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  • 1. 演讲比赛程序需求
    • 1.1 比赛规则
    • 1.2 程序功能
    • 1.3 程序效果图
  • 2. 创建项目
  • 3. 创建管理类
    • 3.1创建文件
    • 3.2 头文件实现
    • 3.3 源文件实现
  • 4. 菜单功能
    • 4.1 添加成员函数
    • 4.2 菜单功能实现
    • 4.3 测试菜单功能
  • 5. 退出功能
    • 5.1 提供功能接口
    • 5.2 实现退出功能
    • 5.3 测试功能
  • 6. 演讲比赛功能
    • 6.1 功能分析
    • 6.2 创建选手类
    • 6.3 比赛
      • 6.3.1 成员属性添加
      • 6.3.2 初始化属性
      • 6.3.3 创建选手
      • 6.3.4 开始比赛成员函数添加
      • 6.3.5 抽签
      • 6.3.6 开始比赛
      • 6.3.7 显示比赛分数
      • 6.3.8 第二轮比赛
    • 6.4 保存分数
  • 7. 查看记录
    • 7.1 读取记录分数
    • 7.2 查看记录功能
    • 7.3 测试功能
    • 7.4 bug解决
  • 8. 清空记录
    • 8.1 清空记录功能实现
    • 8.2 测试清空
  • 9. 附录:完整代码

  本案例由于内容较多,故分为两个篇章。
    1-8部分的内容见C++提高编程(六)—— 案例 :演讲比赛流程管理系统(上)
    9部分的内容见C++提高编程(六)—— 案例 :演讲比赛流程管理系统(下)

1. 演讲比赛程序需求

1.1 比赛规则

  1. 学校举行一场演讲比赛,共有12个人参加。比赛共两轮,第一轮为淘汰赛,第二轮为决赛;
  2. 比赛方式:分组比赛,每组6个人,选手每次要随机分组,进行比赛;
  3. 每名选手都有对应的编号,如 10001 ~ 10012 ;
  4. 第一轮分为两个小组,每组6个人, 整体按照选手编号进行抽签后顺序演讲;
  5. 当小组演讲完后,淘汰组内排名最后的三个选手,前三名晋级,进入下一轮的比赛;
  6. 第二轮为决赛,前三名胜出;
  7. 每轮比赛过后需要显示晋级选手的信息。

1.2 程序功能

  • 开始演讲比赛: 完成整届比赛的流程,每个比赛阶段需要给用户一个提示,用户按任意键后继续下一个阶段;
  • 查看往届记录: 查看之前比赛前三名结果,每次比赛都会记录到文件中,文件用.csv后缀名保存;
  • 清空比赛记录: 将文件中的数据清空;
  • 退出比赛程序: 可以退出当前程序。

1.3 程序效果图

2. 创建项目

  创建项目的步骤: 1. 创建新项目06基于STL的演讲比赛流程管理系统
           2. 添加文件演讲比赛流程管理系统.cpp

  具体步骤参见C++基础入门(一)—— C++初识中的第三小节内容。

3. 创建管理类

  功能描述: 1. 提供菜单界面与用户交互;
        2. 对演讲比赛流程进行控制;
        3. 与文件的读写交互。

3.1创建文件

  在头文件和源文件的文件夹下分别创建speechManager.hspeechManager.cpp文件。

3.2 头文件实现

  在speechManager.h中设计管理类,代码如下所示。

#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;//设计演讲比赛管理类
class SpeechManager
{public://构造函数SpeechManager();//析构函数~SpeechManager();
};

3.3 源文件实现

  在speechManager.cpp中将构造和析构函数空实现补全,代码如下所示。

#include"speechManager.h"//构造函数
SpeechManager::SpeechManager()
{}//析构函数
SpeechManager::~SpeechManager()
{}

