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C语言实现学生管理系统（顺序表版）

2023-01-06 198
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简介： C语言实现学生管理系统（顺序表版）

前言

涉及知识


使用语言：C语言

数据结构类型：顺序表

内容导图

在这里插入图片描述

效果展示

在这里插入图片描述

静态管理系统

菜单的实现

完成一个小项目，我们首先要明确它有那些功能，并且我们需要告诉明确的告诉用户这些功能。而菜单恰恰能够实现和用户的交互。但是，如果我们把菜单直接写在main函数里面就会显得非常的臃肿，所以我们可以把菜单封装成一个函数

void menu()
{
    printf("********************************\n");
    printf("*******欢迎进入学生管理系统*****\n");
    printf("*********0.退出管理系统*********\n");
    printf("*********1.增加学生信息*********\n");
    printf("*********2.删除学生信息*********\n");
    printf("*********3.查找学生信息*********\n");
    printf("*********4.修改学生信息*********\n");
    printf("*********5.打印学生信息*********\n");
    printf("********************************\n");
}

选择功能实现

有了菜单还不够，我们需要让菜单的每一个选项都有对应的功能。
因为每个功能都还没用函数进行实现，所以我们可以先用其他东西代替测试。比如我需要添加一个学生的信息，因为我还没开始实现我的增加学生这个函数，我们可以先打印一句话来确定。选择功能的这个函数有没有出问题。
写完选择功能，我们可以把他和菜单函数一起放在main函数中测试一下。

int main()
{
    int input=0;

    do
    {
        menu();
        printf("请选择功能：");
        scanf("%d", &input);
        switch (input)
        {
        case 1:printf("增加\n"); break;
        case 2:printf("删除\n"); break;
        case 3:printf("查找\n"); break;
        case 4:printf("修改\n"); break;
        case 5:printf("排序\n"); break;
        case 6:printf("打印\n"); break;
        default:printf("选项输入有误！\n"); break;
        }
    } while (input);
    return 0;
}

在这里插入图片描述


测试正常，选择功能并没有出错，所以我们接下来需要分类实现一个个实现对应功能的函数。

静态开辟空间

每一位学生都有很多信息，所以符合结构体的特性。我们可以定义一个结构体类型。

typedef struct StudentInfo
{
    char name[NAME];//姓名
    char sex[SEX];//性别
    int id;//学号
    int age;//年纪
    int score;//分数
}Student;

接下来，继续开辟一个结构体，里面还要存放上面的结构体的数组

//静态开辟100个数组
#define MAX 100
typedef struct ClassInfo
{
    Student data[MAX];
    size_t size;
}Class;

实现增删功能

增加功能实现

静态开辟空间的最大缺陷就是内存有限，不能随需而增加。
所以我们在是实现该增加函数的时候，必须要先判断他的内存是不是已经满了。

void ClassAdd(Class* psl)
{
    assert(psl);
    if (psl->size == MAX)
    {
        printf("该学生管理系统内存已满，请清理！\n");
        return;
    }
    printf("请输入学生姓名：");
    scanf("%s", &psl->data[psl->size].name);
    printf("请输入学生性别：");
    scanf("%s", &psl->data[psl->size].sex);
    printf("请输入学生年纪：");
    scanf("%d", &psl->data[psl->size].age);
    printf("请输入学生分数：");
    scanf("%d", &psl->data[psl->size].score);
    printf("请输入学生学号：");
    scanf("%d", &psl->data[psl->size].id);
    psl->size++;
    printf("添加信息成功！\n");
}

删除功能实现

想删除一个数，那就必须得先找到这个数，找到某个数所在的位置，这个需求，在其他的功能的实现中也是被需要的。所以我们可以把它封装为一个函数，便于实现其他功能的时候可以使用。
我们使用循环，遍历数组中的所有内容。找到了就返回下标，找不到就返回-1

int Find_name(Class* psl, char name[])
{
    int i = 0;
    for (i = 0; i < psl->size; i++)
    {
        if (0 == strcmp(psl->data[i].name, name))
        {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

有了查找位置的功能，再去实现删除函数就显得容易很多了。
当然，值得注意的是，顺序表要保证数据的连续性，你删除某个数，并不是删除它所在位置的空间，而是用后面的数来覆盖掉它，并且删除掉最后面的一个空间。以此来保证数据的连续性。

void ClassDel(Class* psl)
{
    assert(psl);
    char name[NAME];
    printf("请输入你要删除学生的姓名：");
    scanf("%s", &name);
    int ret = Find_name(psl, name);
    if (-1 == ret)
        printf("你输入的学生不存在！\n");
    else
    {
        for (int i = ret; i < psl->size - 1; i++)
        {
            psl->data[i] = psl->data[i + 1];
        }
        psl->size--;
        printf("成功删除指定联系人\n");
    }
}

