链表实现学生管理系统

这次我们运用链表的基础知识，增删改查，实现对学生系统进行管理，采用的多文件编程模式，接下来介绍一下什么叫做多文件编程。

程序一般分三类文件：

头文件( .h ) 。放置各种声明，用于被文件包含。（头文件的存在是为了联系多个源文件，是源文件之间的接口。）
模块文件（.c）。放置一些函数定义，也称为功能模块。
主程序文件（.c）。包含main()的文件，程序入口，调用模块文件实现的方法
在这里呢要给大家强调一下**：**在我们包含自己所写的头文件时，用" "（<>包含的头文件为标准库路径下的，" "为工作路径下的，搜索范围是整个磁盘）

头文件的完整流程描述

#pragma once//避免头文件重复引用

进行头文件引用，把需要运用的都添加进来

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

首先需要定义一个结构体变量 student，其中包括学生的id，姓名，年龄，专业。

typedef struct Student{
    int id;
    char name[50];
    int age;
    char major[50];
    struct Student*next;
    }Stu;

头文件也需要满足对后续函数的声名定义功能

主函数的完整流程描述

菜单printMenu.c的完整流程描述

功能：打印操作菜单到控制台，提示用户进行选择。
实现：
- 使用printf函数打印菜单的各个部分，包括欢迎语句、各个操作选项以及一个提示用户输入选择的语句。
- 菜单中的每个选项对应一个数字，用户可以通过输入这个数字来选择对应的操作。
菜单选项 ：
- 添加学生：允许用户输入新学生的详细信息（如ID、姓名、年龄和专业），并将这些信息添加到系统中。
- 删除学生：允许用户通过指定学生的ID来删除该学生的信息。
- 更新学生：允许用户修改已存在学生的信息，如姓名、年龄和专业等。
- 搜索学生：允许用户通过学生的ID来搜索并查看该学生的详细信息。
- 退出：退出程序，在退出前，程序应该释放所有动态分配的内存资源，确保没有内存泄漏。
用户引导 ：
- 在打印完菜单后，最后一行"输入您的选择： "用于提示用户输入他们的选择。这是一个重要的交互步骤，它告诉用户该怎么做来选择一个操作。
  
  #include "NodeList.h"
  void printMenu(){
  printf("\n##########学生管理系统#######\n");
  printf("\n请进行选择操作\n");
  printf("1.添加学生\n"):
  printf("2.删除学生\n"):
  printf("3.更新学生\n"):
  printf("4.搜索学生\n");
  printf("5.退出程序\n");
  printf("\n##################\n");
  }

appendStudent.c的完整流程描述：

createStudent 函数

功能：动态分配内存以创建一个新的Student结构体实例，并初始化其成员变量。
参数：int id: 学生的ID。
- char* name: 学生的姓名。
- int age: 学生的年龄。
- char* major: 学生的专业。
返回值 ：返回一个指向新创建的Student实例的指针。如果内存分配失败，则返回NULL。

实现细节：

使用malloc函数分配足够的内存来存储一个Student结构体实例。
检查malloc是否成功分配了内存。如果没有（即返回NULL），则打印错误消息并返回NULL。
使用参数值初始化新创建的Student实例的各个字段。
将next指针设置为NULL，因为这个新节点目前不指向任何其他节点。
返回新创建的Student实例的指针。

   #include "NodeList.h"
   Stu*creatStudent(int id,char *name,int age,char*major){
       Stu*student=(Stu*)malloc(sizeof(Stu));
       if(student==NULL）{
           printf("分配空间失败\n");
           return 0；
       }
       student->id=id;
       strcpy(student->name,name);
       studnet->age=age;
       strcpy(student->major,major);
       student->next=NULL;
       return student;

appendStudent 函数

功能：将一个新的Student节点添加到学生链表的末尾。
参数：Student** head: 指向链表头节点指针的指针。
- 其他参数（id, name, age, major）与createStudent函数相同，用于创建新的学生节点。
返回值 ：无。

实现细节：

调用createStudent函数创建一个新的学生节点。

如果新节点创建成功，检查链表是否为空（即头指针是否为NULL）。如果链表为空，直接将头指针指向新节点。

如果链表不为空，遍历链表找到最后一个节点，然后将其next指针指向新节点，从而将新节点添加到链表末尾。

#include "NodeList.h"
void appendStudent(Student**head,int id,char*name,int age,char*major){
    Stu*newstu=creatStudent(id,name,age,major);
    if(newstu==NULL){        newstu=*head;
    }else{
    Stu*temp=*head;
    while(temp->next!=NULL){
        temp=temp->next;
    }
    temp->next=newstu;
       }
        }

deleteStudent.c的完整流程描述：

deleteStudent 函数

功能：从链表中删除具有指定ID的学生节点。
参数：
- Student** head：指向链表头节点指针的指针。使用指针的指针是为了能够在函数内部修改头节点指针的值（例如，当头节点被删除时）。
- int id：要删除的学生的ID。
返回值 ：无。

