数据结构课程设计之宿舍管理系统.docx

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数据结构课程设计之宿舍管理系统

##大学

数据结构课程设计报告

题目：

宿舍管理查询软件

院（系）：

学生姓名:

班级：

学号:

起迄日期:

指导教师:

指导教师评语：

成绩：

签名：

年月日

2010—2011年度第2学期

一、需求分析

1.问题描述：

程序设计要求：

为宿舍管理人员编写一个宿舍管理查询软件

（1）采用交互工作方式

（2）建立数据文件，数据文件按关键字（姓名、学号、放号）进行排序（冒泡、选择、插入排序等任选一种）

（3）查询菜单：

（用二分查找实现以下操作）

①按姓名查询

②按学号查询

③按放号查询

（4）打印任一查询结果（可以连续操作）

程序分析：

（1）程序采用交互工作方式，也就是说要有一个人性化的操作界面。

将每一种操作赋给一个数字，通过输入不同的数字来实现不同的操作。

这样使人一看就能明白如何实现不同的操作。

全部使用提示选择方式，只需要输入你要使用方式的代号即可。

（2）本系统无数据信息，在使用的时候首先创建一个数据文件，开发一个录入数据的功能，使得所需要的数据存储到软件中，并暂时存在内存中，以便使用。

（3）录入和修改函数：

建立相应的函数，在主函数中得到调用，以便于对学生信息的增加和修改。

（4）查询：

以不同的关键字分别使用二分查找实现。

（5）为了使用方便和安全，增加了密码登录、密码锁定、退出、删除、全部删除、修改、存储为文本文档信息等功能。

2.基本功能

（1）录入学生信息

（2）显示学生信息（分别按学号、宿舍号、姓名进行排序后显示并在磁盘上以“.txt”格式保存显示的信息）

（3）查询学生信息（分别按学号、宿舍号、姓名进行查询并显示）

（4）修改学生信息（可进行单个删除、全部删除和修改学生信息）

（5）存储学生信息（存储到磁盘上，保存为“.txt”格式）

（6）锁定管理系统（进入密码登录界面，以确保安全）

（7）退出管理系统

3.输入输出

各种功能之间的选择采用了数字提示方式，只需要根据提示进行选择相应的数字，在录入学生信息功能中姓名为长度30以内的任意字符，学生学号和宿舍号控制住15个数字以内。

二、概要设计

1.设计思路：

所有的程序从主函数voidmain（）开始，首先调用了load（）函数进行密码登录，然后调用Menu（）主菜单函数。

然后在Menu（）函数中又依次增加了各种功能，然后通过switch语句分别选择录入、显示、查询、修改、存储、锁定、退出功能。

①选择录入功能时调用Add（）录入信息函数；②选择显示功能时，首先调用showhead（）表头显示函数，然后分别调用Sort_S_number（StudentS[M]），Sort_D_number（StudentS[M]），Sort_S_name（StudentS[M]）函数根据学生学号、学生宿舍号、学生姓名关键字进行冒泡或者直接插入排序方法排序，然后显示；③选择查询功能时，首先调用searchheader（），表头显示函数，然后分别调用searh_S_number（StudentS[M]）；searh_D_number（StudentS[M]）；searh_S_name（StudentS[M]）;以学生学号、学生宿舍号、学生姓名为关键字进行查找，然后调用Display_All（StudentS[M]）;显示函数；④选择修改功能，在通过switch语句进行选择删除、全部删除、修改功能；⑤存储功能进行磁盘文本文档信息存储；⑥锁定功能调用load（）登录函数进行锁定；⑦退出功能。

大体框架设计以后，然后依次对每个功能进行详细的设计。

2.数据结构设计：

逻辑结构：

线性

存储结构：

链式

//----------线性表的静态单链表表示存储结构------------

//定义一个存储学生相关信息的结构体

#defineM100//链表的最大长度

typedefstruct

{

charS_name[31];//学生姓名

charS_number[16];//学生学号

charS_sex[15];//学生性别

charD_number[15];//学生所在寝室的宿舍号

intTotal;//学生总数

}Student,St[M];