实现查找功能

这个功能就用到了上面我们实现的查找位置函数了。我们只要查找到需要被查找到的数的位置，并打印该位置的数，就可以了。

void ClassSearch(Class* psl)
{
    assert(psl);
    char name[NAME];
    printf("请输入你要查找的学生的姓名：");
    scanf("%s", &name);
    int ret = Find_name(psl, name);
    if (-1 == ret)
        printf("你要查找的学生不存在！\n");
    else
    {
        printf("%-5s\t%-5s\t%-5s\t%-20s\t%-10s\n", "姓名", "性别", "年龄", "学号", "总分");
        printf("%-5s\t%-5s\t%-5d\t%-20d\t%-10d\n", psl->data[ret].name,
            psl->data[ret].sex,
            psl->data[ret].age,
            psl->data[ret].id,
            psl->data[ret].score);
    }
}

实现修改功能

和查找功能一样，想修改一个数，我们必须要找到这个数的。

void ClassModi(Class* psl)
{
    printf("请输入要修改人的名字:>");
    char name[NAME];
    scanf("%s", name);
    int ret = Find_name(psl, name);
    if (ret == -1)
        printf("要修改的人不存在\n");
    else
    {
        printf("请输入学生姓名：");
        scanf("%s", &psl->data[ret].name);
        printf("请输入学生性别：");
        scanf("%s", &psl->data[ret].sex);
        printf("请输入学生年纪：");
        scanf("%d", &psl->data[ret].age);
        printf("请输入学生分数：");
        scanf("%d", &psl->data[ret].score);
        printf("请输入学生学号：");
        scanf("%d", &psl->data[ret].id);
        printf("修改成功\n");
    }
}

实现排序功能

实现排序的方法有很多，这里我使用的是大家最常用的冒泡排序法。
我这里以分数作为的排序标准。
感兴趣的也可以以学号或者年纪作为排序标准。

void Score_sqrt(Class* psl)
{
    Student tmp;
    for (int i = 0; i < psl->size; i++)
    {
        for (int j = 0; j < psl->size; j++)
        {
            if (psl->data[j].score < psl->data[j + 1].score)
            {
                tmp = psl->data[j];
                psl->data[j] = psl->data[j + 1];
                psl->data[j + 1] = tmp;
            }
        }
    }
    printf("排序完成！\n");
}

动态管理系统

动态开辟空间

静态的管理系统最大的缺点就是不能自主的扩容，很麻烦。
所以这里我们可以使用动态的顺序表来修改开辟空间的这一个过程。
当然其他功能还都可以用上述的函数实现，最后面我们会汇总代码。

typedef struct ClassInof
{
    Student *data;
    size_t size; //现有数据
    size_t capacity;//最大容量
}Class;

动态的初始化

void ClassInit(Class* psl)
{
    assert(psl);//断言防止其为空指针
    psl->data = NULL;//讲该指针置空
    psl->size = 0;//设置有效数据个数为0
    psl->capacity = 0;//设置空间容量为0
}

动态扩容函数

我们可以通过realloc函数根据我们需要多少空间来进行动态开辟。

void ClassAddcapacity(Class* psl)
{
    assert(psl);

    if (psl->size == psl->capacity)
    {
        int newCapacity = psl->capacity == 0 ? 4 : psl->capacity * 2;
        Student* tmp = (Student*)realloc(psl->data, newCapacity * sizeof(Student));
        if (tmp == NULL)
        {
            perror("realloc fail");
            exit(-1);
        }

        psl->data = tmp;
        psl->capacity = newCapacity;
    }
}

动态增加函数

这个增加数据的函数，就是和静态管理系统的其他功能唯一不一样的地方了。
其他的功能的实现和静态版本的一模一样，无需修改。

void ClassAdd(Class* psl)
{
    assert(psl);
    ClassAddcapacity( psl);
    printf("请输入学生姓名：");
    scanf("%s", &psl->data[psl->size].name);
    printf("请输入学生性别：");
    scanf("%s", &psl->data[psl->size].sex);
    printf("请输入学生年纪：");
    scanf("%d", &psl->data[psl->size].age);
    printf("请输入学生分数：");
    scanf("%d", &psl->data[psl->size].score);
    printf("请输入学生学号：");
    scanf("%d", &psl->data[psl->size].id);
    psl->size++;
    printf("添加信息成功！\n");
}