  至此演讲管理类创建完毕。

4. 菜单功能

  功能描述:与用户的沟通界面。

4.1 添加成员函数

  在管理类speechManager.h中添加成员函数 void show_Menu();,代码如下所示。

 void show_Menu();  //展示菜单

4.2 菜单功能实现

  在管理类speechManager.cpp中实现 void show_Menu();函数,代码如下所示。

//展示菜单
void SpeechManager::show_Menu()
{cout << "*********************************************" << endl;cout << "******* 欢迎使用演讲比赛流程管理系统 ********" << endl;cout << "************** 1. 开始演讲比赛 **************" << endl;cout << "************** 2. 查看往届记录 **************" << endl;cout << "************** 3. 清空比赛记录 **************" << endl;cout << "************** 0. 退出比赛程序 **************" << endl;cout << "*********************************************" << endl;cout << endl;
}

4.3 测试菜单功能

  在演讲比赛流程管理系统.cpp中测试菜单功能,代码如下所示。

#include<iostream>
using namespace std;
#include"speechManager.h"int main()
{//创建管理类对象SpeechManager sm;sm.show_Menu();  //调用展示菜单成员函数system("pause");return 0;
}

  测试效果图如下所示。


  菜单界面搭建完毕!

5. 退出功能

5.1 提供功能接口

  在main函数中使用switch分支选择提供每个功能接口,代码如下所示。

#include<iostream>
using namespace std;
#include"speechManager.h"int main()
{//创建管理类对象SpeechManager sm;int choice = 0;while (true){sm.show_Menu();  //调用展示菜单成员函数cout << "请输入您的选择:" << endl;cin >> choice;switch (choice){case 1:  //1. 开始演讲比赛break;case 2:  //2. 查看往届记录break;case 3:  //3. 清空比赛记录break;case 0:  //0. 退出比赛程序break;default:system("cls");  //输入错误,清屏break;}}system("pause");return 0;
}

5.2 实现退出功能

  在speechManager.h中提供退出系统的成员函数 void exitSystem();,代码如下所示。

 void exitSystem();  //退出系统

  在speechManager.cpp中提供具体的功能实现,代码如下所示。

//退出系统
void SpeechManager::exitSystem()
{cout << "欢迎下次使用!" << endl;system("pause");exit(0);
}

5.3 测试功能

  在switch case语句中case 0:里调用退出程序的接口,代码如下所示。

     case 0:  //0. 退出比赛程序sm.exitSystem();break;

  测试效果图如下所示。

6. 演讲比赛功能

6.1 功能分析

  比赛流程分析: 第一轮比赛:抽签 开始演讲比赛 显示第一轮比赛结果 得出晋级人员名单
          第二轮比赛:抽签 开始演讲比赛 显示前三名结果 保存分数

6.2 创建选手类

  选手类中的属性包含:选手姓名、分数。

  在头文件中创建 speaker.h文件,并添加如下所示的代码。

#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;//选手类
class Speaker
{public:string m_Name;double m_Score[2];  //分数,最多有两轮得分
};

6.3 比赛

6.3.1 成员属性添加

  在speechManager.h中添加属性,代码如下所示。

//成员属性vector<int>v1;  //保存第一轮比赛选手编号的容器vector<int>v2;  //保存第二轮晋级选手编号的容器vector<int>vVictory;  //保存胜出的前三名选手编号的容器map<int, Speaker>m_Speaker;  //存放编号以及对应的具体选手的容器int m_Index;  //存放比赛轮数

6.3.2 初始化属性

  在speechManager.h中提供开始比赛的的成员函数 void initSpeech();,代码如下所示。

 void initSpeech();  //初始化容器和属性

  在speechManager.cpp中实现void initSpeech();,代码如下所示。

//初始化容器和属性
void SpeechManager::initSpeech()
{//容器都置空this->v1.clear();this->v2.clear();this->vVictory.clear();this->m_Speaker.clear();//初始化比赛轮数this->m_Index = 1;
}

