(C++)任务管理系统(正式版)(迭代器)(list列表基础教程)(STL基础知识)

源代码:

cpp 复制代码
#include <iostream>
#include <list>
#include <string>

using namespace std;

void menu(){
	cout<<"\n===== 任务管理系统 ====="<<endl;
	cout<<"1.添加普通任务"<<endl;
	cout<<"2.添加紧急任务"<<endl;
	cout<<"3.完成一个任务"<<endl;
	cout<<"4.打印剩余任务"<<endl;
	cout<<"0.保存并退出  "<<endl;
	cout<<"请输入你的选择:"<<endl;
}

void print_task(list<string>& task_list){
	int count=0;
	if(task_list.empty()){
		cout<<"暂时没有任务"<<endl;
		return;
	}
	cout<<"\n===== 当前剩余任务 ====="<<endl;
	for(auto& task:task_list){	
		cout<<task<<endl;
		count++;
	}
	cout<<"当前任务数:"<<count<<endl;
	return;
}

void add_task(list<string>& task_list){
	string a;
	cout<<"请输入一个普通任务:"<<endl;
	cin>>a;
	task_list.push_back(a);
	cout<<"添加成功!"<<endl;
	print_task(task_list);
	return;
}

void add_urgent_task(list<string>& task_list){
	string a;
	cout<<"请输入一个紧急任务:"<<endl;
	cin>>a;
	task_list.push_front(a);
	cout<<"添加成功!"<<endl;
	print_task(task_list);
	return;
}

void complete_task(list<string>& task_list){
	if(task_list.empty()){
		cout<<"暂时没有任务"<<endl;
		return;
	}
	string completetask=task_list.front();
	task_list.pop_front();
	cout<<"完成任务:"<<completetask<<endl;
	print_task(task_list);
	return;
}

int main(){
	int choice;
	list<string> task_list;
	while(true){
		menu();
		cin>>choice;
		switch (choice) {
			case 0:
				cout<<"感谢使用,再见"<<endl;
				return 0;
			case 1:
				add_task(task_list);
				break;
			case 2:
				add_urgent_task(task_list);
				break;
			case 3:
				complete_task(task_list);
				break;
			case 4:
				print_task(task_list);
				break;
			default:
				cout<<"输入有误 请重新选择!"<<endl;
				break;
		}
	}
	return 0;
}

代码解析:

一.头文件和命名空间

cpp 复制代码
//头文件
#include <iostream>//输入流和输出流
#include <list>//list列表
#include <string>//字符串的使用

using namespace std;//命名空间

1. #include <iostream> - 输入输出功能

  • 作用:让程序能够进行输入(键盘)和输出(屏幕)操作

  • 包含的关键功能

    • cout:用于向屏幕输出文本(如 cout << "Hello"

    • cin:用于从键盘获取输入(如 cin >> name

    • endl:用于换行(相当于按回车键)

  • 类比:就像给电脑安装了"眼睛"(输入)和"嘴巴"(输出)

2. #include <list> - 链表容器

  • 作用:提供双向链表(list)数据结构

  • 包含的关键功能

    • list<int>:创建整数链表

    • push_back():在末尾添加元素

    • push_front():在开头添加元素

    • pop_back():删除末尾元素

    • pop_front():删除开头元素

  • 特点:适合频繁在任意位置插入/删除元素

  • 类比:像一根可以随意插入珠子的珍珠项链

3. #include <string> - 字符串处理

  • 作用:提供字符串操作功能

  • 包含的关键功能

    • string:创建字符串变量(如 string name = "Alice"

    • +:拼接字符串(如 "Hello" + name

    • size():获取字符串长度

    • >>/<<:输入输出字符串

  • 类比:给电脑安装处理文字的能力

4. using namespace std; - 命名空间

  • 作用 :避免每次都要写 std:: 前缀

  • 效果对比

    cpp 复制代码
    // 不使用命名空间
    std::cout << "Hello";
    std::list<int> numbers;
    
    // 使用命名空间
    cout << "Hello";
    list<int> numbers;
  • 为什么需要 :C++标准库的所有功能都在 std 命名空间中

  • 新手注意:在小型程序中使用没问题,但在大型项目中可能引起命名冲突

可视化比喻:建造房子 🏠

  1. #include <iostream>门窗系统(输入输出通道)

