数据结构上机——学生管理系统（单链表版）

命运之光2023-11-27 10:48

实验二单链表的基本操作

实验环境:VisualC++或DevC++ 实验目的: 1、掌握单链表的定义: 2、掌握单链表的基本操作，如建立、查找、插入和删除等。 实验内容: 定义一个包含学生信息(学号，姓名，成绩)的单链表，使其具有如下功能。 1)根据指定学生个数，逐个输入学生信息; 2) 逐个显示学生表中所有学生的相关信息; 3)根据姓名进行查找，返回此学生的学号和成绩; 4)根据指定的位置可返回相应的学生信息(学号，姓名，成绩) 5)给定一个学生信息，插入到表中指定的位置; 6)删除指定位置的学生记录; 7)统计表中学生个数。

数据结构实验报告直接用，内附所有源码

单链表的基本操作

一、需求分析

程序的设计任务：定义一个包含学生信息（学号，姓名，成绩）的单链表，使其具有如下功能： （1）根据指定学生个数，逐个输入学生信息； （2）逐个显示学生表中所有学生的相关信息； （3）根据姓名进行查找，返回此学生的学号和成绩； （4）根据指定的位置可返回相应的学生信息（学号，姓名，成绩）； （5）给定一个学生信息，插入到表中指定的位置； （6）删除指定位置的学生记录； （7）统计表中学生个数。 模块划分： （1）写第一个子函数input()创建链表完成输入学生信息操作； （2）写第二个子函数output()完成逐个显示学生表中所有学生的相关信息操作； （3）写第三个子函数findnum()完成根据姓名进行查找，返回此学生的学号和成绩操作； （4）写第四个子函数locationlookup()完成根据指定的位置可返回相应的学生信息（学号，姓名，成绩）操作； （5）写第五个子函数insert()完成给定一个学生信息，插入到表中指定的位置操作； （6）写第六个子函数remov()完成删除指定位置的学生记录操作； （7）写第七个子函数 Statistics()完成统计表中学生个数操作； （8）写第八个子函数menu()来调用以上函数进行可视化的操作； （9）写一个main()主函数，调用menu()函数来完成所有操作；

二、概要设计

1.定义一个结构体包含了学生的信息

c 复制代码 
typedef struct
{
	char no[10];
	char name[10];
	int score;
}STU;

学生的抽象类型中包括 学生学号char no[10]; 学生姓名char name[10]; 学生成绩int score;

2.用结构体定义了一个单链表

c 复制代码 
typedef struct Lnode {
	Elemtype data; //存储一个数据元素(学生信息)
	struct Lnode* next;  //存储跟该元素相关的元素地址（后继元素的地址） 
}Lnode, * Linklist;
Elemtype data;存储一个数据元素(学生信息)
struct Lnode* next;存储跟该元素相关的元素地址（后继元素的地址）

3.主函数

c 复制代码 
void main() {
	Linklist h;
	menu();
}

调用menu()函数，在menu()函数中的switch按钮函数来实现单链表中的所有功能：

c 复制代码 
switch (n) {
		case 1: h = input(); break;
		case 2: output(); break;
		case 3:findnum(); break;
		case 4:locationlookup(); break;
		case 5:insert(); break;
		case 6:remov(); break;
		case 7:Statistics(); break;
		default: exit(0);
		}

通过switch来实现各个功能函数的调用。

三、详细设计

1.写第一个子函数input()完成输入学生信息操作；

c 复制代码 
Linklist input() {
	Linklist h, p, r; //h代表链表的头指针，p指向新结点，r指向链表当前的尾结点 
	int n, i;
	//建立一个头结点
	h = (Lnode*)malloc(sizeof(Lnode));
	h->next = NULL;
	r = h;  //当前链表只有一个结点即头结点，所以它也是尾结点 

	//创建链表	
	printf("请输入学生人数：");
	scanf("%d", &n);

	printf("请输入学生信息：\n");
	for (i = 0; i < n; i++) {
		p = (Lnode*)malloc(sizeof(Lnode));
		p->next = NULL;
		printf("第%d个学生信息\n",i+1);
		printf("学号：");
		scanf("%s", p->data.no);
		printf("姓名：");
		scanf("%s", p->data.name);
		printf("成绩：");
		scanf("%d", &p->data.score);
		r->next = p;
		r = r->next;//r=p;
	}
	system("pause");
	system("cls");
	return h;
}