实现细节：

检查链表是否为空 ：首先检查头指针是否指向NULL，如果是，表示链表为空，打印一条消息并直接返回。
删除头节点的情况 ：
1. 如果链表不为空，检查头节点是否就是要删除的节点（通过比较id字段）。
2. 如果是，将头指针指向下一个节点（*head = fast->next;），释放原头节点占用的内存，并打印一条删除成功的消息。
查找要删除的节点：
1. 如果要删除的节点不是头节点，遍历链表寻找匹配的id。使用两个指针fast和slow进行遍历，fast用于指向当前检查的节点，而slow用于记录temp的前一个节点。
2. 遍历过程中，如果找到了匹配的节点（fast->id == id），则退出循环准备进行删除操作；如果遍历结束也没有找到匹配的节点，则temp将为NULL。
处理学号不存在的情况：
1. 如果遍历结束fast为NULL，表示链表中没有找到具有指定ID的学生，打印一条消息说明找不到该学生，并返回。
删除找到的节点：
1. 如果找到了要删除的节点，将slow->next指向fast->next，这样就从链表中移除了fast指向的节点。
2. 然后释放fast节点占用的内存，并打印一条删除成功的消息。
```
   #include"NodeList.h"
   void deleteSudent(Stu**head,int id){
     
       if(*head==NULL){
           printf("链表为空\n");
           return ;
       }else{
           Stu*fast=head,*slow;
           if((*head)->id=id){
               *head=fast->next;
               printf("删除成功\n");
               free(fast);
               
           }else{
           while(fast!=NULL&&fast->id!=id){
               slow=fast;
               fast=fast->next;
               }
               if(fast==NULL){
                   pritnf("没有找到要删除的学生\n");
               return;
               }
               slow-next=fast->next;
               free(fast);
               printf("删除成功\n");  
               }
```
updateStudent.c的完整流程描述：

updateStudent 函数
- 功能：更新链表中具有指定ID的学生节点的信息。
- 参数：
  - Student* head：链表头节点的指针。
  - int id：要更新的学生的ID。
  - char* newName：学生的新姓名。
  - int newAge：学生的新年龄。
  - char* newMajor：学生的新专业。
- 返回值：无。
实现细节：
1. 初始化变量：
  1. 使用一个临时指针temp来遍历链表，从头节点开始。
  2. 使用一个标志变量found来记录是否找到了具有指定ID的学生节点。
2. 遍历链表：
  1. 在链表不为空的情况下，遍历每个节点。
  2. 对于每个节点，检查其ID是否与要更新的学生ID相匹配。
3. 更新学生信息：
  1. 如果找到了匹配的节点，使用strcpy函数将新姓名和新专业复制到该节点的相应字段中，并直接更新年龄字段。
  2. 更新完成后，打印一条确认消息，并将found标志设置为1，然后跳出循环。
4. 处理未找到的情况：
  1. 如果遍历完整个链表后没有找到匹配的节点（即found仍为0），打印一条错误消息说明找不到具有指定ID的学生。
```
   #include "NodeList.h"
   void updataStudent(Stu*head,int id,char*newName,int newAge,char*newMajor){
       Stu*temp=head;
       int found=0;
       if(head==NULL)return ;
       while(temp!=NULL){
           if(temp->id=id){
           strcpy(temp->name,newName);
           temp->age=newAge;
           strcpy(temp->major,newMajor);
           printf("更新完成\n");
           found=1;
           break;
       }
       printf("\n");
       }
```
  searchStudent.c的完整流程描述：
  
  searchStudent 函数
  - 功能：在链表中搜索具有指定ID的学生，并打印该学生的详细信息。
  - 参数：
    - Student* head：链表头节点的指针。
    - int id：要搜索的学生的ID。
  - 返回值 ：无。
  实现细节：
  1. 初始化变量：
    1. 使用一个临时指针temp来遍历链表，从头节点开始。
    2. 使用一个标志变量found来记录是否找到了具有指定ID的学生节点。
  2. 遍历链表：
    1. 在链表不为空的情况下，遍历每个节点。
    2. 对于每个节点，检查其ID是否与要搜索的学生ID相匹配。
  3. 打印学生信息：
    1. 如果找到了匹配的节点，使用printf函数打印该学生的详细信息（包括ID、姓名、年龄和专业）。
    2. 打印完成后，将found标志设置为1，并跳出循环。
  4. 处理未找到的情况：
    1. 如果遍历完整个链表后没有找到匹配的节点（即found仍为0），打印一条错误消息说明找不到具有指定ID的学生。
#include "NodeList.h"
void searchStudent(Stuhead,int id){
Stutemp=head;
int found=0;
if(temp=NULL)return;
while(temp!=NULL&&temp->id!=id){
temp=temp->next;
}
if(temp==NULL){
printf("没有找到\n");
return；
}
printf("找到了id为%d的学生姓名为%s\n",id,name);
printf("找到了id为%d的学生年龄为%d\n",id,age);
printf("找到了id为%d的学生专业为%s\n",id,major);
```
     }
```

链表实现学生管理系统

头文件的完整流程描述

主函数的完整流程描述

菜单printMenu.c的完整流程描述

appendStudent.c的完整流程描述：

createStudent 函数

appendStudent 函数

deleteStudent.c的完整流程描述：

updateStudent.c的完整流程描述：

searchStudent.c的完整流程描述：