  2. #include <list>可调整的储物架(灵活的数据容器)

  3. #include <string>标签和便签(文字处理工具)

  4. using namespace std;万能工具箱(直接使用标准工具不用找)

二.menu()函数

cpp 复制代码
void menu(){
	cout<<"\n===== 任务管理系统 ====="<<endl;
	cout<<"1.添加普通任务"<<endl;
	cout<<"2.添加紧急任务"<<endl;
	cout<<"3.完成一个任务"<<endl;
	cout<<"4.打印剩余任务"<<endl;
	cout<<"0.保存并退出  "<<endl;
	cout<<"请输入你的选择:"<<endl;
}

主要利用输出流打印可视化可选择菜单

三.print_task()函数

cpp 复制代码
void print_task(list<string>& task_list){
	int count=0;
	if(task_list.empty()){
		cout<<"暂时没有任务"<<endl;
		return;
	}
	cout<<"\n===== 当前剩余任务 ====="<<endl;
	for(auto& task:task_list){	
		cout<<task<<endl;
		count++;
	}
	cout<<"当前任务数:"<<count<<endl;
	return;
}

1. 函数定义

cpp 复制代码
void print_task(list<string>& task_list)
  • void:表示这个函数不返回任何值

  • print_task:函数名称(打印任务)

  • list<string>& task_list:参数说明

    • list<string>:字符串链表类型

    • &:引用传递(避免复制整个列表)

    • task_list:要打印的任务列表

2. 计数器初始化

cpp 复制代码
int count = 0;
  • 创建一个计数器变量 count

  • 初始值为0(准备统计任务数量)

3. 空列表检查

cpp 复制代码
if (task_list.empty()) {
    cout << "暂时没有任务" << endl;
    return;
}
  • empty():检查列表是否为空

  • 如果列表为空:

    • 打印提示信息 "暂时没有任务"

    • return:立即结束函数(不执行后面的代码)

4. 打印标题

cpp 复制代码
cout << "\n===== 当前剩余任务 =====" << endl;
  • \n:先换一行(空行)

  • 打印装饰性的标题

5. 遍历任务列表

cpp 复制代码
for (auto& task : task_list) {
    cout << task << endl;
    count++;
}
  • 范围for循环:高效遍历整个列表

  • auto& task:自动类型推导+引用(避免字符串拷贝)

    • auto:自动识别元素类型(这里是string)

    • &:引用(直接访问原始数据)

  • 循环体:

    • cout << task << endl:打印任务内容并换行

    • count++:计数器+1(统计任务数量)

6. 打印任务总数

cpp 复制代码
cout << "当前任务数:" << count << endl;
  • 输出统计结果

  • endl:换行并刷新输出缓冲区

7. 函数结束

cpp 复制代码
return;
  • 显式结束函数(void函数可以省略)

可视化执行流程

cpp 复制代码
开始
↓
创建计数器 count=0
↓
检查任务列表是否为空? → 是 → 打印"暂时没有任务" → 结束
↓
否
↓
打印标题 "===== 当前剩余任务 ====="
↓
遍历任务列表:
  任务1 → 打印 → 计数+1
  任务2 → 打印 → 计数+1
  ...
  任务N → 打印 → 计数+1
↓
打印"当前任务数:N"
↓
结束

四.add_task()函数

cpp 复制代码
void add_task(list<string>& task_list){
	string a;
	cout<<"请输入一个普通任务:"<<endl;
	cin>>a;
	task_list.push_back(a);
	cout<<"添加成功!"<<endl;
	print_task(task_list);
	return;
}

1. 创建临时变量

cpp 复制代码
string a;
  • 创建一个字符串变量 a

  • 作用:临时存储用户输入的任务内容

  • 生命周期:只在函数执行期间存在

2. 显示提示信息

cpp 复制代码
cout << "请输入一个普通任务:" << endl;
  • cout:输出到屏幕

  • 提示用户需要输入什么内容

  • endl:换行并刷新输出缓冲区

3. 获取用户输入

cpp 复制代码
cin >> a;
  • cin:从键盘获取输入

  • >>:输入操作符

  • 用户输入的内容会存储到变量 a

  • 注意:这种方式只能读取单个单词(遇到空格会停止)