2.写第二个子函数output()完成逐个显示学生表中所有学生的相关信息操作；

c 复制代码 
//2、输出函数------遍历这个链表，从前向后逐个输出每个结点的数据域的内容 
void output() {
	int i=1;
	Linklist p;
	p = h;//指向头结点 
	printf("请输出学生信息：\n");
	while (p->next != NULL) {
		p = p->next;
		printf("第%d位：", i++);
		printf("学号：%s 姓名：%s 成绩：%d\n", p->data.no, p->data.name, p->data.score);
	}
	system("pause");
	system("cls");
}

3.写第三个子函数findnum()完成根据姓名进行查找，返回此学生的学号和成绩操作；

c 复制代码 
void findnum()//按位置查找
{
	Linklist p;
	char name[50];
	printf("请输入查找学生的姓名：");
	scanf("%s",name);
	p = h;
	while (p != NULL)
	{
		if (strcmp(p->data.name, name) == 0)
		{
			printf("学号：%s\n成绩：%d\n", p->data.no, p->data.score);
			system("pause");
			system("cls");
			return;
		}
		p = p->next;
	}
	printf("没有找到相关学生信息\n");
	system("pause");
	system("cls");
}

4.写第四个子函数locationlookup()完成根据指定的位置可返回相应的学生信息（学号，姓名，成绩）操作；

c 复制代码 
void locationlookup()//按位置查找
{
	Linklist p;
	int i=0,n;
	printf("请输入学生在单链表的位置：");
	scanf("%d",&n);
	p = h;
	while (p != NULL)
	{
		if (i==n)
		{
			printf("学号：%s 姓名：%s 成绩：%d\n", p->data.no, p->data.name, p->data.score);
			system("pause");
			system("cls");
			return;
		}
		p = p->next;
		i++;
	}
	printf("没有找到相关学生信息\n");
	system("pause");
	system("cls");
}

5.写第五个子函数insert()完成给定一个学生信息，插入到表中指定的位置操作；

c 复制代码 
void insert() {
	if (h == NULL)
	{
		printf("目前系统中不存在任何信息请先输入学生信息！\n");
		system("pause");
		system("cls");
	}
	else {


		Linklist p, r, l;
		int pos, i = 0;
		p = h->next;
		r = (Linklist)malloc(sizeof(Lnode));
		printf("输入要插入的学生信息\n");
		printf("%学生学号："); scanf("%s", r->data.no);
		printf("%学生姓名："); scanf("%s", r->data.name);
		printf("%学生成绩："); scanf("%d", &r->data.score);
		printf("请输入要插入的位置：");
		scanf("%d", &pos);
		if (pos < 1) {
			printf("位置不合法！\n");
			return;
		}
		while (p->next && i < pos - 1) {//执行到pos的前一个结点结束循环 
			p = p->next;
			i++;
		}
		l = p->next;//l为pos位置的结点 
		p->next = r;//新结点链在pos前1个结点后 
		r->next = l;//原pos位置的结点链在新结点r后 
		printf("插入成功！\n");
		system("pause");
		system("cls");
	}
}

6.写第六个子函数 remov()完成删除指定位置的学生记录操作；

c 复制代码 
//删除 
void remov() {
	Linklist p, r, l;
	int pos, i=0;
	p = h;
	printf("请输入要删除的位置：");
	scanf("%d", &pos);
	if (pos < 1) {
		printf("位置不合法！\n");
		return;
	}
	while (p->next && i < pos-1 ) {//执行到pos的前一个结点结束循环 
		p = p->next;
		i++;
	}
	r = p->next;//l为pos位置的结点 
	p->next = r->next;//pos后一个结点链在pos一个结点后
	free(r);
	printf("删除成功！\n");
	system("pause");
	system("cls");
}

7.写第七个子函数Statistics()完成统计表中学生个数操作；

c 复制代码 
int  Statistics()//统计表中学生个数 
{
	Linklist p;
	int i = 0;
	p = h;
	while (p != NULL)
	{
		p = p->next;
		i++;
	}
	printf("学生人数为%d人\n",i-1);
	system("pause");
	system("cls");
	return i - 1;

