Bootstrap

C语言之高校学生信息快速查询系统的实现


🌟 嗨,我是LucianaiB

🌍 总有人间一两风,填我十万八千梦。

🚀 路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。


C语言之高校学生信息快速查询系统的实现

目录

  1. 任务陈述与分析
  2. 数据结构设计
  3. 算法设计
  4. 运行截图与说明
  5. 系统说明
  6. 小结
任务陈述与分析

问题陈述
在高校环境中,随着学生数量的增加,传统的线性搜索方法在查找效率上显得力不从心。为了提高查询效率,需要设计一个能够快速响应不同查询条件的学生信息管理系统。该系统需要有效管理大量学生数据,并能够根据特定的查询条件快速定位目标信息。

问题分析
设计一个高效的学生信息查询系统需要解决以下几个关键问题:

  1. 数据结构选择:选择合适的数据结构来存储学生信息,以支持快速的增删改查操作。
  2. 查询效率:系统应能够快速响应各种查询请求,包括但不限于按学号、姓名、学院、专业等条件的查询。
  3. 用户界面:提供简洁明了的用户界面,使用户能够轻松进行查询和其他操作。
  4. 数据持久化:学生信息需要能够持久化存储,即使系统重启后也能保留数据。
  5. 性能优化:随着数据量的增加,系统性能可能会下降,需要考虑性能优化措施。
  6. 安全性:保护学生信息的安全,防止未授权访问和数据泄露。
  7. 可扩展性:系统设计应考虑未来可能的功能扩展,如增加新的查询条件或集成新的数据源。
数据结构设计

逻辑结构
学生信息的逻辑结构通过 Student 结构体定义,包含学生的基本信息和用于查询的特定信息。具体字段包括:

  • student_id:学生的唯一标识符。
  • name:学生的姓名。
  • gender:学生的性别。
  • college:学生所属的学院。
  • major:学生的专业。
  • class_name:学生所在的班级。
  • avg_score:学生的平均成绩。
typedef struct {
    char student_id[20];
    char name[50];
    char gender[10];
    char college[50];
    char major[50];
    char class_name[10];
    float avg_score;
} Student;

存储结构
系统的存储结构由以下两个主要部分组成:

  • students 数组:用于存储所有学生的信息,具有 MAX_STUDENTS 的最大容量限制。
  • student_count 变量:记录当前存储在 students 数组中的学生数量。
算法设计

整体设计思路
系统采用哈希表或平衡二叉树(如 AVL 树)作为底层数据结构,以提高查询效率。对于更复杂的数据结构,可以考虑使用关系型数据库来实现数据持久化。
在这里插入图片描述

模块代码实现

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

#define MAX_STUDENTS 1000

Student students[MAX_STUDENTS];
int student_count = 0;

void searchStudentsByCollege() {
    char college[50];
    printf("Enter college to search students: ");
    scanf("%49s", college);

    int found = 0;
    for (int i = 0; i < student_count; i++) {
        if (strcmp(students[i].college, college) == 0) {
            printf("ID: %s, Name: %s, College: %s\n", students[i].student_id, students[i].name, students[i].college);
            found++;
        }
    }

    if (!found) {
        printf("No students found in this college.\n");
    }
}

void displayAllStudents() {
    for (int i = 0; i < student_count; i++) {
        printf("ID: %s, Name: %s, College: %s\n", students[i].student_id, students[i].name, students[i].college);
    }
}

void saveToFile(const char* filename) {
    FILE *file = fopen(filename, "w");
    if (!file) {
        perror("Error opening file");
        return;
    }

    for (int i = 0; i < student_count; i++) {
        fprintf(file, "ID: %s, Name: %s, College: %s\n", students[i].student_id, students[i].name, students[i].college);
    }

    fclose(file);
    printf("Data saved successfully.\n");
}
运行截图与说明

1.主界面
在这里插入图片描述

2.加入
在这里插入图片描述

3.删除
在这里插入图片描述

4.查看信息
在这里插入图片描述

5.显示所有学生
在这里插入图片描述

6.保存
在这里插入图片描述

7.退出
C语言之高校学生信息快速查询系统的实现

系统说明
  • 编程环境:Visual Studio 2022。
  • 数据持久化:使用文件系统存储学生信息。
  • 性能优化:通过哈希表或平衡二叉树提高查询效率。
小结

本学生信息管理系统是一个用C语言编写的简单而实用的程序,旨在帮助用户管理学生数据。系统提供了以下核心功能:

  • 添加学生:用户可以输入学生的各项信息,并将其存储在内存中。
  • 删除学生:通过学生ID删除特定的学生记录。
  • 查询学生:支持按学院名称搜索学生。
  • 显示所有学生:显示所有存储在内存中的学生信息。
  • 数据持久化:将学生数据保存到文件中,确保数据不会因程序关闭而丢失。