4. 添加任务到列表

cpp 复制代码
task_list.push_back(a);
  • task_list:我们要修改的任务列表

  • .push_back():list 的成员函数,在末尾添加元素

  • a:用户输入的任务内容

  • 效果:任务被添加到列表的最后位置

5. 操作反馈

cpp 复制代码
cout << "添加成功!" << endl;
  • 给用户明确的反馈,表示操作已完成

  • 良好的用户体验设计

6. 打印更新后的列表

cpp 复制代码
print_task(task_list);
  • 调用之前定义的打印函数

  • 显示添加新任务后的完整列表

  • 让用户直观看到变化

可视化执行流程

cpp 复制代码
开始
↓
创建临时变量a
↓
显示提示:"请输入一个普通任务:"
↓
等待用户输入 → 用户输入"写作业"
↓
将"写作业"存入变量a
↓
将a的内容添加到task_list末尾
↓
显示"添加成功!"
↓
调用print_task显示更新后的列表
↓
结束

五.add_urgent_task()函数

函数分解说明(与普通任务添加对比)

1-3. 输入部分(相同)

  • 创建临时变量 a

  • 显示提示信息(但内容改为"紧急任务")

  • 使用 cin >> a 获取输入(同样有空格限制问题)

4. 关键区别:添加位置

cpp 复制代码
task_list.push_front(a);  // 添加到列表开头
  • 普通任务函数:push_back() → 添加到末尾

  • 紧急任务函数:push_front() → 添加到开头

  • 这正是链表的优势所在:在开头添加元素非常高效(O(1)时间复杂度)

5-7. 反馈与结束(相同)

  • 显示添加成功提示

  • 调用打印函数显示更新后的列表

  • 显式返回

可视化执行流程(对比普通任务)

cpp 复制代码
普通任务添加流程:
开始 → 输入任务 → 添加到列表末尾 → 打印列表

紧急任务添加流程:
开始 → 输入任务 → 添加到列表开头 → 打印列表

六.complete_task()函数

1. 空列表检查

cpp 复制代码
if(task_list.empty()) {
    cout << "暂时没有任务" << endl;
    return;
}
  • 安全防护:防止在空列表上操作导致程序崩溃

  • empty():检查列表是否为空

  • 如果为空:显示提示信息并直接退出函数

2. 获取第一个任务

cpp 复制代码
string completetask = task_list.front();
  • front():获取列表的第一个元素(但不移除)

  • 将任务内容保存到变量 completetask

  • 这样可以在移除后还能显示已完成的任务

3. 移除第一个任务

cpp 复制代码
task_list.pop_front();
  • pop_front():移除列表的第一个元素

  • 重要特性:这是链表的高效操作(O(1)时间复杂度)

  • 执行后:列表长度减少1,后续任务向前移动

4. 显示完成信息

cpp 复制代码
cout << "完成任务:" << completetask << endl;
  • 给用户明确反馈

  • 显示具体完成了哪个任务

  • 提升用户体验

5. 打印更新后的列表

cpp 复制代码
print_task(task_list);
  • 调用之前定义的打印函数

  • 显示移除任务后的最新列表状态

  • 让用户看到当前剩余任务

可视化执行流程

cpp 复制代码
开始
↓
检查列表是否为空?
  是 → 显示"暂时没有任务" → 结束
  否 → 继续
↓
获取第一个任务内容 → 存入completetask
↓
从列表中移除第一个任务
↓
显示"完成任务:XXX"
↓
打印更新后的任务列表
↓
结束

七.主函数

cpp 复制代码
int main(){
	int choice;
	list<string> task_list;
	while(true){
		menu();
		cin>>choice;
		switch (choice) {
			case 0:
				cout<<"感谢使用,再见"<<endl;
				return 0;
			case 1:
				add_task(task_list);
				break;
			case 2:
				add_urgent_task(task_list);
				break;
			case 3:
				complete_task(task_list);
				break;
			case 4:
				print_task(task_list);
				break;
			default:
				cout<<"输入有误 请重新选择!"<<endl;
				break;
		}
	}
	return 0;
}

注:该代码是本人自己所写,可能不够好,不够简便,欢迎大家指出我的不足之处。如果遇见看不懂的地方,可以在评论区打出来,进行讨论,或者联系我。上述内容全是我自己理解的,如果你有别的想法,或者认为我的理解不对,欢迎指出!!!如果可以,可以点一个免费的赞支持一下吗?谢谢各位彦祖亦菲!!!!!

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