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数据结构——实验八·学生管理系统

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本文专栏 ➡️ 数据结构

学生管理系统

本实验是基于C结构体链表实现学生信息管理，包括添加、修改、删除、查询、按学号输出等基本操作

实验目的：

理解并掌握链表、栈、队列等基本数据结构的特点和应用场景。通过实际编程掌握链表在动态数据结构管理中的优势。
设计并实现一个功能完善的学生信息管理系统，能够进行添加、删除、修改、查询等基本操作。

实验内容:

本次实验要求设计并实现一个学生信息管理系统，具体需求如下：
增加学生信息：允许用户输入学生的基本信息（学号、姓名）并将其添加到系统中。
删除学生信息：根据学号删除指定的学生信息。
修改学生信息：根据学号修改指定学生的信息。
查询学生信息：根据学号查询并显示学生的信息。
统计学生人数：统计系统中学生人数。
显示所有学生信息：列出系统中所有学生的信息。

实验产出：

1.核心代码：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>

#define NO_LENGTH  20
#define NAME_LENGTH 11

/* 定义学生结构体的数据结构 */
typedef struct Student{
    char studentNo[NO_LENGTH];
    char studentName[NAME_LENGTH];
} st;

/* 定义每条记录或节点的数据结构 */
typedef struct node {
    struct Student data; // 数据域
    struct node *next; // 指针域
} Node, *Link;  // Node为node类型的别名, Link为node类型的指针别名

void inputStudent(Link l){
    printf("请输入学生学号:");
    scanf("%19s", l->data.studentNo); // 防止缓冲区溢出
    printf("请输入学生的姓名:");
    scanf("%10s", l->data.studentName); // 防止缓冲区溢出

    // 每个新创建的节点的next域都初始化为NULL
    l->next = NULL;
}

void inputStudentNo(char s[], char no[]){
    printf("请输入要%s的学生学号:", s);
    scanf("%19s", no); // 防止缓冲区溢出
}

/* 显示学生记录 */
bool displayNode(Link head){
    Link p = head->next;
    while (p != NULL) {
        printf("学号：%s 姓名：%s\n", p->data.studentNo, p->data.studentName);
		p = p->next;
    }
    if (head->next == NULL) 
    	return false;
return true; 
}

/* 增加学生记录 */
bool addNode(Link head){
    Link p, q;
    Link node = (Link)malloc(sizeof(Node));
    if (node == NULL) {
        printf("内存分配失败。\n");
        return false;
    }
    inputStudent(node);

    q = head;
    p = head->next;
    if (head->next == NULL) {
        // 链表为空时
        head->next = node;
    } else {
        // 循环访问链表中的所有节点
        while (p != NULL) {
            if (strcmp(node->data.studentNo, p->data.studentNo) < 0) {
                // 如果node节点的学号比p节点的学号小，则插在p的前面，完成插入后，提前退出子程序
                q->next = node;
                node->next = p;
                return true;
            } else {
                // 如果node节点的学号比p节点的学号大，继续向后移动指针（依然保持q p一前一后）
                q = p;
                p = p->next;
            }
        }
        // 如果没能提前退出循环，则说明之前没有插入，那么当前node节点的学号是最大值，此时插在链表的最后面
        q->next = node;
    }
    return true;
}

/* 删除学生记录 */
bool deleteNode(Link head){
    char no[NO_LENGTH];
    inputStudentNo("删除", no);

    Link p = head, q = head;
    while (p->next != NULL && strcmp(p->next->data.studentNo, no) != 0) {
        q = p;
        p = p->next;
    }
    if (p->next != NULL && strcmp(p->next->data.studentNo, no) == 0) {
        Link temp = p->next;
        p->next = p->next->next;
        free(temp);
        return true;
    }
    return false;
}

/* 查询学生记录 */
bool queryNode(Link head){
    char no[NO_LENGTH];
    inputStudentNo("查询", no);

    Link p = head->next;
    while (p != NULL) {
        if (strcmp(p->data.studentNo, no) == 0) {
            printf("学号：%s 姓名：%s\n", p->data.studentNo, p->data.studentName);
            return true;
        }
        p = p->next;
    }
    return false;
}

