c++數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 鏈表操作 學(xué)生管理系統(tǒng)

劉楊&李虎乘&劉楊&李虎乘&劉楊&李虎乘&劉楊&李虎乘&劉楊&李虎乘&劉楊&李虎乘&劉楊&李虎乘&劉楊&李虎乘北京郵電大學(xué)課程設(shè)計報告 劉楊 李虎乘We are the best!課程設(shè)計名稱學(xué)生信息管理系統(tǒng)學(xué) 院理學(xué)院指導(dǎo)教師谷勇浩班 級班內(nèi)序號學(xué) 號學(xué)生姓名成績2010214102510212653李虎乘20102141022310212670劉楊課程設(shè)計內(nèi)容教學(xué)目的：1、進一步掌握利用C+進行類的定義和操作方法；2、進一步掌握類的繼承和派生方法；3、進一步理解虛函數(shù)和多態(tài)；4、綜合利用上述知識，學(xué)習(xí)設(shè)計并編寫面向?qū)ο蟮腃+簡單應(yīng)用程序；5、培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作的能力。基本內(nèi)容：用C+語言編寫學(xué)生信息管理系統(tǒng)。實驗方法：在DEV C+環(huán)境下編寫代碼并排查語法錯誤和運行錯誤。團隊分工：李虎乘負責(zé)節(jié)點、鏈表、增加、查找、刪除、更改函數(shù)的編寫；劉楊負責(zé)主函數(shù)、輸入輸出流、輸出函數(shù)、現(xiàn)實幫助函數(shù)的編寫。其余工作均有參與。 學(xué)生課程設(shè)計報告（附頁）課程設(shè)計成績評定遵照實踐教學(xué)大綱并根據(jù)以下四方面綜合評定成績：1、課程設(shè)計目的任務(wù)明確，選題符合教學(xué)要求，份量及難易程度2、團隊分工是否恰當(dāng)與合理3、綜合運用所學(xué)知識，提高分析問題、解決問題及實踐動手能力的效果4、是否認真、獨立完成屬于自己的課程設(shè)計內(nèi)容，課程設(shè)計報告是否思路清晰、文字通順、書寫規(guī)范評語: 成績:指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日注：評語要體現(xiàn)每個學(xué)生的工作情況，可以加頁。第一章 需求分析1. 課程設(shè)計性質(zhì)和目的第二章 使用說明和程序流程圖1 系統(tǒng)總框圖.2. 使用手冊3.第三章 程序設(shè)計1. 每個模塊的設(shè)計分析及功能描述2. 函數(shù)和重要參數(shù)及其說明. 第四章 總結(jié)附件：源代碼第一章、需求分析一、設(shè)計目的1、進一步掌握利用C+進行類的定義和操作方法；2、進一步掌握類的繼承和派生方法；3、進一步理解虛函數(shù)和多態(tài)；4、綜合利用上述知識，學(xué)習(xí)設(shè)計并編寫面向?qū)ο蟮腃+簡單應(yīng)用程序；5、培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作的能力。掌握一般類的定義、測試、封裝、數(shù)據(jù)隱藏、繼承及多態(tài)等概念，掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的基本概念和基本方法，掌握 C+語言的基本語法和基本內(nèi)容，并能運用C+語言進行基本的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計，并且通過綜合課程設(shè)計，提高實踐動手技能，培養(yǎng)獨立分析分析問題和解決問題的能力。第二章、系統(tǒng)總框圖開始界面主要提示菜單界面增加學(xué)生信息刪除學(xué)生信息輸出學(xué)生信息顯示幫助界面修改學(xué)生信息結(jié)束二、使用手冊1、輸入輸出的形式本系統(tǒng)是一個學(xué)生成績管理系統(tǒng)，采用DEV 編譯器作為開發(fā)環(huán)境，這個環(huán)境是我們在學(xué)習(xí)C+時使用的平臺。輸入數(shù)據(jù)類型主要是char、int、float等數(shù)據(jù)類型，輸入內(nèi)容包括：班級、學(xué)號、姓名、性別、語文成績、數(shù)學(xué)成績等數(shù)據(jù)。顯示內(nèi)容包括：班級、學(xué)號、姓名、平均分等數(shù)據(jù)。2、程序的實現(xiàn)功能用戶運行程序后進入系統(tǒng)主界面，在主界面用戶可以輸入所有學(xué)生的數(shù)據(jù)并保存到文件中，也可以讀取文件中已有的學(xué)生數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)同時只能對一個數(shù)據(jù)文件進行相關(guān)操作，不能同時打開多個數(shù)據(jù)文件，其類似于單用戶操作系統(tǒng)。