  在speechManager.cpp的构造函数SpeechManager()中调用initSpeech(),代码如下所示。

//构造函数
SpeechManager::SpeechManager()
{this->initSpeech();  //初始化容器和属性
}

6.3.3 创建选手

  在speechManager.h中提供开始比赛的的成员函数 void createSpeaker();,代码如下所示。

 void createSpeaker();  //创建12名选手

  在speechManager.cpp中实现void createSpeaker();,代码如下所示。

//创建12名选手
void SpeechManager::createSpeaker()
{string nameSeed = "ABCDEFGHIJKL";for (int i = 0; i < nameSeed.size(); i++){string name = "选手";name += nameSeed[i];Speaker sp;  //创建Speaker对象,具体选手sp.m_Name = name;for (int j = 0; j < 2; j++){sp.m_Score[j] = 0;  //两轮分数均置为0}//创建选手编号,并且存放到v1容器中this->v1.push_back(i + 10001);//选手编号以及对应选手放到map容器中this->m_Speaker.insert(make_pair(i + 10001, sp));}
}

  在speechManager.cpp的构造函数SpeechManager()中调用createSpeaker(),添加如下所示的代码。

 this->createSpeaker();  //创建12名选手

  测试:创建完管理对象后,在main函数中添加测试代码测试12名选手的初始状态,测试代码如下所示。

 //测试12名选手的创建for (map<int, Speaker>::iterator it = sm.m_Speaker.begin(); it != sm.m_Speaker.end(); it++){cout << "编号:" << it->first << "    姓名:" << it->second.m_Name << "    分数:" << it->second.m_Score[0] << endl;}

  测试效果如下图所示。


  测试完毕后,可以将测试代码删除或注释。

6.3.4 开始比赛成员函数添加

  在speechManager.h中提供开始比赛的的成员函数 void startSpeech();,该函数的功能是控制比赛的流程,代码如下所示。

 void startSpeech();  //开始比赛,比赛整个流程控制的函数

  在speechManager.cpp中,将 void startSpeech();的空实现先写入,我们可以先将整个比赛的流程写到函数中,代码如下所示。

//开始比赛,比赛整个流程控制的函数
void SpeechManager::startSpeech()
{//第一轮开始比赛//1. 抽签//2. 比赛//3. 显示晋级结果//第二轮开始比赛//1. 抽签//2. 比赛//3. 显示最终结果//4. 保存分数到文件中}

6.3.5 抽签

  功能描述: 正式比赛前,所有选手的比赛顺序需要打乱,我们只需要将存放选手编号的容器打乱次序即可。

  在speechManager.h中提供抽签的的成员函数 void speechDraw();,代码如下所示。

 void speechDraw();  //抽签

  在speechManager.cpp中实现成员函数 void speechDraw();,代码如下所示。

//抽签
void SpeechManager::speechDraw()
{cout << "第 【 " << this->m_Index << " 】 轮比赛选手正在抽签" << endl;cout << "------------------------------------------------------------------------" << endl;cout << "抽签后的演讲顺序如下:" << endl;if (this->m_Index == 1){//第一轮比赛random_shuffle(v1.begin(), v1.end());for (vector<int>::iterator it = v1.begin(); it != v1.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;}else{//第二轮比赛random_shuffle(v2.begin(), v2.end());for (vector<int>::iterator it = v2.begin(); it != v2.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;}cout << "------------------------------------------------------------------------" << endl;system("pause");cout << endl;
}

  在比赛流程控制的函数 startSpeech()中,调用抽签函数speechDraw(),代码如下所示。

 //1. 抽签speechDraw();

  在switch case语句中case 1:里调用开始比赛的接口,代码如下所示。

     case 1:  //1. 开始演讲比赛sm.startSpeech();break;