尽管该系统提供了基本的 CRUD(创建、读取、更新、删除)操作,但它还有改进的空间,例如增加数据验证、错误处理机制、更复杂的查询功能以及用户友好的图形界面。

参考文献
  • 大厂性能优化的10大顶级方案 (万字图文史上最全)-阿里云开发者社区
  • 通过关系型数据库实现数据持久化-应用数据持久化-ArkData(方舟数据管理)-应用框架
  • 数据结构教程:初学者必备指南_慕课手记
  • AI智能客服实战详解从零到一搭建系统
  • Python语言之学生信息管理系统设计-腾讯云开发者社区-腾讯云
附录代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define MAX_MENU 100  // 定义菜单项的最大数量
#define MAX_ORDER 100 // 定义订单的最大数量

// 定义菜单项结构体
typedef struct {
    int id;            // 菜品ID
    char name[50];     // 菜品名称
    float price;       // 菜品价格
} MenuItem;

// 定义订单结构体
typedef struct {
    int order_id;      // 订单ID
    char customer_phone[20];  // 顾客电话
    char customer_name[50];    // 顾客姓名
    char address[100];         // 顾客地址
    char order_time[20];       // 订单时间
    MenuItem items[MAX_MENU]; // 订单包含的菜品列表
    int items_count;           // 订单中菜品的数量
    float total_amount;        // 订单总金额
} Order;

// 定义全局变量
MenuItem menu[MAX_MENU] = {0};
Order orders[MAX_ORDER] = {0};
int menu_count = 0;
int order_count = 0;

// 函数声明
void addMenuItem();                // 添加菜单项
void modifyMenuItem(int id);       // 修改菜单项
void displayMenu();                // 显示菜单
void placeOrder();                  // 下订单
void cancelOrder(int order_id);     // 取消订单
void searchOrderByID(int order_id); // 通过订单ID搜索订单
void searchOrderByPhone(const char *phone); // 通过电话号码搜索订单
void statistics();                  // 统计信息
void applyDiscount(float *amount);  // 应用折扣
void printOrder(const Order *order); // 打印订单详情
void clearOrder(Order *order);      // 清除订单数据

// 主函数
int main() {
    int choice;
    do {
        printf("\n1. 添加/修改菜单项\n2. 下订单\n3. 取消订单\n4. 搜索订单\n5. 统计信息\n6. 退出\n");
        printf("输入你的选择: ");
        scanf("%d", &choice);

        switch (choice) {
            case 1:
                addMenuItem();
                break;
            case 2:
                placeOrder();
                break;
            case 3:
                printf("输入要取消的订单ID: ");
                scanf("%d", &choice);
                cancelOrder(choice);
                break;
            case 4:
                printf("通过 (1) 订单ID 或 (2) 电话号码搜索: ");
                scanf("%d", &choice);
                if (choice == 1) {
                    int order_id;
                    printf("输入订单ID: ");
                    scanf("%d", &order_id);
                    searchOrderByID(order_id);
                } else if (choice == 2) {
                    char phone[20];
                    printf("输入电话号码: ");
                    scanf("%s", phone);
                    searchOrderByPhone(phone);
                }
                break;
            case 5:
                statistics();
                break;
            case 6:
                printf("退出系统.\n");
                break;
            default:
                printf("无效选择,请重新输入.\n");
        }
    } while (choice != 6);

    return 0;
}

// 添加菜单项
void addMenuItem() {
    if (menu_count >= MAX_MENU) {
        printf("菜单已满,无法添加更多菜品。\n");
        return;
    }
    printf("输入菜品ID,名称和价格: ");
    scanf("%d %49s %f", &menu[menu_count].id, menu[menu_count].name, &menu[menu_count].price);
    menu_count++;
}

// 修改菜单项
void modifyMenuItem(int id) {
    for (int i = 0; i < menu_count; i++) {
        if (menu[i].id == id) {
            printf("输入新的名称和价格: ");
            scanf("%49s %f", menu[i].name, &menu[i].price);
            return;
        }
    }
    printf("未找到菜品。\n");
}

// 显示菜单
void displayMenu() {
    printf("菜单:\n");
    for (int i = 0; i < menu_count; i++) {
        printf("%d. %s - $%.2f\n", menu[i].id, menu[i].name, menu[i].price);
    }
}

