數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)——宿舍管理查詢軟件

1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)宿舍管理查詢軟件班級(jí)學(xué)號(hào)班學(xué)生姓名提交日期2015年 7月 24日成績(jī)計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院一、需求分析1、程序設(shè)計(jì)任務(wù)為宿舍管理人員編寫一個(gè)宿舍管理查詢軟件。 程序設(shè)計(jì)要求：A. 采用交互工作方式B. 建立數(shù)據(jù)文件，數(shù)據(jù)文件按關(guān)鍵字（姓名、學(xué)號(hào)、房號(hào)）進(jìn)行排序(冒泡、選擇、插入排序等任選一種) 查詢菜單 : (用二分查找實(shí)現(xiàn)以下操作)A. 按姓名查詢B. 按學(xué)號(hào)查詢C. 按房號(hào)查詢 打印任一查詢結(jié)果（可以連續(xù)操作）2、功能要實(shí)現(xiàn)交互工作方式，各項(xiàng)操作結(jié)束后均應(yīng)返回主菜單；系統(tǒng)本無任何信息數(shù)據(jù)， 要建立數(shù)據(jù)文件， 需開發(fā)一個(gè)信息錄入功能， 即首先創(chuàng)建一個(gè)學(xué)員線性表，同時(shí)我們可以將

2、數(shù)據(jù)暫時(shí)保存在內(nèi)存中，所以我們未開發(fā)信息存盤功能；信息錄入后都保存在內(nèi)存中， 用戶看不到， 需要設(shè)計(jì)一個(gè)信息顯示功能， 信息的顯示應(yīng)該便于查閱，所以需具備按各種關(guān)鍵字顯示的功能；本系統(tǒng)按關(guān)鍵字（姓名、學(xué)號(hào)、房號(hào)）進(jìn)行冒泡排序，采用二分查找方式分別實(shí)現(xiàn)按關(guān)鍵字（姓名、學(xué)號(hào)、房號(hào)）查詢功能；由于有些同學(xué)因?yàn)椴煌蚨x校，所以設(shè)計(jì)了刪除功能；由于有新同學(xué)入校，所以設(shè)計(jì)了插入功能；當(dāng)用戶操作完畢需要退出時(shí)，我們提供了退出選項(xiàng)，便于使用者退出交互式工作系統(tǒng)。3、功能模塊圖4、流程圖5、輸入和輸出輸入的形式1）開始創(chuàng)建線性表：按先后順序輸入姓名（ 20 個(gè)字以內(nèi)），學(xué)號(hào)（整型），房號(hào)（整型）。2）根據(jù)用

3、戶所選擇的操作鍵，然后再根據(jù)程序的相應(yīng)提示進(jìn)行輸入。選擇操作鍵1（按姓名排序） ：無輸入；選擇操作鍵2（按學(xué)號(hào)排序） ：無輸入；選擇操作鍵3（按房號(hào)排序)：無輸入；選擇操作鍵4（按姓名查找） ：輸入要查找的姓名；選擇操作鍵5（按學(xué)號(hào)查找） ：輸入要查找的學(xué)號(hào)；選擇操作鍵6（按房號(hào)查找） ：輸入要查找的房號(hào)；選擇操作鍵 7（按學(xué)號(hào)插入） ：按照提示順序輸入要插入的學(xué)生姓名，學(xué)號(hào)，房號(hào)；選擇操作鍵 8（按學(xué)號(hào)刪除） ：輸入要?jiǎng)h除學(xué)生的學(xué)號(hào)。輸出的形式及范圍根據(jù)用戶選擇的不同，會(huì)有不同的輸出。選擇操作鍵 1（按姓名排序） ：輸出以姓名首字母排序的所有學(xué)生信息；選擇操作鍵 2（按學(xué)號(hào)排序） ：輸出按學(xué)

