0)pr

13、intf(n);printf(学生记录已被删除完n);printf(n);disp(); menu();elseprintf(显示删除后的学生信息:n);print1(l);disp(); menu();break;3、 调试分析为了避免繁琐、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。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。本程序多次运用了 disp()、menu()、system(cls

14、)、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。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。4、 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”，

15、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(18为操作键)；请按任意键进入主界面。5、 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6、 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#define N 40 /线性表存储空间的初始分配量#define increase 10 /线性表

16、存储空间的分配量增量int f,t=0; /定义全局变量typedef struct char name20;int num; /学号和房号都为整型int room;stu;stu stud;typedef structint 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printf(n);printf

17、( *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(18为操作键):);/18为有效数字操作键 scanf(%d,&f);if(f9)sy

18、stem(cls); printf(n);printf(输入数字不对,请在原处重输!n); printf(n);menu();void disp() /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 panduan3() /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();void shuru(linklist l) /输入学生的信息printf(请输入姓名:);fflush(stdin)

19、; / 清空输入缓冲区，得到正确的输入数据gets(); /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);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+=inc

20、rease;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);shuru(l); /调用输入函数ch=getchar();strcpy(,);l.eleml.length.num=stud.num;l.eleml.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

21、输入第%d个学生的信息n,i); shuru(l);strcpy(,);l.eleml.length.num=stud.num;l.eleml.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);void sort3(linklist &l)/按房号排序（采用冒泡排序）int i,j;stu temp;for(i=0;il.len

22、gth-1;i+)for(j=i+1;jl.elemj.room)temp=l.elemi;l.elemi=l.elemj;l.elemj=temp;void sort2(linklist &l)/按学号排序（采用冒泡排序）int i,j;stu temp;for(i=0;il.length-1;i+)for(j=i+1;jl.elemj.num)temp=l.elemi;l.elemi=l.elemj;l.elemj=temp;void sort1(linklist &l)/按姓名排序（采用冒泡排序）int i,j;stu temp;for(i=0;il.length-1;i+)for(j=

23、i+1;j0)temp=l.elemi;l.elemi=l.elemj;l.elemj=temp;void print1(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该学生信息为:n);printf(姓名 学号 房号n);printf(n);printf(%-15s %-5d %-5dn,,l.elemmid.num,l.elemmid.room);int panduan1(char ch) /判断是否继续查找scanf(%c,&ch);printf(是否继续查找?:

24、); fflush(stdin);scanf(%c,&ch);if(ch=y)system(cls);return(1); elsereturn 0;int panduan2(char ch) /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); elsereturn 0;void chazhao3(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

25、功能为：返回主界面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(lowl.elemmid.room)low=mid+1;else high=mid-1;if(flag=1) print2(l,mid);if(panduan1(ch) /调用判断函数1chazhao3(l);else system(cls);menu();el

26、se if(panduan2(ch) /调用判断函数2chazhao3(l); else system(cls);menu();void chazhao2(linklist &l)/按学号从小到大查找（采用二分查找） if(l.length=0) panduan3();elseint 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(lowl.elemmid.num)low=mid+1;else high=m

27、id-1;if(flag=1) print2(l,mid);if(panduan1(ch) chazhao2(l);else system(cls);menu();else if(panduan2(ch) chazhao2(l); else system(cls);menu(); void chazhao1(linklist &l)/按姓名从小到大查找（采用二分查找） if(l.length=0) panduan3();elseint 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

28、 a15,ch;scanf(%s,a);printf(n);while(low0)low=mid+1;else high=mid-1;if(flag=1) print2(l,mid); /打印查找到的学生的信息if(panduan1(ch) chazhao1(l);else system(cls);menu();elseif(panduan2(ch)chazhao1(l);else system(cls);menu();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);pri

29、ntf(姓名:);fflush(stdin);/ 清空输入缓冲区，得到正确的输入数据gets(); printf(学号:);scanf(%d,&stud.num);printf(房号:);scanf(%d,&stud.room);if(l.length=0)strcpy(,);l.eleml.length.num=stud.num;l.eleml.length.room=stud.room;for(i=0;il.length;i+) if(stud.numk;j-)l.elemj=l.elemj-1;strcpy(l.e

30、,);l.elemk.num=stud.num;l.elemk.room=stud.room;break;else strcpy(,);l.eleml.length.num=stud.num;l.eleml.length.room=stud.room;l.length+;fflush(stdin);printf(n);printf(是否继续插入?:);scanf(%c,&ch);if(ch=y) insert(l);else system(cls);void Delete(linklist &l)/按学

31、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;il.length;i+)if(stud.num=l.elemi.num)printf(该学生的信息为:n);printf(n);printf(%-15s %-3d %7dn,,l.elemi.num,l.elemi.room);k=i;for(j=k;j=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?:);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 linit(l); /调用初始化函数char ch;system(color a);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