数据结构课程设计宿舍管理查询软件

数据结构课程设计

宿舍管理查询软件

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家3二大学秦皇岛分校

NorthEasternUniversityAtQinHuanciDao

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7月24日

成绩

计算机与通信工程学院

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一、需求分析

K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（能够连续操作）

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，即首先创立一个学员线性表，同时我们能够将数据

暂时保存在内存中，因此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，因此需具备按各种关

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

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⑤由于有些同学因为不同原因而离校，因此设计了删除功

能；

⑥由于有新同学入校，因此设计了插入功能；

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

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置1

8

r！

囊A

5、输入和输出

①输入的形式

1）开始创立线性表：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

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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

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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

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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

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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=-l;

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&1)：用于线性表初始化，经过调用C语言文件操

作函数来实现。

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voidcreate(linklist&1)：用于创立学生信息表,经过线性表来实

现。

voidsort3(linklist&1)：用于按房号排序，经过采用冒泡排序的算

法来实现。

voidsort2(linklist&1)：用于按学号排序，经过采用冒泡排序的算

法来实现。

voidsort1(linklist&1)：用于按姓名排序，经过采用冒泡排序的算

法来实现。

voidchazhao3(linklist&1)：用于按房号从小到大查找，经过采用二

分查找的算法来实现。

voidchazhao2(Iinklist&1)：用于按学号从小到大查找，经过采用二

分查找的算法来实现。

voidchazhaol(linklist&1)：用于按姓名从小到大查找，经过采用二

分查找的算法来实现。voidprint1(linklist&1)：用于打印学生信

息，经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，经过

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，

经过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，经过调

用其它函数和文件操作函数实现。

voiddispO：用于返回主界面，经过调用menu。函数实现。

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voidmenu():用于列出操作菜单，经过输入输出语句实现。

voidmain()：程序操作的入口，是程序的主函数，能够按照已定

义的函数调用子函数。

4、主程序:

intmain()〃主函数

{

linklist1;//定义线性表1

init(l);〃调用初始化函数

charch;

system("colora");

printf("\n");

printf(n*************************欢迎进入宿舍管理杳询

系^^*************************\n”),

printf("\n");

printff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);〃调用线性表创立函数

system("cls");

t=l；

menu();//调用主菜单函数

while(f!=0)

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system("cls");

switch(f)

(

easel:sort1(1);〃调用按姓名排序函数

printf("\n");

if(l.length==O)

(

printf("已无学生记录\n");

printf("\n");

disp();

menu();

}

else

{

printf("按姓名排序:\n")；

print1(1);

disp();〃调用返回主界面

menu();

}

break;

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case2:sort2(l);〃调用按学号排序函数

printf("\n");

if(Llength==O)

(

printf("已无学生记录\rT);

printf("\n");

disp();

menu();

}

else

(

printf("按学号排序:\n");

printl(l);

disp();

menu();

}break;

case3:sort3(l);〃调用按房号排序函数

printf("\n");

if(Llength-O)

(

printf("已无学生记录\n");

printf("\n");

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disp();

menu();

)

else

(

printf("按房号排序:\n");

print1(1);

disp();

menu();

}break;

case4:sortl(l);//先调用按姓名排序函数进行排序

chazhaol(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;

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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");printl⑴;

disp();

menu();

break;

case8:Delete(I);〃调用删除函数

if(l.length==O)

|

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");

printl(l);

disp();

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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panduanl(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经过本次课程设计，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，

然后进入线性表创立界面中，输入学生的信息，创立好学生信息

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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

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。"DAS海资料寿\Documents\OFree\Temp\chengxu.exe"D回I5

卜欢迎进入宿舍管理查询系名充XXXKXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

情按任意键开始操作:

⑵按任意键进入线性表的创立界面，并输入数据，开始创立

的信息

第

荐

生

上.^-^t

n4Rr

*2i

备

^刘

14::.«姓=

r^7三

上.1

-于

口4

71-董

.^;入

当

*.-，

园3

—10

|.-;

是否继续输入?<"»>:

⑶按操作键选择操作

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H"D：\5GK)^^^\DOCUments\C-Free\Temp\chengxu.exe"

XXXKXXXXXXMXXMMj青按键莘操作1

1按姓名排序2按学号排序

3按信号排序4按姓名查找

5按学号查找6按房号查找

7按学号插入8按学号删除

退出操作

（4）按姓名排序

⑸按学号排序

■"D:\$tB9f5^4^\L>ocuments\C-bree\Iemp\chengxu.exe,

按学号排序:

学

姓

房

名

号

备

刘

11

瑜3102

24

权2

631

请按任意键进入主界面:

（6）按房号排序

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u:\j2ttfirOT+#¥\uocumenTs\u-i-ree\iemp\cnengxu.exe

按房号排序:

姓名学号房号

制备1102

陶瑜124

孙权6231

情按任意键进入主界面:

⑺按姓名查找

（8）按学号查找

»U:\32aiyi5t4^\Uocuments\L-hree\lemp\chengxu.exe

按学号查找一一一>请输入要查找的学号：6

嘉拶成功一嚏学生信息为：

姓名于号房号

孙权6231

皂否继续查找?<“「〉：

（9）按房号查找

按尾号查找——>请输入要查找的房号n24

尊找成功一一>遂誉生信息为：

姓名孚再房号

周瑜3124

是否继续查找?<〃n>：

（10）按学号插入

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u:\«D^51fJr^\uu<.uiTtenii\^-rree\ietrip\urieriyxu.exe

人

唐

的.信息为:

名2

姓

『D9

董D2

于

是否继续插入?<y/n>:

(11)按学号删除

■5心wiICTT\IClIip\VIICIAU.CAC

爨燃饕整的学号:】

刘备1102

是否继续删除?<"n>:y

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<string.h>

#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;

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}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&1)〃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");

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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==l)

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();

}

}

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)

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(linklist1)〃输入学生的信息

printf(”请输入姓名

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fflush(stdin);//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);

}

voidcreate(linklist&1)〃创立学生信息表

(

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));

I.elem=newbase;

l.listsize+=increase;

inti=2;

charch;

printf("\n");

printf(n**************************开始仓ij立线性表

<|crjc<|crjcrjc<|c

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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,);

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?<y/n>:")；

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,);

l.elem[l.length].num=stud.num;

l.elem[l.length].room=stud.room;

l.length++;

i++；

ch=getchar();printf("\n");

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printf("是否继续输入?<y/n>:")；

scanf("%c",&ch);

printf("\n");printf("\n");

)

if(ch=='n')system("cls");

}

voidsort3(linklist&1)〃按房号排序(采用冒泡排序)

(

inti,j;

stutemp;

fbr(i=O;i<l.length-1;i++)

for(j=i+1;j<Llength;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&1)〃按学号排序(采用冒泡排序)

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inti,j;

stutemp;

for(i=0;i<l.length-1;i++)

for(j=i+1;j<Llength;j++)

if(l.elem[i].num>l.elem[j].num)

temp=l.elem[i];

l.elem[i]=Lelem[j];

l.elem[j]=temp;

voidsortl(linklist&1)〃按姓名排序(采用冒泡排序)

inti,j;

stutemp;

for(i=0;i<l.length-1;i++)

for(j=i+1;j<l.length;j++)

if(strcmp(l.elem[i].name,l.elem[j].name)>O)

temp=l.elem[i];

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l.elem[i]=Lelem[j];

l.elem[j]=temp;

voidprintl(linklist&1)〃打印学生信息

(

inti;

printf("\n");

printf("姓名学号房号\n");printf("\n");

for(i=();i<l.length;i++)

printf("%-15s%-

3d%5d\n",l.elem[i].name,l.elem[i].num,Lelem[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);

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intpanduanl(charch)//判断是否继续查找

(

scanf("%c",&ch);

printf("是否继续查找?<y/n>:")；

fflush(stdin);

scanf("%c",&ch);

if(ch=='y')

(

system("cls");

retum(l);