4、號(hào)從小到大排列的所有學(xué)生信息；選擇操作鍵 3（按房號(hào)排序 )：輸出按房號(hào)從小到大排列的所有學(xué)生信息；選擇操作鍵 4（按姓名查找） ：若查找成功，則輸出相應(yīng)學(xué)生信息，若不成功，則輸出該學(xué)生不存在；選擇操作鍵 5（按學(xué)號(hào)查找） ：若查找成功，則輸出相應(yīng)學(xué)生信息，若不成功，則輸出該學(xué)生不存在；選擇操作鍵 6（按房號(hào)查找） ：若查找成功，則輸出相應(yīng)學(xué)生信息，若不成功，則輸出該學(xué)生不存在。選擇操作鍵7（按學(xué)號(hào)插入） ：輸出插入后的所有學(xué)生信息；選擇操作鍵 8（按學(xué)號(hào)刪除） ：輸出所需刪除的學(xué)生信息，確認(rèn)刪除后，輸出刪除后的所有學(xué)生信息。6、測(cè)試數(shù)據(jù)開始錄入的數(shù)據(jù)：姓名學(xué)號(hào)房號(hào)劉備1102孫權(quán)6231周瑜

5、3124正確輸入：查找的數(shù)據(jù)：6（按學(xué)號(hào)）正確輸出：孫權(quán)6231二、 詳細(xì)設(shè)計(jì)1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)typedef struct/定義結(jié)構(gòu)體成員char name20;int num;/學(xué)號(hào)和房號(hào)都為整型int room;stu;stu stud;typedef structint length;stu *elem;int listsize;/當(dāng)前長(zhǎng)度存儲(chǔ)空間基址當(dāng)前分配的存儲(chǔ)容量linklist;2、數(shù)據(jù)int f；f 為全局變量，指選擇的操作鍵數(shù)char name20；name 為姓名int num ；num 為學(xué)號(hào)int room；room 為房號(hào)int length;length為線性表的當(dāng)前長(zhǎng)

6、度stu *elem;elem 指示線性表的基地址int listsize;listsize為當(dāng)前分配的存儲(chǔ)容量char c ；c 為進(jìn)入主界面的任意鍵char ch;ch為判斷字符y 或 nint i,j;在冒泡排序中，int i；i為外層循環(huán)次數(shù)，j為內(nèi)層循環(huán)次數(shù)在打印學(xué)生信息時(shí)，i 作為循環(huán)變量int m;int n;int a;m,n,a 在二分查找中分別代表房號(hào)，學(xué)號(hào)，姓名int i,j,k;i,j,k在按學(xué)號(hào)插入中作為循環(huán)變量int i,j,k=-1;i,j,k在按學(xué)號(hào)刪除中作為循環(huán)變量3、函數(shù)調(diào)用具體函數(shù)如下：void init(linklist &l)：用于線性表初始化

7、，通過調(diào)用C語言文件操作函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。void create(linklist &l)：用于創(chuàng)建學(xué)生信息表，通過線性表來實(shí)現(xiàn)。void sort3(linklist &l)：用于按房號(hào)排序，通過采用冒泡排序的算法來實(shí)現(xiàn)。void sort2(linklist &l)：用于按學(xué)號(hào)排序，通過采用冒泡排序的算法來實(shí)現(xiàn)。void sort1(linklist &l)：用于按姓名排序，通過采用冒泡排序的算法來實(shí)現(xiàn)。void chazhao3(linklist&l) ：用于按房號(hào)從小到大查找，通過采用二分查找的算法來實(shí)現(xiàn)。void chazhao2(linklist&

8、amp;l) ：用于按學(xué)號(hào)從小到大查找，通過采用二分查找的算法來實(shí)現(xiàn)。void chazhao1(linklist&l) ：用于按姓名從小到大查找，通過采用二分查找的算法來實(shí)現(xiàn)。void print1(linklist &l)void print2(linklist &l,int mid)：用于打印學(xué)生信息，通過調(diào)用文件操作函數(shù)實(shí)現(xiàn)。：用于打印查找到的學(xué)生信息，通過調(diào)用文件查找函數(shù)實(shí)現(xiàn)。int panduan2(char ch)：用于如果學(xué)生不存在, 判斷是否繼續(xù)查找，通過if語句，文件操作函數(shù)實(shí)現(xiàn)void panduan3() ：用于如果已無學(xué)生記錄則返回主界面，通過