这种描述方法避免了“指针”类型的使用，在上述描述的链表中，数组的一个分量表示一个结点，同时用游标（总数Total）代替指针指示结点在数组中的相对位置。

数组的第零分量可以看成头结点，其指针域指示链表的第一个结点。

定义程序中用到的抽象数据类型：

ADTList{

数据对象：

D={ai|ai∈ElemSet,i=1,2,3……，n,n≥0}

数据关系：

R1={|ai-1,ai∈D,i=1,2,3,……，n}

基本操作：

Add（Student*S）

初始条件：

链表不存在。

操作结果：

录入信息进行创建新的链表

Display_All（S）

初始条件：

链表S已存在

操作结果：

打印所有S的数据

searh_S_name（Student*S）

初始条件：

链表S已存在。

操作结果：

按照名字查找指定的某元素。

searh_S_number（Student*S）

初始条件：

链表S已存在。

操作结果：

按照学生学号查找指定的某元素。

searh_D_number（Student*S）

初始条件：

链表S已存在。

操作结果：

按照学生宿舍号查找指定的某元素。

Sort_D_number（Student*S）

初始条件：

链表S已存在。

操作结果：

对链表S按照宿舍号的大小进行排序。

Sort_S_name（Student*S）

初始条件：

链表S已存在。

操作结果：

对链表S按照学生姓名的先后进行排序。

Sort_S_number（Student*S）

初始条件：

链表S已存在。

操作结果：

对链表S按照学生学号的大小进行排序。

｝

3.软件结构设计：

（1）模块划分

①录入学生信息voidAdd（Student*S）

②显示学生信息voidDisplay_All（Student*S）

③查询学生信息voidsearch（Student*S）

④修改学生信息voidExchange（Student*S）

⑤存储学生信息

⑥锁定管理系统voidload（）

⑦退出管理系统

（2）函数原型

Voidmain（）;//主函数

voidAdd（StudentS[M]）;//声明录入学生信息函数

voidDisplay_All（StudentS[M]）;//声明显示函数

voidExchangehead（）;//声明修改学生信息表头函数（删除和修改）

voidClear（）;//声明清屏函数

voidload（）;//声明登录函数（密码登录和密码锁定）

voidMenu（）;//声明主菜单函数

voidsearchheader（）;//声明查询表头函数

voidshowhead（）;//声明显示方式表头函数

voidSort_S_number（StudentS[M]）;//声明学生学号按从小到大的排序函数（冒泡法/直接插入法）

voidSort_D_number（StudentS[M]）;//声明排序函数按照宿舍号从小到大排序（冒泡法/直接插入法）

voidSort_S_name（StudentS[M]）;//按姓名排序（冒泡法/直接插入法）

voidsearh_S_number（StudentS[M]）;//声明查询函数以学号为关键字进行查询（折半查找）

voidsearh_D_number（StudentS[M]）;//声明查询函数以宿舍号为关键字进行查询（折半查找）

voidsearh_S_name（StudentS[M]）;//查询函数以姓名为关键字进行查询（折半查找）

（3）关系图

（见详细设计）

三、详细设计

1.所有用到的数据结构的基本操作实现

（1）录入学生信息

voidAdd（Student*S）//定义录入函数

{

do

{cout<<"请输入第"<

cin>>S[S[0].Total+1].S_number;//输入学生学号

cin>>S[S[0].Total+1].S_name;//输入学生姓名

cin>>S[S[0].Total+1].S_sex;//输入学生性别

cin>>S[S[0].Total+1].D_number;//输入学生宿舍号

S[0].Total++;//每增加一个学生信息，总数++

cout<<"按数字“0”退出，任意键继续录入"<

cin>>ch;

}while（strcmp（ch,ch1）!

=0）;

}

（2）显示所学生信息

voidDisplay_All（Student*S）//定义显示函数

{if（S[0].Total>0）{

for（i=1;i<=S[0].Total;i++）

cout<

else

Cout<<"无任何学生信息"<

}

（3）按姓名查找（折半查找）

voidsearh_S_name（Student*S）//查询函数以姓名为关键字进行查询（折半查找）

{

cout<<"请输入你要查找学生的姓名:

";

cin>>name;

Sort_S_name（S）;//调用学生姓名按从小到大的冒泡排序函数

while（low<=high）

{mid=（low+high）/2;

if（strcmp（name,S[mid].S_name）==0）//如果中间值和要查找的值匹配

{inti=mid;j=1;

for（i=mid+1;i<=high;i++）

//因为姓名有可能是相同的，所以继续在mid—high区间进行顺序查找

{if（strcmp（name,S[i].S_name）==0）

{

cout<

cout<

}

for（i=mid-1;i>=low;i--）

//因为姓名有可能是相同的，所以继续在low-mid区间进行顺序查找

{if（strcmp（name,S[i].S_name）==0）

{cout<

cout<

}

break;

}

else

if（strcmp（name,S[mid].S_name）>0）

low=mid+1;

else

high=mid-1;

}

if（j!

=1）//判断是否查到学生信息

}

（4）按学号为关键字进行查询（折半查找）

voidsearh_S_numb