// 下订单
void placeOrder() {
    if (order_count >= MAX_ORDER) {
        printf("订单数量已达上限,无法下新订单。\n");
        return;
    }

    int item_id;
    float total = 0;
    orders[order_count].items_count = 0;
    displayMenu();

    printf("输入顾客的电话、姓名、地址和下单时间: ");
    scanf("%19s %49s %99s %19s", orders[order_count].customer_phone, orders[order_count].customer_name, orders[order_count].address, orders[order_count].order_time);

    while (1) {
        printf("输入菜品ID(0结束): ");
        scanf("%d", &item_id);
        if (item_id == 0) break;

        for (int i = 0; i < menu_count; i++) {
            if (menu[i].id == item_id) {
                if (orders[order_count].items_count < MAX_MENU) {
                    orders[order_count].items[orders[order_count].items_count++] = menu[i];
                    total += menu[i].price;
                } else {
                    printf("一个订单中不能添加超过 %d 个菜品。\n", MAX_MENU);
                    break;
                }
            }
        }
    }

    applyDiscount(&total);
    orders[order_count].total_amount = total;
    orders[order_count].order_id = order_count + 1; // 简单的订单ID生成逻辑
    printf("订单成功创建。订单ID: %d\n", orders[order_count].order_id);
    order_count++;
}

// 取消订单
void cancelOrder(int order_id) {
    for (int i = 0; i < order_count; i++) {
        if (orders[i].order_id == order_id) {
            printf("订单 %d 已取消。\n", order_id);
            clearOrder(&orders[i]); // 清除订单数据
            for (int j = i; j < order_count - 1; j++) {
                memcpy(&orders[j], &orders[j + 1], sizeof(Order));
            }
            order_count--;
            return;
        }
    }
    printf("未找到订单。\n");
}

// 通过订单ID搜索订单
void searchOrderByID(int order_id) {
    int found = 0; // 用于标记是否找到订单
    for (int i = 0; i < order_count; i++) {
        if (orders[i].order_id == order_id) {
            printOrder(&orders[i]);
            found = 1; // 标记找到订单
            break;
        }
    }
    if (!found) {
        printf("没有找到订单。\n");
    }
}

// 通过电话号码搜索订单
void searchOrderByPhone(const char *phone) {
    int found = 0; // 用于标记是否找到订单
    for (int i = 0; i < order_count; i++) {
        if (strcmp(orders[i].customer_phone, phone) == 0) {
            printOrder(&orders[i]);
            found = 1; // 标记找到订单
        }
    }
    if (!found) {
        printf("没有找到该电话号码的订单。\n");
    }
}

// 统计信息
void statistics() {
    // 示例统计信息 - 可以根据实际需求扩展
    int order_count_per_item[MAX_MENU] = {0};
    float total_revenue = 0;

    for (int i = 0; i < order_count; i++) {
        total_revenue += orders[i].total_amount;
        for (int j = 0; j < orders[i].items_count; j++) {
            int item_id = orders[i].items[j].id;
            order_count_per_item[item_id]++;
        }
    }

    printf("今日总收入: %.2f\n", total_revenue);
    for (int i = 0; i < menu_count; i++) {
        if (order_count_per_item[menu[i].id] > 0) {
            printf("%s 被订购了 %d 次。\n", menu[i].name, order_count_per_item[menu[i].id]);
        }
    }
}

// 应用折扣
void applyDiscount(float *amount) {
    if (*amount > 300) *amount *= 0.85f;
    else if (*amount > 200) *amount *= 0.9f;
    else if (*amount > 100) *amount *= 0.95f;
}

// 打印订单详情
void printOrder(const Order *order) {
    if (order == NULL) {
        printf("订单为空。\n");
        return;
    }

    // 打印订单头部信息
    printf("订单ID: %d\n", order->order_id);
    printf("顾客电话: %s\n", order->customer_phone);
    printf("顾客姓名: %s\n", order->customer_name);
    printf("地址: %s\n", order->address);
    printf("下单时间: %s\n", order->order_time);
    
    // 检查是否有订单项
    if (order->items_count == 0) {
        printf("该订单没有包含任何菜品。\n");
    } else {
        printf("订单项:\n");
        for (int i = 0; i < order->items_count; i++) {
            // 打印每个订单项的名称和价格
            printf(" - %s ($%.2f)\n", order->items[i].name, order->items[i].price);
        }
    }

    // 打印订单总金额
    printf("总金额: $%.2f\n", order->total_amount);
}
// 清除订单数据
void clearOrder(Order *order) {
    memset(order, 0, sizeof(Order));
}

嗨,我是[LucianaiB](https://lucianaib.blog.csdn.net/ “LucianaiB”)。如果你觉得我的分享有价值,不妨通过以下方式表达你的支持:👍 点赞来表达你的喜爱,📁 关注以获取我的最新消息,💬 评论与我交流你的见解。我会继续努力,为你带来更多精彩和实用的内容。

点击这里👉[LucianaiB](https://lucianaib.blog.csdn.net/ “LucianaiB”) ,获取最新动态,⚡️ 让信息传递更加迅速。

;