c++數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 鏈表操作 學生管理系統(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課程設計報告 劉楊 李虎乘We are the best!課程設計名稱學生信息管理系統(tǒng)學 院理學院指導教師谷勇浩班 級班內(nèi)序號學 號學生姓名成績2010214102510212653李虎乘20102141022310212670劉楊課程設計內(nèi)容教學目的：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，學習設計并編寫面向?qū)ο蟮腃+簡單應用程序；5、培養(yǎng)學生團結(jié)協(xié)作的能力?；緝?nèi)容：用C+語言編寫學生信息管理系統(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：李虎乘負責節(jié)點、鏈表、增加、查找、刪除、更改函數(shù)的編寫；劉楊負責主函數(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。 學生課程設計報告（附頁）課程設計成績評定遵照實踐教學大綱并根據(jù)以下四方面綜合評定成績：1、課程設計目的任務明確，選題符合教學要求，份量及難易程度2、團隊分工是否恰當與合理3、綜合運用所學知識，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計內(nèi)容，課程設計報告是否思路清晰、文字通順、書寫規(guī)范評語: 成績:指導教師簽名： 年 月 日注：評語要體現(xiàn)每個學生的工作情況，可以加頁。第一章 需求分析1. 課程設計性質(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 程序設計1. 每個模塊的設計分析及功能描述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，學習設計并編寫面向?qū)ο蟮腃+簡單應用程序；5、培養(yǎng)學生團結(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計，并且通過綜合課程設計，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生信息刪除學生信息輸出學生信息顯示幫助界面修改學生信息結(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)境是我們在學習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、學號、姓名、性別、語文成績、數(shù)學成績等數(shù)據(jù)。顯示內(nèi)容包括：班級、學號、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)。當用戶讀取學生數(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 、增加學生信息進入開始界面以后，輸入數(shù)字 1 ，即可進入“增加學生信息功能” 然后，依照程序提示的格式，逐個輸入該學生的信息，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，只需重復以上操作即可。、輸出學生信息進入指令界面以后，輸入數(shù)字 2 ，進入輸出學生信息功能：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。如果學生信息為空，即尚未輸入任何學生信息數(shù)據(jù)，則會提示“沒有學生信息”。、查找學生信息進入指令界面以后，輸入數(shù)字 3 ，即可進入“查找學生信息”功能：查找時，輸入要查找對象的學號進行操作，按回車確認輸入： 如果輸入的信息有誤（無法匹配），則會提示“沒有符合條件的學生”。、刪除學生信息 同樣地，輸入學生學號，進行匹配，匹配失敗則會提示“沒有符合條件的學生”。成功，則會刪除該對象的信息。、修改學生信息 進入指令界面以后，輸入數(shù)字 5 ，即可進入“修改學生信息”功能。輸入學生學號進行對象確認。同樣地，參照輸入學生信息時的方式，進行信息重新輸入。倘若修改時輸入的學號無法在已經(jīng)錄入的學生信息中找到匹配的，則會提示“沒有找到符合條件的學生”。、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、程序設計一、每個模塊的設計分析及功能描述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：增加學生信息函數(shù): addInform();輸出學生信息函數(shù): outputInformList();查找學生信息函數(shù):searchInform();刪除學生信息函數(shù):deleteInform();更改學生信息函數(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)：增加學生信息函數(shù)，用于增加學生信息。在主操作頁面中輸入1調(diào)用。2.outputInformList()函數(shù)：輸出學生信息函數(shù)，用于輸出學生信息。在主操作頁面中輸入2調(diào)用3. searchInform()函數(shù)： 查找學生信息函數(shù)，用于查找學生信息。在主操作頁面中輸入3調(diào)用4. deleteInform()函數(shù)： 刪除學生信息函數(shù)，用于刪除學生信息。在主操作頁面中輸入4調(diào)用5. modifyInform()函數(shù);修改學生信息函數(shù)，用于修改學生信息。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)：用于計算學生的總分，可以在查找學生信息的同時顯示學生總分。 其中對輸入輸出函數(shù)進行重載2. getAvgScore()函數(shù)用于計算學生的平均分，可以在查找學生信息的同時顯示學生平均分。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、課程設計經(jīng)驗和體會一個多月的課程設計，雖然有些疲勞和困倦，但帶給我們很多的收獲。C+已經(jīng)學了一個學年了，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)。在課程設計之前，因為有了綜合實驗的經(jīng)驗與教訓，明白了寫代碼這一步是非常重要的，因為當你把代碼輸入電腦，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。此次任務的完成，也體現(xiàn)出同學之間的團結(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，才能真正把握所學和所掌握的知識。此外，此次程序設計課，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)一格式輸入學生信息)friend istream &operator>>(istream &input, Inform &t);public:Inform(void);/學生信息的初始化，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();/學生信息的匹配判斷（所有信息都匹配）/int operator=(const Inform &d);/查找學生的某項信息s是否匹配/int operator=(char *s);/查找學生的某項信息t是否不匹配/int operator!=(char *t);/學生信息賦值操作/Inform &operator=(Inform &d);public: / 數(shù)據(jù)成員/學號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_/ 應用程序的命令/ 增加學生信息void addInform();/ 輸出學生信息void outputInformList();/ 查找學生信息void searchInform();/ 刪除學生信息void deleteInform();/ 更改學生信息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;/ 增加學生信息void addInform()/增加學生信息 cout << "增加學生信息，格式為：身份證，姓名，學號，電話，寢室號，性別，語文分數(shù)，數(shù)學分數(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 / 輸出學生信息void outputInformList()cout << "輸出學生信息" << endl;if (!pHead) /判斷phead指針是否為null ，如果是null 則輸出沒有學生信息 cout << "沒有學生信息" << 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 則輸出沒有學生信息 cout << "沒有學生信息" << endl;return;cout << "查找學生信息，請輸入學號" << 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()/ 刪除學生信息cout << "刪除學生信息，請輸入學號" << 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 << "更改學生信息，請輸入學號" << 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生記錄" <<endl;void showHelp()/ 顯示幫助 cout<<" * "<<endl; cout<<" * >>歡迎您使用學生成績管理系統(tǒng)<< * "<<endl; cout<<" * * * "<<endl; cout<<" * 1: 增加學生信息 * "<<endl; cout<<" * 2: 輸出學生信息 * "<<endl; cout<<" * 3: 查找學生信息 * "<<endl; cout<<" * 4: 刪除學生信息 * "<<endl; cout<<" * 5: 更改學生信息 * "<<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 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;#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: " << obj.shu_xue;return out;/返回第一個形參的引用 _完_29