  测试效果图如下所示。

6.3.6 开始比赛

  在speechManager.h中提供比赛的的成员函数 void speechContest();,代码如下所示。

 void speechContest();  //比赛

  在speechManager.cpp中实现成员函数 void speechContest();,代码如下所示。

//比赛
void SpeechManager::speechContest()
{cout << "------------第 【 " << this->m_Index << " 】 轮比赛正式开始!------------" << endl;//准备临时容器存放小组成绩multimap<double, int, greater<double>>groupScore;int num = 0;  //统计人员个数,6人一组vector<int>v_Src;  //比赛选手容器if (this->m_Index == 1)  //第一轮比赛{v_Src = v1;}else{v_Src = v2;}//遍历所有选手进行比赛for (vector<int>::iterator it = v_Src.begin(); it != v_Src.end(); it++){num++;//10位评委打分deque<double>d;for (int i = 0; i < 10; i++){double score = (rand() % 401 + 600) / 10.f;   //600~1000之间的随机小数//cout << score << " ";d.push_back(score);}//cout << endl;sort(d.begin(), d.end(), greater<double>());  //排序(降序)d.pop_front();  //去除最高分d.pop_back();  //去除最低分double sum = accumulate(d.begin(), d.end(),0.0f);  //总分double avg = sum / (double)d.size();  //平均分//打印平均分//cout << "编号:" << *it << "    姓名:" << this->m_Speaker[*it].m_Name << "    平均分:" << avg << endl;//将平均分放入到map容器中this->m_Speaker[*it].m_Score[this->m_Index - 1] = avg;  //将第[*it]个人的第Index轮分数放入容器,即赋值给演讲者的分数属性//将打分数据放入到临时小组容器中groupScore.insert(make_pair(avg, *it));  //key是得分,value是具体选手编号//每6人取出前三名if (num % 6 == 0){cout << "第" << num / 6 << "小组比赛名次:" << endl;for (multimap<double, int, greater<double>>::iterator it = groupScore.begin(); it != groupScore.end(); it++){cout << "编号:" << it->second << "    姓名:" << this->m_Speaker[it->second].m_Name << "    成绩:" << this->m_Speaker[it->second].m_Score[this->m_Index - 1] << endl;}//取走前三名int count = 0;for (multimap<double, int, greater<double>>::iterator it = groupScore.begin(); it != groupScore.end() && count < 3; it++, count++){if (this->m_Index == 1)  //第一轮{v2.push_back((*it).second);  //将第一轮的前三名插入v2容器}else  //第二轮{vVictory.push_back((*it).second);  //将第二轮的前三名插入vVictory容器}}groupScore.clear();  // 小组容器清空cout << endl;}}//cout << endl;cout << "--------------第 【 " << this->m_Index << " 】 轮比赛结束!--------------" << endl;system("pause");
}

  在比赛流程控制的函数 startSpeech()中,调用比赛函数speechContest(),代码如下所示。

 //2. 比赛speechContest();

  运行代码,测试效果图如下所示。

6.3.7 显示比赛分数

  在speechManager.h中提供比赛的的成员函数 void showScore();,代码如下所示。

 void showScore();  //显示比赛分数

  在speechManager.cpp中实现成员函数 void showScore();,代码如下所示。

//显示比赛分数
void SpeechManager::showScore()
{cout << "----------第 【 " << this->m_Index << " 】 轮晋级选手信息如下:----------" << endl;vector<int>v;if (this->m_Index == 1){v = v2;}else{v = vVictory;}for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++){cout << "编号:" << *it << "    姓名:" << this->m_Speaker[*it].m_Name << "    成绩:" << this->m_Speaker[*it].m_Score[this->m_Index -1] << endl;}cout << endl;system("pause");system("cls");this->show_Menu();
}

  在比赛流程控制的函数startSpeech()中,调用显示比赛分数函数showScore(),代码如下所示。

 //3. 显示晋级结果showScore();

