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

2、数据暂时保存在内存中，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

3、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。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

4、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

5、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;stu *elem;int listsize;/当前长度存储空间基址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;length为线性表的当前长

6、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，int i；i为外层循环次数，j为内层循环次数在打印学生信息时，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 &l)：用于线性表初始化

7、，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&

8、amp;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。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)void print2(linklist &l,int mid)：用于打印学生信息，通过调用文件操作函数实现。：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

9、调用其他函数和文件操作函数实现。void disp()void menu():void main()：用于返回主界面，通过调用menu() 函数实现。用于列出操作菜单，通过输入输出语句实现。：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;init(l);/定义线性表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")

10、;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)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");pr

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

12、3: sort3(l);/printf("n");if(l.length=0)调用按房号排序函数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);/chazhao1(l);/break;case 5: sort2(l);/chazhao2(l);break;case 6: sort3(l);/chazhao3(l);/先调用按姓名排序函数进行

13、排序再调用按姓名查找函数进行（二分）查找先调用按学号排序函数进行排序再调用按学号查找函数进行（二分）查找先调用按房号排序函数进行排序再调用按房号查找函数进行（二分）查找break;case 7: sort2(l);/insert(l);system("cls");调用插入函数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)printf("n");printf("学生记录已被删除完n"

14、;);printf("n");disp();menu();elseprintf("显示删除后的学生信息:n");print1(l);disp();menu();break;三、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()

15、 、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。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“单击数字键“单击数字键“单击数字键“1”，则为按姓名排序3”，则为按房号排序5”，则为按学号查找7”，则为按学号插入单击数字键“单击数字键“单击数字键“单击数字键“2”，则为按学号排序4”，

16、则为按姓名查找6”，则为按学号查找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(18 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<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<strin

17、g.h>#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 f,t=0; /定义全局变量 typedef structchar 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 *)m

18、alloc(N*sizeof(stu );l.listsize=N;void menu()/ 操作菜单printf("n");printf("*请按键选择操作printf("n");printf("n");printf("1按姓名排序printf("n");printf("3按房号排序*n");2 按学号排序 n");4 按姓名查找 n");printf("n");printf("5按学号查找6按房号查找 n");p

19、rintf("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(f<0|f>9)system(&

20、quot;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&quo

21、t;);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);gets();:");/ 清空输入缓冲区，得到正确的输入数据/ 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&qu

22、ot;,&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+=increase;int i=2;char ch;printf("n");printf(" *开始创建线性表*n");printf("n&quo

23、t;);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?<y/n>:");scanf("%c",&ch);printf("n");printf(&qu

24、ot;n");while(ch='y')printf(" 请输入第 %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?<y/n>:");scanf("%c",&ch);pri

25、ntf("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;i<l.length-1;i+)for(j=i+1;j<l.length;j+)if(l.elemi.room>l.elemj.room)temp=l.elemi;l.elemi=l.elemj;l.elemj=temp;void sort2(linklist &l)/按学

26、号排序（采用冒泡排序）int i,j;stu temp;for(i=0;i<l.length-1;i+)for(j=i+1;j<l.length;j+)if(l.elemi.num>l.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;i<l.length-1;i+)for(j=i+1;j<l.length;j+)if(strcmp(,l.elemj.nam

27、e)>0)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<l.length;i+)printf("%-15s %-3d %5dn",,l.elemi.num,l.elemi.room);void print2(linklist &l,int mid)

28、/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 %-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?<y/n>:");fflush(stdin)

29、;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?<y/n>:");fflush(stdin);scanf("%c",&ch);if(ch='y')system("cls");re

30、turn(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();/此函数功能为：返回主界面elseint 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

31、",&m);printf("n");while(low<=high)mid=(low+high)/2;if(m=l.elemmid.room)flag=1;break;else if(m>l.elemmid.room)low=mid+1;elsehigh=mid-1;if(flag=1)print2(l,mid);if(panduan1(ch)/ 调用判断函数1chazhao3(l);elsesystem("cls");menu();elseif(panduan2(ch)/调用判断函数2chazhao3(l);elsesys

32、tem("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(

33、low<=high)mid=(low+high)/2;if(n=l.elemmid.num)flag=1;break;else if(n>l.elemmid.num)low=mid+1;elsehigh=mid-1;if(flag=1)print2(l,mid);if(panduan1(ch)chazhao2(l);elsesystem("cls");menu();elseif(panduan2(ch)chazhao2(l);elsesystem("cls");menu();void chazhao1(linklist &l)/按姓名

34、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 a15,ch;scanf("%s",a);printf("n");while(low<=high)mid=(low+high)/2;if(strcmp(a,)=0)flag=1;br

35、eak;else if(strcmp(a,)>0)low=mid+1;elsehigh=mid-1;if(flag=1)print2(l,mid);/打印查找到的学生的信息if(panduan1(ch) chazhao1(l);elsesystem("cls");menu();elseif(panduan2(ch)chazhao1(l);elsesystem("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(&q

36、uot;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();printf(" 学号 :");scanf("%d",&stud.num);printf(" 房号 :");scanf("%d",&stud.room);if(l.length=0)strcpy(,);l.el

37、eml.length.num=stud.num;l.eleml.length.room=stud.room;for(i=0;i<l.length;i+)if(stud.num<l.elemi.num)k=i;for(j=l.length;j>k;j-)l.elemj=l.elemj-1;strcpy(,);l.elemk.num=stud.num;l.elemk.room=stud.room;break;elsestrcpy(,);l.eleml.length.num=stud.

38、num;l.eleml.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(&quo

39、t;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.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-1;j+)l.elemj=l.el

40、emj+1;printf("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?<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);sys