}

8.写第八个子函数menu()来调用以上函数进行可视化的操作；

c 复制代码 
//定义一个菜单
void menu() {
	//Linklist h;
	int n = -1;
	printf("根据对应的数字，选择要执行的操作:\n");
	printf("----------------------------------------------------------\n");
	printf("1：根据指定学生个数，逐个输入学生信息;\n");
	printf("2：逐个显示学生表中所有学生的相关信息;\n");
	printf("3：根据姓名进行查找，返回此学生的学号和成绩;\n");
	printf("4：根据指定的位置可返回相应的学生信息（学号，姓名，成绩);\n");
	printf("5：给定一个学生信息，插入到表中指定的位置;\n");
	printf("6：删除指定位置的学生记录;\n");
	printf("7：统计表中学生个数;\n");
	printf("0：退出！\n");
	printf("----------------------------------------------------------\n");
	while (n) {
		printf("请选择：");
		scanf("%d", &n);
		switch (n) {
		case 1: h = input(); break;
		case 2: output(); break;
		case 3:findnum(); break;
		case 4:locationlookup(); break;
		case 5:insert(); break;
		case 6:remov(); break;
		case 7:Statistics(); break;
		default: exit(0);
		}
		menu();

	}

}

9.写一个main()主函数，调用menu()函数来完成所有操作；

c 复制代码 
void main() {
	menu();
}

四、调试分析

简单分析： 在进行删除指定位置的学生记录的设计时p=h->next设计出现纰漏导致边界数据无法删除，经过调试改正将p=h->next改为p=h解决边界条件无法删除的漏洞。在实现给定一个学生信息，插入到表中指定的位置时，若链表中本就没有数据则会直接结束系统的运行，这并不是我们想看到的，通过加入if判断语句，将链表处于空链表时输出指定信息使其不会直接结束运行。以下截图分别为删除与返回返回操作时的改后代码。 总结经验： 通过这次实验我学会定义单链表的节点类型，实现对单链表的一些基本操作和具体的函数定义，了解并掌握单链表的类定义以及成员函数的定义与调用，还掌握了单链表基本操作及两个有序表归并等操作的实现。

五、测试结果

1、输入n个数，输入学生姓名，学号，成绩；2、输出单链表；3、对单链表数据进行查找；4、对单链表按位置查找；5、插入指定位置学生信息；6、删除指定位置的学生记录；7、统计表中学生个数。 数据测试如下截图： （1）输入n个数，输入学生姓名，学号，成绩 （2）输出单链表 （3）对单链表数据进行查找 （4）对单链表按位置查找 （5）插入指定位置学生信息 （6）删除指定位置的学生记录 （7）统计表中学生个数

附录：源程序代码（带注释）

c 复制代码 
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int  Statistics();
//定义一个学生类型
typedef struct {
	char no[10];
	char name[10];
	int score;
}STU;
typedef STU Elemtype;
// 先定义一个链表 
typedef struct Lnode {
	Elemtype data; //存储一个数据元素(学生信息)
	struct Lnode* next;  //存储跟该元素相关的元素地址（后继元素的地址） 
}Lnode, * Linklist;

//定义一个指向单链表的头指针变量 
Linklist h; //Lnode *h;

//1、输入函数------建立链表（从头开始，尾插法） 
Linklist input() {
	Linklist h, p, r; //h代表链表的头指针，p指向新结点，r指向链表当前的尾结点 
	int n, i;
	//建立一个头结点
	h = (Lnode*)malloc(sizeof(Lnode));
	h->next = NULL;
	r = h;  //当前链表只有一个结点即头结点，所以它也是尾结点 

	//创建链表	
	printf("请输入学生人数：");
	scanf("%d", &n);

	printf("请输入学生信息：\n");
	for (i = 0; i < n; i++) {
		p = (Lnode*)malloc(sizeof(Lnode));
		p->next = NULL;
		printf("第%d个学生信息\n",i+1);
		printf("学号：");
		scanf("%s", p->data.no);
		printf("姓名：");
		scanf("%s", p->data.name);
		printf("成绩：");
		scanf("%d", &p->data.score);
		r->next = p;
		r = r->next;//r=p;
	}
	system("pause");
	system("cls");
	return h;
}
//2、输出函数------遍历这个链表，从前向后逐个输出每个结点的数据域的内容 
void output() {
	int i=1;
	Linklist p;
	p = h;//指向头结点 
	printf("请输出学生信息：\n");
	while (p->next != NULL) {
		p = p->next;
		printf("第%d位：", i++);
		printf("学号：%s 姓名：%s 成绩：%d\n", p->data.no, p->data.name, p->data.score);
	}
	system("pause");
	system("cls");
}

