基于链表的学生管理系统

基于链表的学生管理系统
- 前言
- 功能
- 整体思路
- - Function.h
  - Function.cpp
  - 主文件StudentManageSystem.cpp
- 各函数详细说明
- - 保存
  - 读取
  - 查找
  - 添加
  - 添加列表
  - 修改
  - 链表有序归并（为链表排序函数做基础）
  - 链表排序
  - 输出
  - 帮助菜单
  - 主函数

基于链表的学生管理系统

前言

快到大一期末了，C语言课也结课了，期末作业学生管理系统，在写代码的过程中在老师讲课的基础上再加上一些创新的地方，前前后后写代码改bug差不多三四天，没想到居然写成了，收获了许多经验。二话不多说直接上代码，记得点赞收藏！

功能

通过文件导入到程序链表
通过程序链表保存到文件
主菜单显示
输入学生列表信息
添加学生列表
添加单个学生信息
修改某个学生信息
删除某个学生信息
对学生的学生成绩排序并输出
对学生的学生学号排序并输出

整体思路

利用链表建立，添加，删除来对信息的读入和输出
利用链表的归并排序算法（速度快）来对链表进行排序
增加一些容错机制，，，
通过函数模块化来对项目进行管理
通过主菜单help()函数来囊括所有函数
XD

Function.h

#pragma once/***************
* 学生数据
* 编号 id
* 姓名 name
* 分数 score
* 下一个学生数据
****************/
struct Person
{int id;char name[20];int score;struct Person* next;
};//链表存入文件
void saveFile();//文件读取数据到链表
struct Person* loadFile();//主菜单显示
int help();//查询某个学生信息
void searchInfo();//修改某个学生信息
void modifyInfo();//将两个学生信息列表按成绩有序归并
struct Person* mergeScoreList(struct Person* node1, struct Person* node2);//将两个学生信息列表按学号有序归并
struct Person* mergeIdList(struct Person* node1, struct Person* node2);//将学生信息按成绩排序
struct Person* sortScoreList(struct Person* head);//将学生信息按学号排序
struct Person* sortIdList(struct Person* head);//删除学生信息
void deleteInfo();//添加学生信息
void addInfo();//添加学生信息列表
void addInfoList();//展示学生信息列表
void displayList();