9、調(diào)用其他函數(shù)和文件操作函數(shù)實(shí)現(xiàn)。void disp()void menu():void main()：用于返回主界面，通過調(diào)用menu() 函數(shù)實(shí)現(xiàn)。用于列出操作菜單，通過輸入輸出語句實(shí)現(xiàn)。：程序操作的入口，是程序的主函數(shù)，可以按照已定義的函數(shù)調(diào)用子函數(shù)。4、主程序：int main()/主函數(shù)linklist l;init(l);/定義線性表l調(diào)用初始化函數(shù)char ch;system("color a");printf("n");printf("*歡 迎進(jìn) 入宿舍 管理 查詢系統(tǒng)*n");printf("n")

10、;printf("請(qǐng)按任意鍵開始操作:");scanf("%c",&ch);system("cls");/將屏幕先前顯示的內(nèi)容清理掉create(l);/調(diào)用線性表創(chuàng)建函數(shù)system("cls");t=1;menu();/調(diào)用主菜單函數(shù)while(f!=0)system("cls");switch(f)case 1: sort1(l);/調(diào)用按姓名排序函數(shù)printf("n");if(l.length=0)printf("已無學(xué)生記錄n");pr

11、intf("n");disp();menu();elseprintf("按姓名排序 :n");print1(l);disp();/調(diào)用返回主界面menu();break;case 2: sort2(l);/調(diào)用按學(xué)號(hào)排序函數(shù)printf("n");if(l.length=0)printf("已無學(xué)生記錄n");printf("n");disp();menu();elseprintf("按學(xué)號(hào)排序 :n");print1(l);disp();menu();break;case

12、3: sort3(l);/printf("n");if(l.length=0)調(diào)用按房號(hào)排序函數(shù)printf("已無學(xué)生記錄n");printf("n");disp();menu();elseprintf("按房號(hào)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);/先調(diào)用按姓名排序函數(shù)進(jìn)行

13、排序再調(diào)用按姓名查找函數(shù)進(jìn)行（二分）查找先調(diào)用按學(xué)號(hào)排序函數(shù)進(jìn)行排序再調(diào)用按學(xué)號(hào)查找函數(shù)進(jìn)行（二分）查找先調(diào)用按房號(hào)排序函數(shù)進(jìn)行排序再調(diào)用按房號(hào)查找函數(shù)進(jìn)行（二分）查找break;case 7: sort2(l);/insert(l);system("cls");調(diào)用插入函數(shù)printf("顯示插入后的學(xué)生信息:n");print1(l);disp();menu();break;case 8: Delete(l);/調(diào)用刪除函數(shù)if(l.length=0)printf("n");printf("學(xué)生記錄已被刪除完n"

14、;);printf("n");disp();menu();elseprintf("顯示刪除后的學(xué)生信息:n");print1(l);disp();menu();break;三、調(diào)試分析為了避免繁瑣、改進(jìn)算法， 在一些函數(shù)中調(diào)用了其它的函數(shù)。如：在按（姓名、 學(xué)號(hào)、房號(hào)）查找中都調(diào)用了panduan1(ch)和 panduan2(ch) 函數(shù)。在插入和刪除模塊中，顯示學(xué)生的信息的下面總是有主界面，經(jīng)過調(diào)試，運(yùn)用system("cls")函數(shù)清屏后，顯示的只有學(xué)生的信息了，再按鍵即可返回主界面。本程序多次運(yùn)用了disp()、 menu()

15、 、system("cls")、fflush(stdin)等函數(shù)，經(jīng)過多次調(diào)試，已經(jīng)很好的控制了顯示的學(xué)生信息與主界面的轉(zhuǎn)換。通過本次課程設(shè)計(jì)，對(duì)線性表、冒泡排序、二分查找的應(yīng)用有了更深入的了解。四、用戶手冊(cè)首先，運(yùn)行程序進(jìn)入 “歡迎進(jìn)入宿舍管理查詢系統(tǒng)”界面，然后進(jìn)入線性表創(chuàng)建界面中，輸入學(xué)生的信息，創(chuàng)建好學(xué)生信息以后單擊任意鍵則進(jìn)入操作界面（主界面），然后可按鍵進(jìn)行操作。單擊數(shù)字鍵“單擊數(shù)字鍵“單擊數(shù)字鍵“單擊數(shù)字鍵“1”，則為按姓名排序3”，則為按房號(hào)排序5”，則為按學(xué)號(hào)查找7”，則為按學(xué)號(hào)插入單擊數(shù)字鍵“單擊數(shù)字鍵“單擊數(shù)字鍵“單擊數(shù)字鍵“2”，則為按學(xué)號(hào)排序4”，