  运行代码,测试效果图如下所示。

6.3.8 第二轮比赛

  第二轮比赛的流程同第一轮,只是比赛的轮是+1,其余流程不变。在比赛流程控制的函数 startSpeech()中,加入第二轮的流程,代码如下所示。

 //第二轮开始比赛this->m_Index++;//1. 抽签speechDraw();//2. 比赛speechContest();//3. 显示最终结果showScore();

  运行代码进行测试,测试效果图如下所示。

6.4 保存分数

  功能描述: 将每次演讲比赛的得分记录到文件中。

  功能实现:speechManager.h中添加保存记录的成员函数 void saveRecord();,代码如下所示。

 void saveRecord();  //保存分数

  在speechManager.cpp中实现成员函数 void saveRecord();,代码如下所示。

//保存分数
void SpeechManager::saveRecord()
{ofstream ofs;ofs.open("speech.csv", ios::out | ios::app);  //用追加的方式写文件//将每个选手的数据写入到文件中for (vector<int>::iterator it = vVictory.begin(); it != vVictory.end(); it++){ofs << *it << "," << this->m_Speaker[*it].m_Score[1] << ",";}ofs << endl;//关闭文件ofs.close();cout << "记录已经保存!" << endl;
}

  在比赛流程控制的函数startSpeech()中,调用保存记录分数函数saveRecord(),代码如下所示。

 //4. 保存分数到文件中saveRecord();cout << "本届演讲比赛结束!" << endl;system("pause");system("cls");

  运行代码测试整个比赛结束后的记录保存情况,测试效果图如下所示。


  利用记事本打开文件 speech.csv,里面保存了前三名选手的编号以及得分,如下图所示。


  至此,整个演讲比赛功能制作完毕!

7. 查看记录

7.1 读取记录分数

  1. speechManager.h中添加读取记录的成员函数 void loadRecord();
  2. 添加判断文件是否为空的标志bool fileIsEmpty;
  3. 添加往届记录的容器map<int, vector<string>> m_Record; ,其中m_Record中的key代表第几届,value记录具体的信息。

  具体代码如下所示。

 void loadRecord();  //读取记录bool fileIsEmpty;  //判断文件是否为空map<int, vector<string>>m_Record;  //存放往届记录的容器

  在speechManager.cpp中实现成员函数 void loadRecord();,代码如下所示。

//读取记录
void SpeechManager::loadRecord()
{ifstream ifs("speech.csv", ios::in);  //读文件if (!ifs.is_open()){this->fileIsEmpty = true;cout << "文件不存在!" << endl;ifs.close();return;}//文件清空情况char ch;ifs >> ch;  //读走单个字符if (ifs.eof())  // 读走单个字符后是否指向文件尾,若指向文件尾,则文件为空{cout << "文件为空!" << endl;this->fileIsEmpty = true;ifs.close();return;}//文件不为空this->fileIsEmpty = false;ifs.putback(ch);  //把之前读走的单个字符再放回来string data;int index = 0;  //届数while (ifs >> data){cout << data << endl;  //10002,86.675,10009,81.3,10007,78.55vector<string>v;  //存放6个string字符串int pos = -1;  //查到","位置的变量,默认没有查到int start = 0;  //起始位置设为0while (true){pos = data.find(",", start);  //从0开始查找 ','if (pos == -1){//没有找到的情况break;   //找不到break返回}string temp = data.substr(start, pos - start);   //找到了,进行分割:参数1 起始位置;参数2 截取长度//cout << temp << endl;v.push_back(temp);start = pos + 1;}this->m_Record.insert(make_pair(index, v));index++;}ifs.close();//for (map<int, vector<string>>::iterator it = m_Record.begin(); it != m_Record.end(); it++)//{// cout << it->first << "冠军编号:" << it->second[0] << "    成绩:" << it->second[1] << endl;//}
}