Function.cpp

#include "Function.h"#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>extern struct Person* head;void saveFile()
{FILE* fp;struct Person* p1 = head;if ((fp = fopen("Student.txt", "w")) == NULL){printf("File set failed!\n");return;}while (p1 != NULL){fprintf(fp, "%d\t%s\t%d\n", p1->id, p1->name, p1->score);p1 = p1->next;}fclose(fp);
}struct Person* loadFile()
{int i = 0;char tname[20];int tid;int tscore;FILE* fp;Person* p1 = NULL;Person* p2 = NULL;Person* head = NULL;if ((fp = fopen("Student.txt", "r")) == NULL){printf("File set failed!\n");return NULL;}while (fscanf(fp, "%d%s%d", &tid, tname, &tscore) != EOF){p1 = (Person*)malloc(sizeof(Person));p1->next = NULL;p1->id = tid;strcpy(p1->name, tname);p1->score = tscore;if (i == 0){head = p1;p2 = p1;i = 1;}else{p2->next = p1;p2 = p1;}}return head;
}void searchInfo()
{int tid;struct Person* p1 = head;printf("宁要查询的学生学号为?\n");scanf("%d", &tid);while (p1 != NULL){if (p1->id == tid){printf("学号\t姓名\t成绩\n");printf("%d\t%s\t%d\n", p1->id, p1->name, p1->score);break;}p1 = p1->next;}if (p1 == NULL)printf("未找到该学号!\n");
}void deleteInfo()
{int tid;int i;char tch;struct Person* p1 = head;struct Person* tp = head;printf("您要删除的学生学号为?\n");scanf("%d", &tid);getchar();for (i = 0;; i++){if (i == 0 && p1->id == tid){printf("确定删除姓名为 %s 的信息?(Y\\N)\n", p1->name);tch = getchar();getchar();if (tch == 'Y'){head = head->next;free(p1);printf("删除成功\n");break;}else{printf("删除失败\n");break;}}if (p1 == NULL){printf("未找到该学号\n");}if (p1->id == tid){printf("确定删除姓名为 %s 的信息?(Y\\N)\n", p1->name);tch = getchar();getchar();if (tch == 'Y'){tp->next = p1->next;free(p1);printf("删除成功\n");break;}else{printf("删除失败\n");break;}}if (i != 0){tp = tp->next;}p1 = p1->next;}
}void addInfo()
{char tch;struct Person* node = (Person*)malloc(sizeof(Person));struct Person* tp = head;printf("输入添加学生的学号:");scanf("%d", &node->id);while (tp != NULL){if (tp->id == node->id){printf("该学号已存在\n");return;}tp = tp->next;}printf("输入添加学生的姓名:");scanf("%s", node->name);printf("输入添加学生的成绩:");scanf("%d", &node->score);getchar();printf("是否撤销刚刚的操作?(Y\\N)");tch = getchar();if (tch == 'Y'){printf("操作已撤销\n");return;}node->next = head;head = node;printf("添加成功\n");
}void addInfoList()
{char tch;int tid;char tname[20];int tscore;struct Person* tp = NULL;struct Person* p1 = head;printf("输入学生列表:\n输入学号为0表示输入结束\n");for (int i = 1;; i++){tp = (struct Person*)malloc(sizeof(Person));printf("输入第 %d 个学生的学号:", i);scanf("%d", &tid);if (tid == 0){free(tp);tp = NULL;printf("录入学生信息结束，共录入 %d 个学生信息\n", i - 1);return;}while (p1 != NULL){if (p1->id == tid){printf("该学号已存在\n");return;}p1 = p1->next;}printf("输入第 %d 个学生的姓名:", i);scanf("%s", tname);printf("输入第 %d 个学生的成绩:", i);scanf("%d", &tscore);tp->id = tid;strcpy(tp->name, tname);tp->score = tscore;tp->next = head;head = tp;}
}void modifyInfo()
{int tid;struct Person* p1 = head;printf("输入修改的学生学号:");scanf("%d", &tid);while (p1 != NULL){if (p1->id == tid){printf("学生信息\n学号\t姓名\t成绩\n");printf("%d\t%s\t%d\n", p1->id, p1->name, p1->score);printf("修改姓名为:");scanf("%s", p1->name);printf("修改成绩为:");scanf("%d", &p1->score);printf("信息修改成功\n");break;}p1 = p1->next;}if (p1 == NULL)printf("未找到该学号\n");
}struct Person* mergeIdList(struct Person* node1, struct Person* node2)
{if (node1 == NULL)return node2;if (node2 == NULL)return node1;if (node1->id < node2->id){node1->next = mergeIdList(node1->next, node2);return node1;}if (node1->id >= node2->id){node2->next = mergeIdList(node1, node2->next);return node2;}
}struct Person* sortIdList(struct Person* node)
{struct Person* p1 = node;struct Person* p2 = node;struct Person* tp = node;struct Person* tp2 = NULL;struct Person* tp1 = NULL;if (node->next == NULL)return node;for (int i = 0; p1 != NULL && p1->next != NULL; i++){p1 = p1->next->next;p2 = p2->next;if (i != 0)tp = tp->next;}tp->next = NULL;tp2 = sortIdList(p2);tp1 = sortIdList(node);return mergeIdList(tp1, tp2);
}struct Person* mergeScoreList(struct Person* node1, struct Person* node2)
{if (node1 == NULL)return node2;if (node2 == NULL)return node1;if (node1->score < node2->score){node1->next = mergeScoreList(node1->next, node2);return node1;}if (node1->score >= node2->score){node2->next = mergeScoreList(node1, node2->next);return node2;}
}struct Person* sortScoreList(struct Person* node)
{struct Person* p1 = node;struct Person* p2 = node;struct Person* tp = node;struct Person* tp2 = NULL;struct Person* tp1 = NULL;if (node->next == NULL)return node;for (int i = 0; p1 != NULL && p1->next != NULL; i++){p1 = p1->next->next;p2 = p2->next;if (i != 0)tp = tp->next;}tp->next = NULL;tp2 = sortScoreList(p2);tp1 = sortScoreList(node);return mergeScoreList(tp1, tp2);
}void displayList()
{struct Person* p1 = head;printf("学号\t姓名\t成绩\n");while (p1 != NULL){printf("%d\t%s\t%d\n", p1->id, p1->name, p1->score);p1 = p1->next;}
}int help()
{char choice;printf("***************************************************************\n");printf("*                        学生管理系统                         *\n");printf("*输出成绩升序列表       输入：A                               *\n");printf("*输出学号升序列表       输入：B                               *\n");printf("*添加新的学生信息列表   输入：C                               *\n");printf("*添加新的学生信息       输入：D                               *\n");printf("*修改学生信息           输入：E                               *\n");printf("*查询学生信息           输入：F                               *\n");printf("*删除学生信息           输入：G                               *\n");printf("*退出菜单界面并保存     输入：H                               *\n");printf("*                                                             *\n");printf("*                                                             *\n");printf("***************************************************************\n");scanf("%c", &choice);system("CLS");switch (choice){case 'A':head = sortScoreList(head); displayList(); break;case 'B':head = sortIdList(head); displayList(); break;case 'C':addInfoList(); break;case 'D':addInfo(); break;case 'E':modifyInfo(); break;case 'F':searchInfo(); break;case 'G':deleteInfo(); break;case 'H':saveFile(); return 0;default:return 1;}return 1;
}