16、則為按姓名查找6”，則為按學(xué)號(hào)查找8”，則為按學(xué)號(hào)刪除系統(tǒng)中有如下關(guān)鍵詞：提示：當(dāng)輸入的數(shù)字鍵為0 時(shí)，退出操作；請(qǐng)輸入數(shù)字鍵(18 為操作鍵 ) ；請(qǐng)按任意鍵進(jìn)入主界面。五、測(cè)試結(jié)果（1）歡迎界面(2) 按任意鍵進(jìn)入線性表的創(chuàng)建界面，并輸入數(shù)據(jù)，開始創(chuàng)建（3）按操作鍵選擇操作（4）按姓名排序（5）按學(xué)號(hào)排序（6）按房號(hào)排序（7）按姓名查找（8）按學(xué)號(hào)查找（9）按房號(hào)查找（10）按學(xué)號(hào)插入（11）按學(xué)號(hào)刪除六、附錄源程序：/采用順序線性表解決宿舍管理問題(C 語言 )#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<strin

17、g.h>#define N 40 / 線性表存儲(chǔ)空間的初始分配量 #define increase 10 / 線性表存儲(chǔ)空間的分配量增量 int f,t=0; /定義全局變量 typedef structchar name20;int num; / 學(xué)號(hào)和房號(hào)都為整型 int room;stu;stu stud;typedef structint length; / 當(dāng)前長(zhǎng)度stu *elem;/存儲(chǔ)空間基址int listsize;/當(dāng)前分配的存儲(chǔ)容量linklist;void init(linklist &l)/線性表初始化l.length=0;l.elem=(stu *)m

18、alloc(N*sizeof(stu );l.listsize=N;void menu()/ 操作菜單printf("n");printf("*請(qǐng)按鍵選擇操作printf("n");printf("n");printf("1按姓名排序printf("n");printf("3按房號(hào)排序*n");2 按學(xué)號(hào)排序 n");4 按姓名查找 n");printf("n");printf("5按學(xué)號(hào)查找6按房號(hào)查找 n");p

19、rintf("n");printf("7按學(xué)號(hào)插入8按學(xué)號(hào)刪除 n");printf("n");printf("n");printf("n");printf("n");printf(" 提示 :當(dāng)輸入的數(shù)字鍵為0 時(shí)，退出操作 n");if(t=1)printf(" 請(qǐng)輸入數(shù)字鍵(18 為操作鍵 ):");/18 為有效數(shù)字操作鍵scanf("%d",&f);if(f<0|f>9)system(&

20、quot;cls");printf("n");printf(" 輸入數(shù)字不對(duì) ,請(qǐng)?jiān)谠幹剌?n");printf("n");menu();void disp()/返回主界面char c;fflush(stdin);printf("n");printf(" 請(qǐng)按任意鍵進(jìn)入主界面:");scanf("%c",&c);system("cls");void panduan3()/ 如果已無學(xué)生記錄則返回主界面printf("n&quo

21、t;);printf(" 已無學(xué)生記錄n");printf("n");disp();menu();void shuru(linklist l)/輸入學(xué)生的信息printf(" 請(qǐng)輸入姓名fflush(stdin);gets();:");/ 清空輸入緩沖區(qū)，得到正確的輸入數(shù)據(jù)/ 輸入一行字符串（姓名）printf(" 請(qǐng)輸入學(xué)號(hào) :");scanf("%d",&stud.num);printf(" 請(qǐng)輸入房號(hào) :");scanf("%d&qu

22、ot;,&stud.room);void create(linklist &l)/創(chuàng)建學(xué)生信息表if(l.length>=l.listsize)/判斷學(xué)生的人數(shù)是否超過初值，如果超過，則重新分配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(" *開始創(chuàng)建線性表*n");printf("n&quo

23、t;);printf(" 請(qǐng)輸入第1 個(gè)學(xué)生的信息 n");shuru(l);/調(diào)用輸入函數(shù)ch=getchar();strcpy(,);l.eleml.length.num=stud.num;l.eleml.length.room=stud.room;l.length+;printf("n");printf(" 是否繼續(xù)輸入?<y/n>:");scanf("%c",&ch);printf("n");printf(&qu