/* 修改学生记录 */
bool modifyNode(Link head){
    char no[NO_LENGTH];
    inputStudentNo("修改", no);

    Link p = head->next;
    while (p != NULL) {
        if (strcmp(p->data.studentNo, no) == 0) {
            printf("请输入新的姓名：");
            scanf("%10s", p->data.studentName); // 防止缓冲区溢出
            return true;
        }
        p = p->next;
    }
    return false;
}

/* 统计学生人数 */
int countNode(Link head){
    Link p = head->next;
    int count = 0;
    while (p != NULL) {
        count++;
        p = p->next;
    }
    return count;
}

/* 清除链表 */
void clearLink(Link head){
    Link p, q;
    p = head->next;
    while (p != NULL) {
        q = p->next;
        free(p);
        p = q;
    }
    free(head);
}

// 显示菜单
void myMenu() {
	printf("\n\n\n"); 
    printf("\t*            --菜单--            *\n");
    printf("\t**********************************\n");
    printf("\t*    1---------增加学生记录      *\n");
    printf("\t*    2---------删除学生记录      *\n");
    printf("\t*    3---------查询学生记录      *\n");
    printf("\t*    4---------修改学生记录      *\n");
    printf("\t*    5---------统计学生人数      *\n");
    printf("\t*    6---------显示学生记录      *\n");
    printf("\t*    7---------退出系统          *\n");
    printf("\t**********************************\n");
    
}

int Stu() {
    int select;
    int count;
    int num;
    Link head;  // 定义链表

    // 建立head头结点，在这个程序中head指向头结点，头结点data部分没有内容，其后续节点才有真正的数据
    head = (Link)malloc(sizeof(Node));
    if (head == NULL) {
        printf("内存分配失败。\n");
        return 1;
    }
    head->next = NULL;

    while (1) {
        // myMenu();
        printf("请输入你的选择(1-7):");  // 显示提示信息
        scanf("%d", &select);
        switch (select) {
            case 1:
                // 增加学生记录
                printf("请输入需要添加的学生个数：");
                scanf("%d", &num);
                int n = num;
                while(num) {
                	addNode(head);
                	num--;
				}
                if (!num)
                    printf("成功插入%d个学生记录。\n\n", n);
                else
                    printf("插入学生记录失败。\n\n");
                break;
            case 2:
                // 删除学生记录
                if (deleteNode(head))
                    printf("成功删除一个学生记录。\n\n");
                else
                    printf("没有找到要删除的学生节点。\n\n");
                break;
            case 3:
                // 查询学生记录
                if (queryNode(head))
                    printf("成功找到学生记录。\n\n");
                else
                    printf("没有找到要查询的学生节点。\n\n");
                break;
            case 4:
                // 修改学生记录
                if (modifyNode(head))
                    printf("成功修改一个学生记录。\n\n");
                else
                    printf("没有找到要修改的学生节点。\n\n");
                break;
            case 5:
                // 统计学生人数
                count = countNode(head);
                printf("学生人数为：%d\n\n", count);
                break;
            case 6:
                // 显示学生记录
                // displayNode(head);
                if(displayNode(head))
					printf("\n");
                else
                	printf("链表为空，没有学生记录。\n\n");
                break;
            case 7:
                // 退出前清除链表中的所有结点
                clearLink(head);
                printf("\t成功清除系统并退出！");
                return 0;
            default:
                printf("输入不正确，应该输入1-7之间的数。\n\n");
                break;
        }
    }
    return 0;
}

int main() {
myMenu();
Stu();
}

2.运行结果：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

3.调试：
显示添加0个记录的空系统、删除系统中不存在的学生记录、查询系统中不存在的学生记录、修改系统中不存在的学生记录等错误调试结果等待你亲自探索哦🤟

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道可道，非常道；名可名，非常名。 无名，天地之始，有名，万物之母。 故常无欲，以观其妙，常有欲，以观其徼。 此两者，同出而异名，同谓之玄，玄之又玄，众妙之门。

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