主文件StudentManageSystem.cpp

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include "Function.h"struct Person* head = NULL;int main()
{head = loadFile();while (help()){system("pause");getchar();system("CLS");}return 0;
}

各函数详细说明

保存

通过fp文件指针打开文件，利用p1指针从链表开头遍历到结尾，每次遍历一个元素都将链表信息保存到文件当中

void saveFile()
{FILE* fp;struct Person* p1 = head;if ((fp = fopen("Student.txt", "w")) == NULL){printf("File set failed!\n");return;}while (p1 != NULL){fprintf(fp, "%d\t%s\t%d\n", p1->id, p1->name, p1->score);p1 = p1->next;}fclose(fp);
}

读取

用文件指针用只读的方式打开文件，p1从堆区开辟空间，将文件的信息读入到p1指针中，循环开辟链表，返回链表的头指针

struct Person* loadFile()
{int i = 0;char tname[20];int tid;int tscore;FILE* fp;struct Person* p1 = NULL;struct Person* p2 = NULL;struct Person* head = NULL;if ((fp = fopen("Student.txt", "r")) == NULL){printf("File set failed!\n");return NULL;}while (fscanf(fp, "%d%s%d", &tid, tname, &tscore) != EOF){p1 = (struct Person*)malloc(sizeof(struct Person));p1->next = NULL;p1->id = tid;strcpy(p1->name, tname);p1->score = tscore;if (i == 0){head = p1;p2 = p1;i = 1;}else{p2->next = p1;p2 = p1;}}return head;
}

查找

键盘输入学号，指针从链表开头开始寻找，当发现目标学号时输出并停止，如果搜索到结尾也未发现（指针最后为NULL），则输出未找到学号

void searchInfo()
{int tid;struct Person* p1 = head;printf("宁要查询的学生学号为?\n");scanf("%d", &tid);while (p1 != NULL){if (p1->id == tid){printf("学号\t姓名\t成绩\n");printf("%d\t%s\t%d\n", p1->id, p1->name, p1->score);break;}p1 = p1->next;}if (p1 == NULL)printf("未找到该学号!\n");
}

添加

申请一个新的内存，来保存新的学生信息，最后利用头插法来将信息链接到列表
如果学生学号重复了，则输出学号已存在并退出（毕竟学号只有一个，，）
如果刚刚手残输入的信息有误，可以选择撤销（人性化）

void addInfo()
{char tch;struct Person* node = (struct Person*)malloc(sizeof(struct Person));struct Person* tp = head;printf("输入添加学生的学号:");scanf("%d", &node->id);while (tp != NULL){if (tp->id == node->id){printf("该学号已存在\n");return;}tp = tp->next;}printf("输入添加学生的姓名:");scanf("%s", node->name);printf("输入添加学生的成绩:");scanf("%d", &node->score);getchar();printf("是否撤销刚刚的操作?(Y\\N)");tch = getchar();if (tch == 'Y'){printf("操作已撤销\n");return;}node->next = head;head = node;printf("添加成功\n");
}