當(dāng)用戶讀取學(xué)生數(shù)據(jù)后可對其進行顯示，插入，刪除，修改，計算平均分等相關(guān)操作。用戶在操作過程中可隨時對當(dāng)前文件進行保存到文件操作，以防止修改的數(shù)據(jù)丟失。3、操作演示 、增加學(xué)生信息進入開始界面以后，輸入數(shù)字 1 ，即可進入“增加學(xué)生信息功能” 然后，依照程序提示的格式，逐個輸入該學(xué)生的信息，每個類別的信息以回車為間隔。完成輸入以后，結(jié)束功能，回歸指令界面。如果還需要增加，只需重復(fù)以上操作即可。、輸出學(xué)生信息進入指令界面以后，輸入數(shù)字 2 ，進入輸出學(xué)生信息功能：本系統(tǒng)提供的輸出功能除包括對已經(jīng)輸入的學(xué)生基本信息以外，還自動附帶對總分的計算并輸出、對平均分的計算并輸出。詳情可參考上圖。如果學(xué)生信息為空，即尚未輸入任何學(xué)生信息數(shù)據(jù)，則會提示“沒有學(xué)生信息”。、查找學(xué)生信息進入指令界面以后，輸入數(shù)字 3 ，即可進入“查找學(xué)生信息”功能：查找時，輸入要查找對象的學(xué)號進行操作，按回車確認輸入： 如果輸入的信息有誤（無法匹配），則會提示“沒有符合條件的學(xué)生”。、刪除學(xué)生信息 同樣地，輸入學(xué)生學(xué)號，進行匹配，匹配失敗則會提示“沒有符合條件的學(xué)生”。成功，則會刪除該對象的信息。、修改學(xué)生信息 進入指令界面以后，輸入數(shù)字 5 ，即可進入“修改學(xué)生信息”功能。輸入學(xué)生學(xué)號進行對象確認。同樣地，參照輸入學(xué)生信息時的方式，進行信息重新輸入。倘若修改時輸入的學(xué)號無法在已經(jīng)錄入的學(xué)生信息中找到匹配的，則會提示“沒有找到符合條件的學(xué)生”。、顯示幫助信息表格用于幫助現(xiàn)實提示表格。在指令界面下，鍵入數(shù)字7即可進入該功能。第三章、程序設(shè)計一、每個模塊的設(shè)計分析及功能描述1 main.cpp主函數(shù)，用于實現(xiàn)對提示界面及對函數(shù)的操作。2 appcommand.hAppcommand的頭文件。外部聲明appcommand類，實現(xiàn)對以下函數(shù)的的聲明：增加學(xué)生信息函數(shù): addInform();輸出學(xué)生信息函數(shù): outputInformList();查找學(xué)生信息函數(shù):searchInform();刪除學(xué)生信息函數(shù):deleteInform();更改學(xué)生信息函數(shù):modifyInform();顯示幫助函數(shù):showHelp();3 Listnode.hListnode的頭文件。外部聲明Listnode類，實現(xiàn)單鏈表的生成及歲單鏈表操作的聲明，4 inform.hInform的頭文件。外部聲明inform類，實現(xiàn)對學(xué)生信息的存儲。5 achieve.hAchieve的頭文件。外部聲明achieve類，實現(xiàn)對計算學(xué)生總分與平均分的函數(shù)的聲明。6 appcommand.cppAppcommand的源文件。定義appcommand類，實現(xiàn)對頭文件中聲明函數(shù)的的定義。7 Listnode.cppListnode的源文件。定義Listnode類，實現(xiàn)對單鏈表的具體操作等。8 inform.cppInform的源文件。定義inform類，實現(xiàn)對學(xué)生信息的存儲的操作。9 achieve.cppAchieve源頭文件。定義achieve類，實現(xiàn)對計算學(xué)生總分與平均分的函數(shù)的具體定義（該函數(shù)在查找中課體現(xiàn)）。二、文件所定義的函數(shù)及其說明一 、main1.int main（）函數(shù)：主函數(shù)，用于產(chǎn)生主操作界面及提示用戶進行操作。二 、ppcommand1.addInform()函數(shù)：增加學(xué)生信息函數(shù)，用于增加學(xué)生信息。在主操作頁面中輸入1調(diào)用。2.outputInformList()函數(shù)：輸出學(xué)生信息函數(shù)，用于輸出學(xué)生信息。在主操作頁面中輸入2調(diào)用3. searchInform()函數(shù)： 查找學(xué)生信息函數(shù)，用于查找學(xué)生信息。在主操作頁面中輸入3調(diào)用4. deleteInform()函數(shù)： 刪除學(xué)生信息函數(shù)，用于刪除學(xué)生信息。在主操作頁面中輸入4調(diào)用5. modifyInform()函數(shù);修改學(xué)生信息函數(shù)，用于修改學(xué)生信息。