  在speechManager.cpp的构造函数SpeechManager()中调用获取往届记录函数loadRecord(),添加如下所示的代码。

 this->loadRecord();  //加载往届记录

7.2 查看记录功能

  在speechManager.h中添加显示记录的成员函数 void showRecord();,代码如下所示。

 void showRecord();  //显示往届记录

  在speechManager.cpp中实现成员函数 void showRecord();,代码如下所示。

//显示往届记录
void SpeechManager::showRecord()
{for (int i = 0; i < this->m_Record.size(); i++){cout << "第" << i + 1 << "届  " << "  冠军编号:" << this->m_Record[i][0] << "  成绩:" << this->m_Record[i][1] << "    "<< "  亚军编号:" << this->m_Record[i][2] << "  成绩:" << this->m_Record[i][3] << "    "<< "  季军编号:" << this->m_Record[i][4] << "  成绩:" << this->m_Record[i][5] << endl;}system("pause"); system("cls");
}

7.3 测试功能

  在switch case语句中case 2:里调用查看往届记录的接口,代码如下所示。

     case 2:  //2. 查看往届记录sm.showRecord();break;

  测试效果如下图所示(本次测试添加了2条记录)。

7.4 bug解决

  目前程序中有几处bug未解决:

  • bug1: 查看往届记录,若文件不存在或为空,并未提示;
    解决方式:showRecord()函数开始,对文件状态进行判断,所添加的代码如下所示。
 if (this->fileIsEmpty){cout << "文件不存在,或者记录为空!" << endl;}
  • bug2: 若记录为空或不存在,比完赛后依然提示记录为空;
    解决方式:saveRecord()函数最后,更新文件为空的标志,所添加的代码如下所示。
 //更新文件不为空状态this->fileIsEmpty = false;
  • bug3: 比完赛后查不到本届比赛的记录,没有实时更新;
    解决方式: 比赛完毕后,将所有数据重置,在startSpeech()函数第二轮比赛结束后,所添加的代码如下所示。
 //重置比赛this->initSpeech();  //初始化容器和属性this->createSpeaker();  //创建12名选手this->loadRecord();  //加载往届记录
  • bug4: 在初始化时,没有初始化记录容器;
    解决方式:initSpeech()函数最后,添加初始化记录容器的代码,如下所示。
 //初始化记录容器this->m_Record.clear();
  • bug5: 每次记录都是一样的;
    解决方式: 在main函数一开始,添加随机数种子,代码如下所示。
 //添加随机数种子srand((unsigned int)time(NULL));

  所有bug解决后,进行测试,测试效果如下图所示。

8. 清空记录

8.1 清空记录功能实现

  在speechManager.h中添加清空记录的成员函数 void clearRecord();,代码如下所示。

 void clearRecord();  //清空记录

  在speechManager.cpp中实现成员函数 void clearRecord();,代码如下所示。

//清空记录
void SpeechManager::clearRecord()
{cout << "是否确定清空记录?" << endl;cout << "1. 是" << endl;cout << "2. 否" << endl;int select = 0;cin >> select;if (select == 1){//确认清空//文件清空ofstream ofs("speech.csv", ios::trunc);  //用trunc的方式打开,如果文件存在,则清空ofs.close();//状态清空this->initSpeech();  //初始化容器和属性this->createSpeaker();  //创建12名选手this->loadRecord();  //加载往届记录cout << "清空成功!" << endl;}system("pause");system("cls");
}

8.2 测试清空

  在switch case语句中case 3:里调用清空比赛记录的接口,代码如下所示。

     case 3:  //3. 清空比赛记录sm.clearRecord();break;

  运行程序,测试清空记录功能。测试时分别测试确认清空时的是和否两种情况,测试效果下图所示。

  • 测试:是否确定清空记录?否
      
      
  • 测试:是否确定清空记录?是
      
      
      再次查看往届记录,记录已为空,如下图所示。
      
      
      打开文件speech.csv,里面记录也为空,如下图所示。
      

      至此本案例结束! ^_^

9. 附录:完整代码

  9部分的内容见C++提高编程(六)—— 案例 :演讲比赛流程管理系统(下)。

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