总代码汇总

静态管理系统汇总

头文件：student.h

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<string.h>
#define NAME 50
#define SEX 100
#define MAX 100
//学生信息结构
typedef struct StudentInfo
{
    char name[NAME];//姓名
    char sex[SEX];//性别
    int id;//学号
    int age;//年纪
    int score;//分数
}Student;
//静态开辟的数组
typedef struct ClassInfo
{
    Student data[MAX];
    size_t size;
}Class;
//菜单函数的声明
void menu();
//初始化函数的声明
void ClassInit(Class* psl);
//增加函数的声明
void ClassAdd(Class* psl);
//打印函数的声明
void ClassPrint(Class* psl);
//删除函数的声明
void ClassDel(Class* psl);
//查找函数的声明
void ClassSearch(Class* psl);
//修改函数的声明
void ClassModi(Class* psl);
//排序函数的声明
void Score_sqrt(Class* psl);

函数实现：student.c

#include"Student.h"
void menu()
{
    printf("********************************\n");
    printf("*******欢迎进入学生管理系统*****\n");
    printf("*********0.退出管理系统*********\n");
    printf("*********1.增加学生信息*********\n");
    printf("*********2.删除学生信息*********\n");
    printf("*********3.查找学生信息*********\n");
    printf("*********4.修改学生信息*********\n");
    printf("*********5.成绩排序信息*********\n");
    printf("*********6.打印学生信息*********\n");
    printf("********************************\n");
}
//静态初始化
void ClassInit(Class* psl)
{
    assert(psl);
    psl->size = 0;
    memset(psl->data, 0, MAX * sizeof(Student));
}
//增加函数的实现
void ClassAdd(Class* psl)
{
    assert(psl);
    if (psl->size == MAX)
    {
        printf("该学生管理系统内存已满，请清理！\n");
        return;
    }
    printf("请输入学生姓名：");
    scanf("%s", &psl->data[psl->size].name);
    printf("请输入学生性别：");
    scanf("%s", &psl->data[psl->size].sex);
    printf("请输入学生年纪：");
    scanf("%d", &psl->data[psl->size].age);
    printf("请输入学生分数：");
    scanf("%d", &psl->data[psl->size].score);
    printf("请输入学生学号：");
    scanf("%d", &psl->data[psl->size].id);
    psl->size++;
    printf("添加信息成功！\n");
}
//打印函数的实现
void ClassPrint(Class* psl)
{
    int i = 0;
    printf("%-5s\t%-5s\t%-5s\t%-20s\t%-10s\n", "姓名", "性别", "年龄", "学号", "总分");
    for (i = 0; i < psl->size; i++)
    {
        printf("%-5s\t%-5s\t%-5d\t%-20d\t%-10d\n", psl->data[i].name,
            psl->data[i].sex,
            psl->data[i].age,
            psl->data[i].id,
            psl->data[i].score);
    }
}
//查找位置的函数
int Find_name(Class* psl, char name[])
{
    int i = 0;
    for (i = 0; i < psl->size; i++)
    {
        if (0 == strcmp(psl->data[i].name, name))
        {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}
//删除函数的实现
void ClassDel(Class* psl)
{
    assert(psl);
    char name[NAME];
    printf("请输入你要删除学生的姓名：");
    scanf("%s", &name);
    int ret = Find_name(psl, name);
    if (-1 == ret)
        printf("你输入的学生不存在！\n");
    else
    {
        for (int i = ret; i < psl->size - 1; i++)
        {
            psl->data[i] = psl->data[i + 1];
        }
        psl->size--;
        printf("成功删除指定联系人\n");
    }
}
//查找学生函数的实现
void ClassSearch(Class* psl)
{
    assert(psl);
    char name[NAME];
    printf("请输入你要查找的学生的姓名：");
    scanf("%s", &name);
    int ret = Find_name(psl, name);
    if (-1 == ret)
        printf("你要查找的学生不存在！\n");
    else
    {
        printf("%-5s\t%-5s\t%-5s\t%-20s\t%-10s\n", "姓名", "性别", "年龄", "学号", "总分");
        printf("%-5s\t%-5s\t%-5d\t%-20d\t%-10d\n", psl->data[ret].name,
            psl->data[ret].sex,
            psl->data[ret].age,
            psl->data[ret].id,
            psl->data[ret].score);
    }
}
//修改函数的实现
void ClassModi(Class* psl)
{
    printf("请输入要修改人的名字:>");
    char name[NAME];
    scanf("%s", name);
    int ret = Find_name(psl, name);
    if (ret == -1)
        printf("要修改的人不存在\n");
    else
    {
        printf("请输入学生姓名：");
        scanf("%s", &psl->data[ret].name);
        printf("请输入学生性别：");
        scanf("%s", &psl->data[ret].sex);
        printf("请输入学生年纪：");
        scanf("%d", &psl->data[ret].age);
        printf("请输入学生分数：");
        scanf("%d", &psl->data[ret].score);
        printf("请输入学生学号：");
        scanf("%d", &psl->data[ret].id);
        printf("修改成功\n");
    }
}
//排序函数的实现(冒泡)
void Score_sqrt(Class* psl)
{
    Student tmp;
    for (int i = 0; i < psl->size; i++)
    {
        for (int j = 0; j < psl->size; j++)
        {
            if (psl->data[j].score < psl->data[j + 1].score)
            {
                tmp = psl->data[j];
                psl->data[j] = psl->data[j + 1];
                psl->data[j + 1] = tmp;
            }
        }
    }
    printf("排序完成！\n");
}