在主操作頁面輸入5調(diào)用6. showHelp()函數(shù)；顯示主頁面，在主操作頁面輸入5調(diào)用。 三、achieve1. getTotalScore()函數(shù)：用于計算學(xué)生的總分，可以在查找學(xué)生信息的同時顯示學(xué)生總分。 其中對輸入輸出函數(shù)進行重載2. getAvgScore()函數(shù)用于計算學(xué)生的平均分，可以在查找學(xué)生信息的同時顯示學(xué)生平均分。其中對輸入輸出函數(shù)進行重載三、重要參數(shù)說明1 addInform()函數(shù)：尾指針：*pTail ， 頭指針： *pHead2 outputInformList()函數(shù)：指針變量 *p3 searchInform()函數(shù)：指針變量 *p4 deleteInform()函數(shù)：指針變量 *p，指針變量 *q5 modifyInform()函數(shù)：指針變量*found，指針變量 *p；第四章、總結(jié)一、語法錯誤1、語句的最后忘記了加上“；”，使程序發(fā)生錯誤。2、把“<<”與“>>”寫反，以及字符與字符串的操作問題，這些是比較簡單的錯誤，很容易分辨出來，并改正之。3、函數(shù)的返回值問題，也是比較容易找出并解決的問題。二、邏輯錯誤1、數(shù)據(jù)的輸入與讀出，剛開始對數(shù)據(jù)的操作不太明白，一致不能很好的操作，其中最大的問題是對輸入輸出流的控制、重載問題，通過“輸出” 將數(shù)據(jù)從系統(tǒng)中讀出，可是在使用過程中總是出現(xiàn)讀出錯誤，出現(xiàn)亂碼。2、內(nèi)存的分配問題，這也是困惑了我好久的問題。對于我們初學(xué)者來說對內(nèi)存的分配和釋放問題是比較抽象和模糊的難題，本來使用鏈表的方式存儲數(shù)據(jù)，然而待到排序時出現(xiàn)了交換數(shù)據(jù)困難的問題，以及分配空間繁瑣釋放空間不及時的問題，造成空間浪費使得程序運行效率低的問題。因此最后采用了順序存儲記錄的方式，這樣就能改變前述問題。3、對最后的菜單進行編寫時，剛開始只能單次循環(huán)，然后直接跳出菜單，后來我們進行商量討論，運用循環(huán)語句的嵌套寫出了完整的菜單系統(tǒng)。三、心得與體會2、課程設(shè)計經(jīng)驗和體會一個多月的課程設(shè)計，雖然有些疲勞和困倦，但帶給我們很多的收獲。C+已經(jīng)學(xué)了一個學(xué)年了，有許多知識都存在似懂非懂的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象通過實際的上機操作，已經(jīng)減少了許多。對這些知識也有了更深的理解和很好的掌握。也有很多理論上說得過去的代碼，但到了實際操作，卻是行不通的。這種困惑，有許多已經(jīng)通過實際操作解決了，并能夠深刻認識，但也有很多沒有明白。只能避過這些方法，換方法實現(xiàn)。在課程設(shè)計之前，因為有了綜合實驗的經(jīng)驗與教訓(xùn)，明白了寫代碼這一步是非常重要的，因為當(dāng)你把代碼輸入電腦，并用編譯器將其運行，發(fā)現(xiàn)通過不了，再來檢查找出問題，這是一件非常辛苦的事情，也很浪費時間。于是在課程設(shè)計的時候，我們花了數(shù)天的時間來規(guī)劃與寫代碼，將要實現(xiàn)的內(nèi)容分析清楚，才把代碼輸入電腦。我們從中發(fā)現(xiàn)，寫程序應(yīng)該先找到該程序中的核心地方，用多種方法來實現(xiàn)該核心，這才可能避免等到發(fā)現(xiàn)邏輯上或者編譯器不支持上的錯誤，才來想補救的措施，這樣花費時間在想補救措施是很不值得的。此次任務(wù)的完成，也體現(xiàn)出同學(xué)之間的團結(jié)精神。實踐是檢驗真理的唯一標準。沒有實踐，就不會發(fā)現(xiàn)和深刻體會它的真實所在。只有通過檢驗的真理，在自己的心里，才會認可它的真實性。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的完成，使我們懂得了真理的重要性，理論和實際的相結(jié)合，才能真正把握所學(xué)和所掌握的知識。此外，此次程序設(shè)計課，也增添了我們對計算機編程的興趣與愛好，可以說，這是一次非凡的經(jīng)歷！ 