24、ot;n");while(ch='y')printf(" 請(qǐng)輸入第 %d 個(gè)學(xué)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(" 是否繼續(xù)輸入?<y/n>:");scanf("%c",&ch);pri

25、ntf("n");printf("n");if(ch='n') system("cls");void sort3(linklist &l)/按房號(hào)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)/按學(xué)

26、號(hào)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)/打印學(xué)生信息int i;printf("n");printf(" 姓名學(xué)號(hào)房號(hào) 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、/打印查找到的學(xué)生信息printf(" 查找成功 -> 該學(xué)生信息為 :n");printf(" 姓名學(xué)號(hào)房號(hào) n");printf("n");printf("%-15s %-5d %-5dn",,l.elemmid.num,l.elemmid.room);int panduan1(char ch)/判斷是否繼續(xù)查找scanf("%c",&ch);printf(" 是否繼續(xù)查找?<y/n>:");fflush(stdin)

29、;scanf("%c",&ch);if(ch='y')system("cls");return(1);elsereturn 0;int panduan2(char ch)/如果學(xué)生不存在,判斷是否繼續(xù)查找scanf("%c",&ch);printf(" 該學(xué)生不存在,是否繼續(xù)查找?<y/n>:");fflush(stdin);scanf("%c",&ch);if(ch='y')system("cls");re

30、turn(1);elsereturn 0;void chazhao3(linklist &l)/按房號(hào)從小到大查找（采用二分查找）if(l.length=0) panduan3();/此函數(shù)功能為：返回主界面elseint low=0,high=l.length,mid,flag=0;/flag 作為標(biāo)志符， 為 1 則表示查找成功， 否則沒有所要查找的學(xué)生int m;char ch;printf("n");printf("n");printf(" 按房號(hào)查找 -> 請(qǐng)輸入要查找的房號(hào):");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)/ 調(diào)用判斷函數(shù)1chazhao3(l);elsesystem("cls");menu();elseif(panduan2(ch)/調(diào)用判斷函數(shù)2chazhao3(l);elsesys

32、tem("cls");menu();void chazhao2(linklist &l)/按學(xué)號(hào)從小到大查找（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(" 按學(xué)號(hào)查找 -> 請(qǐng)輸入要查找的學(xué)號(hào):");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、從小到大查找（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 -> 請(qǐng)輸入要查找的姓名:");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);/打印查找到的學(xué)生的信息if(panduan1(ch) chazhao1(l);elsesystem("cls");menu();elseif(panduan2(ch)chazhao1(l);elsesystem("cls");menu();void insert(linklist &l)/按學(xué)號(hào)從小到大插入該學(xué)生int i,j,k;char ch;printf(&q

36、uot;n");printf(" 插入的學(xué)生信息為:n");printf(" 姓名 :");fflush(stdin);/清空輸入緩沖區(qū)，得到正確的輸入數(shù)據(jù)gets();printf(" 學(xué)號(hào) :");scanf("%d",&stud.num);printf(" 房號(hào) :");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(" 是否繼續(xù)插入?<y/n>:");scanf("%c",&ch);if(ch='y') insert(l);else system("cls");void Delete(linklist &l)/按學(xué)號(hào)刪除該學(xué)生int i,j,k=-1;char ch;printf("n");printf(&quo

39、t;n");printf(" 請(qǐng)輸入要?jiǎng)h除學(xué)生的學(xué)號(hào):");scanf("%d",&stud.num);for(i=0;i<l.length;i+)if(stud.num=l.elemi.num)printf(" 該學(xué)生的信息為: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("該學(xué)生不存在n");if(k>=0)l.length-;fflush(stdin);printf("n");printf(" 是否繼續(xù)刪除?<y/n>:");scanf("%c",&ch);system("cls");if(ch='y') Delete(l);else system("cls");int main()/主函數(shù)linklist l;/定義線性表linit(l);/ 調(diào)用初始化函數(shù)char ch;system("color a");printf("n");printf("*歡迎進(jìn)入宿舍管理查詢系統(tǒng)*n");printf("n");printf(" 請(qǐng)按任意鍵開始操作:");scanf("%c",&ch);sys