void findnum()//按位置查找
{
	Linklist p;
	char name[50];
	printf("请输入查找学生的姓名：");
	scanf("%s",name);
	p = h;
	while (p != NULL)
	{
		if (strcmp(p->data.name, name) == 0)
		{
			printf("学号：%s\n成绩：%d\n", p->data.no, p->data.score);
			system("pause");
			system("cls");
			return;
		}
		p = p->next;
	}
	printf("没有找到相关学生信息\n");
	system("pause");
	system("cls");
}

void locationlookup()//按位置查找
{
	Linklist p;
	int i=0,n;
	printf("请输入学生在单链表的位置：");
	scanf("%d",&n);
	p = h;
	while (p != NULL)
	{
		if (i==n)
		{
			printf("学号：%s 姓名：%s 成绩：%d\n", p->data.no, p->data.name, p->data.score);
			system("pause");
			system("cls");
			return;
		}
		p = p->next;
		i++;
	}
	printf("没有找到相关学生信息\n");
	system("pause");
	system("cls");
}

void insert() {
	if (h == NULL)
	{
		printf("目前系统中不存在任何信息请先输入学生信息！\n");
		system("pause");
		system("cls");
	}
	else {


		Linklist p, r, l;
		int pos, i = 0;
		p = h->next;
		r = (Linklist)malloc(sizeof(Lnode));
		printf("输入要插入的学生信息\n");
		printf("%学生学号："); scanf("%s", r->data.no);
		printf("%学生姓名："); scanf("%s", r->data.name);
		printf("%学生成绩："); scanf("%d", &r->data.score);
		printf("请输入要插入的位置：");
		scanf("%d", &pos);
		if (pos < 1) {
			printf("位置不合法！\n");
			return;
		}
		while (p->next && i < pos - 1) {//执行到pos的前一个结点结束循环 
			p = p->next;
			i++;
		}
		l = p->next;//l为pos位置的结点 
		p->next = r;//新结点链在pos前1个结点后 
		r->next = l;//原pos位置的结点链在新结点r后 
		printf("插入成功！\n");
		system("pause");
		system("cls");
	}
}


//删除 
void remov() {
	Linklist p, r, l;
	int pos, i=0;
	//p=h->next;
	p = h;
	printf("请输入要删除的位置：");
	scanf("%d", &pos);
	if (pos < 1) {
		printf("位置不合法！\n");
		return;
	}
	while (p->next && i < pos-1 ) {//执行到pos的前一个结点结束循环 
		p = p->next;
		i++;
	}
	r = p->next;//l为pos位置的结点 
	p->next = r->next;//pos后一个结点链在pos一个结点后
	free(r);
	printf("删除成功！\n");
	system("pause");
	system("cls");
}

int  Statistics()//统计表中学生个数 
{
	Linklist p;
	int i = 0;
	p = h;
	while (p != NULL)
	{
		p = p->next;
		i++;
	}
	printf("学生人数为%d人\n",i-1);
	system("pause");
	system("cls");
	return i - 1;

}
//定义一个菜单
void menu() {
	//Linklist h;
	int n = -1;
	printf("根据对应的数字，选择要执行的操作:\n");
	printf("----------------------------------------------------------\n");
	printf("1：根据指定学生个数，逐个输入学生信息;\n");
	printf("2：逐个显示学生表中所有学生的相关信息;\n");
	printf("3：根据姓名进行查找，返回此学生的学号和成绩;\n");
	printf("4：根据指定的位置可返回相应的学生信息（学号，姓名，成绩);\n");
	printf("5：给定一个学生信息，插入到表中指定的位置;\n");
	printf("6：删除指定位置的学生记录;\n");
	printf("7：统计表中学生个数;\n");
	printf("0：退出！\n");
	printf("----------------------------------------------------------\n");
	while (n) {
		printf("请选择：");
		scanf("%d", &n);
		switch (n) {
		case 1: h = input(); break;
		case 2: output(); break;
		case 3:findnum(); break;
		case 4:locationlookup(); break;
		case 5:insert(); break;
		case 6:remov(); break;
		case 7:Statistics(); break;
		default: exit(0);
		}
		menu();

	}

}
//定义主函数
void main() {
	Linklist h;
	menu();

}

大一写的数据结构实验报告，大二不需要了发出来分享一下，有需要的自取哈O(∩_∩)O

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