劉楊 李虎乘 2011年11月于北京郵電大學(xué)附件：程序源代碼_main.cpp_#include <iostream>#include <string>#include <exception>#include "appcommands.h"using namespace std;class ListNode;ListNode *pHead;int main()pHead = NULL;showHelp();cout << "請輸入命令." << endl;int n;/接收用戶輸入的命令 while (cin >> n)if (n = 1)addInform();else if (n = 2)outputInformList();else if (n = 3)searchInform();else if (n = 4)deleteInform();else if (n = 5)modifyInform();else if (n = 6)return 0;else if (n = 7)showHelp();elsecout << "無效命令" << endl;cout << "請輸入命令." << endl;/ 沒有顯示釋放鏈表占用的內(nèi)存，進程結(jié)束時由操作系統(tǒng)回收內(nèi)存system("pause");return 0;_listnode.h_#ifndef LISTNODE_H#define LISTNODE_H#include "Inform.h"class ListNode/ ListNode 類指對節(jié)點和單鏈表的操作 public:ListNode(Inform &data);ListNode();Inform &GetData(void);/獲取信息 void SetData(Inform inform);/用于修改數(shù)據(jù)和next ListNode *GetNext(void) const;/下一個節(jié)點的指針 void SetNext(ListNode *node);/ 設(shè)置下一結(jié)點 Inform _data;/liform里面的具體對象 ListNode *_next;#endif_listnode.cpp_#include "ListNode.h"/對函數(shù)的定義 ListNode:ListNode(Inform &data)/對 : _data(data), _next(NULL)Inform &ListNode:GetData(void)/對getdate函數(shù)的定義 return _data;void ListNode:SetData(Inform inform) _data=inform ;/指針設(shè)置 ListNode *ListNode:GetNext(void) const/指針后移 return _next;void ListNode:SetNext(ListNode * node)/ _next = node;ListNode:ListNode()/析構(gòu)函數(shù) _inform.h_#ifndef INFORM_H#define INFORM_H#include <iostream>#include <string>#include "achieve.h"using namespace std;class Informpublic:/輸出(流)的重載(統(tǒng)一格式輸出學(xué)生信息)friend ostream &operator<<(ostream &output, const Inform &t);/輸入(流)的重載(統(tǒng)一格式輸入學(xué)生信息)friend istream &operator>>(istream &input, Inform &t);public:Inform(void);/學(xué)生信息的初始化，拷貝構(gòu)造函數(shù)使用編譯器合成的版本/Inform(Inform &d);/ 析構(gòu)函數(shù)Inform();/學(xué)生信息的匹配判斷（所有信息都匹配）/int operator=(const Inform &d);/查找學(xué)生的某項信息s是否匹配/int operator=(char *s);/查找學(xué)生的某項信息t是否不匹配/int operator!=(char *t);/學(xué)生信息賦值操作/Inform &operator=(Inform &d);public: / 數(shù)據(jù)成員/學(xué)號string number;/身份證號string id;/姓名string name;/性別string sex;/成績(第一步基本信息中無此變量)achieve ach;/電話號碼string phonenumber;/寢室號string roomnumber;#endif_inform.cpp_#include "Inform.h"Inform:Inform()Inform:Inform(void)ostream &operator<<(ostream &output, const Inform &t)/輸出(流)的重載(統(tǒng)一格式輸出學(xué)生信息) ,使可以在inform類上使用iostream output << "身份證: " << t.id << ", "/t是output(重載操作符) 的形參 << "姓名: " << t.name << ", "<< "學(xué)號: " << t.number << ", "<< "電話: " << t.phonenumber << ", "<< "寢室: " << t.roomnumber << ", "<< "性別: " << t.sex << ", "<< t.ach;return output;/輸入(流)的重載(統(tǒng)一格式輸入學(xué)生信息)istream &operator>>(istream &input, Inform &t)input >> t.id>> t.name>> t.number>> t.phonenumber>> t.roomnumber>> t.sex>> t.ach;if (!input)/ 輸入無效，重置狀態(tài)t = Inform();return input;_appcommands.h_/ 應(yīng)用程序的命令/ 增加學(xué)生信息void addInform();/ 輸出學(xué)生信息void outputInformList();/ 查找學(xué)生信息void searchInform();/ 刪除學(xué)生信息void deleteInform();/ 更改學(xué)生信息void modifyInform();/ 顯示幫助void showHelp();_appcommands.app_#include <iostream>#include "achieve.h"#include "Inform.h"#include "ListNode.h"#include <string>extern ListNode *pHead;/表示phead是在外部定義的 ListNode *pHeadbefore;/ 增加學(xué)生信息void addInform()/增加學(xué)生信息 cout << "增加學(xué)生信息，格式為：身份證，姓名，學(xué)號，電話，寢室號，性別，語文分數(shù)，數(shù)學(xué)分數(shù)" << endl;Inform inform;cin >> inform;if (cin)/ 判斷是否輸入成功if (!pHead)/判斷phead指針是否為null ，如果是null 則繼續(xù)運行 pHead = new ListNode(inform);/listnode為鏈表的新節(jié)點 else/如果phead不為空 ListNode *pTail = pHead;while(pTail->GetNext() != NULL)/getnext為listnode的成員函數(shù)，作用為取得下一個節(jié)點 pTail = pTail->GetNext();/指向尾結(jié)點的指針向后移動 / 找到尾部節(jié)點，加到隊尾 pTail->SetNext(new ListNode(inform);/把新節(jié)點掛到鏈表尾 / 輸出學(xué)生信息void outputInformList()cout << "輸出學(xué)生信息" << endl;if (!pHead) /判斷phead指針是否為null ，如果是null 則輸出沒有學(xué)生信息 cout << "沒有學(xué)生信息" << endl;return;/表示函數(shù)結(jié)束 ListNode *p = pHead;/ while(p)/判斷p ，如果p不為null則繼續(xù) cout<<p->GetData()<<endl;/getdata委屈數(shù)據(jù)函數(shù)，返回的是inform對象 p=p->GetNext(); /指針向后 / 查找學(xué)生信息void searchInform()if (!pHead)/判斷phead指針是否為null ，如果是null 則輸出沒有學(xué)生信息 cout << "沒有學(xué)生信息" << endl;return;cout << "查找學(xué)生信息，請輸入學(xué)號" << endl;string input;cin >> input;if(cin)ListNode *p = pHead;while (p)/判斷p ，如果p不為null則繼續(xù) if (p->GetData().number = input)cout<<p->GetData()<<endl;cout<<"總分" cout<<p->_data.ach.getTotalScore()<<endl;cout<<"平均分" cout<<p->_data.ach.getAvgScore()<<endl;/ 向后走p=p->GetNext();cin.clear();/ 清除標準輸入的錯誤（如果有）void deleteInform()/ 刪除學(xué)生信息cout << "刪除學(xué)生信息，請輸入學(xué)號" << endl;string input;cin >> input;if(cin)ListNode *p = pHead; ListNode *q = pHeadbefore ;while (p)/判斷p ，如果p不為null則繼續(xù) if (p->GetData().number = input) q=p->GetNext(); delete p; p=q; break; / 向后走q=p;p=p->GetNext();cin.clear();/ 清除標準輸入的錯誤（如果有）void modifyInform()cout << "更改學(xué)生信息，請輸入學(xué)號" << endl;string input;cin >> input;ListNode *found = NULL;if(cin)/輸入正確 ListNode *p = pHead;while (p)if (p->GetData().number = input)found = p;break;p = p->GetNext();/ 向后走/ 清除標準輸入的錯誤（如果有）cin.clear();if (found)cout << "修改" << found->GetData().number << "的信息，格式為：身份證，姓名，電話，寢室號，性別，語文分數(shù)，數(shù)學(xué)分數(shù)" << endl;Inform inform;cin >> inform.id >> inform.name >> inform.phonenumber >> inform.roomnumber>> inform.sex >> inform.ach;if (cin)/ 輸入成功found->SetData(inform);elsecout << "沒有找到符合條件的學(xué)生記錄" <<endl;void showHelp()/ 顯示幫助 cout<<" * "<<endl; cout<<" * >>歡迎您使用學(xué)生成績管理系統(tǒng)<< * "<<endl; cout<<" * * * "<<endl; cout<<" * 1: 增加學(xué)生信息 * "<<endl; cout<<" * 2: 輸出學(xué)生信息 * "<<endl; cout<<" * 3: 查找學(xué)生信息 * "<<endl; cout<<" * 4: 刪除學(xué)生信息 * "<<endl; cout<<" * 5: 更改學(xué)生信息 * "<<endl; cout<<" * 6: 退出系統(tǒng) * "<<endl; cout<<" * 7: 顯示此幫助 * "<<endl; cout<<" * * "<<endl; cout<<" * * "<<endl; cout<<" * "<<endl; cout<<"請你選擇操作(1-7):"<<endl; _achieve.h_#ifndef ACHIEVE_H#define ACHIEVE_H#include <iostream>using namespace std;class achievefriend istream &operator>>(istream &in, achieve &obj);friend ostream &operator<<(ostream &out, const achieve &obj);/重載輸入輸出，否則不響應(yīng) public:achieve(void);achieve(void);/ 獲取總分double getTotalScore();/ 獲取平均分double getAvgScore();double yu_wen;/ 語文double shu_xue;/ 數(shù)學(xué);#endif_achieve.cpp_#include "achieve.h"achieve:achieve(void): yu_wen(0.0), shu_xue(0.0) /構(gòu)造函數(shù) ，將分數(shù)初始為0分 achieve:achieve(void)/析構(gòu)函數(shù) double achieve:getTotalScore()return yu_wen + shu_xue;/計算總分 double achieve:getAvgScore()const int subjectCount = 2;return getTotalScore() / subjectCount;/計算平均分 cout<< getAvgScore();/istream &operator>>(istream &in, achieve &obj)/ 重載輸入操作符 in>> obj.yu_wen>> obj.shu_xue;/ if (!in)/判斷輸入數(shù)字是否有效 ,若不空，則繼續(xù)執(zhí)行 obj = achieve();/ 輸入無效，重置狀態(tài)return in;ostream &operator<<(ostream &out, const achieve &obj)out << "語文: " << obj.yu_wen << ", "/重載輸入輸出操作符 << "數(shù)學(xué): " << obj.shu_xue;return out;/返回第一個形參的引用 _完_29