添加列表

和添加函数一样，只不过可以连续添加很多学生信息

void addInfoList()
{char tch;int tid;char tname[20];int tscore;struct Person* tp = NULL;struct Person* p1 = head;printf("输入学生列表:\n输入学号为0表示输入结束\n");for (int i = 1;; i++){tp = (struct Person*)malloc(sizeof(struct Person));printf("输入第 %d 个学生的学号:", i);scanf("%d", &tid);if (tid == 0){free(tp);tp = NULL;printf("录入学生信息结束，共录入 %d 个学生信息\n", i - 1);return;}while (p1 != NULL){if (p1->id == tid){printf("该学号已存在\n");return;}p1 = p1->next;}printf("输入第 %d 个学生的姓名:", i);scanf("%s", tname);printf("输入第 %d 个学生的成绩:", i);scanf("%d", &tscore);tp->id = tid;strcpy(tp->name, tname);tp->score = tscore;tp->next = head;head = tp;}
}

修改

类似于查找函数，找到信息可以修改

void modifyInfo()
{int tid;struct Person* p1 = head;printf("输入修改的学生学号:");scanf("%d", &tid);while (p1 != NULL){if (p1->id == tid){printf("学生信息\n学号\t姓名\t成绩\n");printf("%d\t%s\t%d\n", p1->id, p1->name, p1->score);printf("修改姓名为:");scanf("%s", p1->name);printf("修改成绩为:");scanf("%d", &p1->score);printf("信息修改成功\n");break;}p1 = p1->next;}if (p1 == NULL)printf("未找到该学号\n");
}

链表有序归并（为链表排序函数做基础）

利用递归，，
递归式：当前链表 = 数值小的节点指向剩余的链表

struct Person* mergeIdList(struct Person* node1, struct Person* node2)
{if (node1 == NULL)return node2;if (node2 == NULL)return node1;if (node1->id < node2->id){node1->next = mergeIdList(node1->next, node2);return node1;}if (node1->id >= node2->id){node2->next = mergeIdList(node1, node2->next);return node2;}
}

链表排序

利用快指针和慢指针来找到链表的中间节点，然后，，分割链表
将两个链表继续递归分割，直到最小
将两个链表有序归并

struct Person* sortIdList(struct Person* node)
{struct Person* p1 = node;struct Person* p2 = node;struct Person* tp = node;struct Person* tp2 = NULL;struct Person* tp1 = NULL;if (node->next == NULL)return node;for (int i = 0; p1 != NULL && p1->next != NULL; i++){p1 = p1->next->next;p2 = p2->next;if (i != 0)tp = tp->next;}tp->next = NULL;tp2 = sortIdList(p2);tp1 = sortIdList(node);return mergeIdList(tp1, tp2);
}

输出

void displayList()
{struct Person* p1 = head;printf("学号\t姓名\t成绩\n");while (p1 != NULL){printf("%d\t%s\t%d\n", p1->id, p1->name, p1->score);p1 = p1->next;}
}

帮助菜单

输出帮助界面，用switch模块化处理数据，每次执行完之后返回1，每次执行退出时保存返回0

int help()
{char choice;printf("***************************************************************\n");printf("*                        学生管理系统                         *\n");printf("*输出成绩升序列表       输入：A                               *\n");printf("*输出学号升序列表       输入：B                               *\n");printf("*添加新的学生信息列表   输入：C                               *\n");printf("*添加新的学生信息       输入：D                               *\n");printf("*修改学生信息           输入：E                               *\n");printf("*查询学生信息           输入：F                               *\n");printf("*删除学生信息           输入：G                               *\n");printf("*退出菜单界面并保存     输入：H                               *\n");printf("*                                                             *\n");printf("*                                                             *\n");printf("***************************************************************\n");scanf("%c", &choice);system("CLS");switch (choice){case 'A':head = sortScoreList(head); displayList(); break;case 'B':head = sortIdList(head); displayList(); break;case 'C':addInfoList(); break;case 'D':addInfo(); break;case 'E':modifyInfo(); break;case 'F':searchInfo(); break;case 'G':deleteInfo(); break;case 'H':saveFile(); return 0;default:return 1;}return 1;
}

主函数

循环help()，help()返回0时退出

int main()
{head = loadFile();while (help()){system("pause");getchar();system("CLS");}return 0;
}

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