}

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?<y/n>:");

fflush(stdin);

scanf("%c",&ch);

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if(ch=='y')

(

system("cls");

retum(l);

}

else

return0;

}

voidchazhao3(linklist&1)〃按房号从小到大查找(采用二分查找)

{

if(l.length==O)panduan3();//此函数功能为：返回主界面

else

(

intlow=0,high=l.length,mid,flag=O;//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");

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while(low<=high)

(

mid=(low+high)/2;

if(m==l.elem[mid].room)

(

flag=l;

break;

}

elseif(m>l.elem[mid].room)

low=mid+l;

else

high=mid-1;

}

if(flag==l)

(

print2(l,mid);

if(panduanl(ch))//调用判断函数1

chazhao3(l);

else

(

system("cls");

menu();

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}

}

else

(

if(panduan2(ch))//调用判断函数2

chazhao3(l);

else

{

system("cls");

menu();

voidchazhao2(linklist&1)〃按学号从小到大查找(采用二分查找)

(

if(l.length==O)panduan3();

else

intlow=(),high=Llength,mid,flag=();

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intn;

charch;

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(low<=high)

(

mid=(low+high)/2;

if(n==l.elem[mid].num)

(

flag=l;

break;

}

elseif(n>l.elem[mid].num)

low=mid+l;

else

high=mid-1;

}

if(flag==l)

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print2(l,mid);

if(panduanl(ch))

chazhao2(l);

else

(

system("cls");

menu();

)

}

else

(

if(panduan2(ch))chazhao2(l);

else

(

system("cls");

menu();

)

)

)

)

voidchazhaol(linklist&1)〃按姓名从小到大查找(采用二分查找)

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if(l.length==O)panduan3();

else

(

intlow=0,high=l.length,mid,flag=0;

printf("\n");printf("\n");

printf("按姓名查找-一〉请输入要查找的姓名

chara[15],ch;

scanf("%s",a);

printf("\n");

while(low<=high)

(

mid=(low+high)/2;

if(strcmp(a,l.elem[mid].name)==O)

(

flag=l;

break;

}

elseif(strcmp(a,l.elem[mid].name)>0)

low=mid+l;

else

high=mid-l;

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if(flag==l)

(

print2(l,mid);〃打印查找到的学生的信息

if(panduanl(ch))chazhaol(l);

else

(

system("cls");

menu();

}

}

else

(

if(panduan2(ch))chazhaol(l);

else

(

system("cls");

menu();

)

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voidinsert(linklist&1)〃按学号从小到大插入该学生

(

inti,j,k;

charch;

printf("\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==O)

(

strcpy(l.elem[l.length].name,);

l.elem[l.length].num=stud.num;

l.elem[l.length].room=stud.room;

}

for(i=0;i<l.length;i++)

if(stud.num<l.elem[i].num)

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k=i;

for(j=l.length;j>k;j—)

Lelem[j]=l.elem[j-1];

strcpy(l.elem[k].name,);

l.elem[k].num=stud.num;

l.elem[k].room=stud.room;

break;

}

else

(

strcpy(l.elem[l.length].name,);

Lelem[l.length].num=stud.num;

l.elem[l.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);

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elsesystem("cls");

}

voidDelete(linklist&1)〃按学号删除该学生

(

inti,j,k=-l;

charch;

printf("\n");printf("\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.elem[i].num)

(

printf("该学生的信息为:\n");printf("\n");

printf("%-15s%-

3d%7d\n",l.elem[i].name,l.elem[i].num,Lelem[i].room);

k=i;

for(j=k;j<l.length-l;j++)

l.elem[j]=l.elem[j+l];

printf("\n");

break;

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if(i>=l.length)printf("该学生不存在\n");

if(k>=O)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);

elsesystem("cls");

)

intmain()//主函数

(

linklist1;〃定义线性表1

init(l);〃调用初始化函数

charch;

system("colora");

printf("\n");

printf(n*************************欢进入宿舍管理杳询

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系^^*************************括").

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);//调用线性表创立函数

system("cls");