功能实现：test.c

#include"Student.h"
int main()
{
    int input=0;
    Class class;
    ClassInit(&class);
    do
    {
        menu();
        printf("请选择功能：");
        scanf("%d", &input);
        switch (input)
        {
        case 1:ClassAdd(&class); break;
        case 2:ClassDel(&class); break;
        case 3:ClassSearch(&class); break;
        case 4:ClassModi(&class); break;
        case 5:Score_sqrt(&class); break;
        case 6:ClassPrint(&class); break;
        default:printf("选项输入有误！\n"); break;
        }
    } while (input);
    return 0;
}

动态管理系统汇总

头文件：student.h

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
#define NAME 100
#define SEX 50
//学生基本信息
typedef struct StudentInof
{
    char name[NAME];//姓名
    char sex[SEX];//性别
    int id;//学号
    int age;//年纪
    int score;//分数
}Student;
//动态顺序表
typedef struct ClassInof
{
    Student *data;
    size_t size; //现有数据
    size_t capacity;//最大容量
}Class;

void menu();
//初始化函数的声明
void ClassInit(Class* psl);
//增加容量声明
void ClassAddcapacity(Class* psl);
//增加函数的声明
void ClassAdd(Class* psl);
//打印函数的声明
void ClassPrint(Class* psl);
//删除函数的声明
void ClassDel(Class* psl);
//查找函数的声明
void ClassSearch(Class* psl);
//修改函数的声明
void ClassModi(Class* psl);
//排序函数的声明
void Score_sqrt(Class* psl);

函数实现：stduent2.c

#include"student.h"
//菜单的定义
void menu()
{
    printf("********************************\n");
    printf("*******欢迎进入学生管理系统*****\n");
    printf("*********0.退出管理系统*********\n");
    printf("*********1.增加学生信息*********\n");
    printf("*********2.删除学生信息*********\n");
    printf("*********3.查找学生信息*********\n");
    printf("*********4.修改学生信息*********\n");
    printf("*********5.成绩排序信息*********\n");
    printf("*********6.打印学生信息*********\n");
    printf("********************************\n");
}
//动态初始化
void ClassInit(Class* psl)
{
    assert(psl);//断言防止其为空指针
    psl->data = NULL;//讲该指针置空
    psl->size = 0;//设置有效数据个数为0
    psl->capacity = 0;//设置空间容量为0
}
//动态扩容
void ClassAddcapacity(Class* psl)
{
    assert(psl);

    if (psl->size == psl->capacity)
    {
        int newCapacity = psl->capacity == 0 ? 4 : psl->capacity * 2;
        Student* tmp = (Student*)realloc(psl->data, newCapacity * sizeof(Student));
        if (tmp == NULL)
        {
            perror("realloc fail");
            exit(-1);
        }

        psl->data = tmp;
        psl->capacity = newCapacity;
    }
}
//增加数据函数定义
void ClassAdd(Class* psl)
{
    assert(psl);
    ClassAddcapacity( psl);
    printf("请输入学生姓名：");
    scanf("%s", &psl->data[psl->size].name);
    printf("请输入学生性别：");
    scanf("%s", &psl->data[psl->size].sex);
    printf("请输入学生年纪：");
    scanf("%d", &psl->data[psl->size].age);
    printf("请输入学生分数：");
    scanf("%d", &psl->data[psl->size].score);
    printf("请输入学生学号：");
    scanf("%d", &psl->data[psl->size].id);
    psl->size++;
    printf("添加信息成功！\n");
}
//打印函数的定义
void ClassPrint(Class* psl)
{
    int i = 0;
    printf("%-5s\t%-5s\t%-5s\t%-20s\t%-10s\n", "姓名", "性别", "年龄", "学号", "总分");
    for (i = 0; i < psl->size; i++)
    {
        printf("%-5s\t%-5s\t%-5d\t%-20d\t%-10d\n", psl->data[i].name,
            psl->data[i].sex,
            psl->data[i].age,
            psl->data[i].id,
            psl->data[i].score);
    }
}
//查找位置的函数
int Find_name(Class* psl, char name[])
{
    int i = 0;
    for (i = 0; i < psl->size; i++)
    {
        if (0 == strcmp(psl->data[i].name, name))
        {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}
//删除函数的实现
void ClassDel(Class* psl)
{
    assert(psl);
    char name[NAME];
    printf("请输入你要删除学生的姓名：");
    scanf("%s", &name);
    int ret = Find_name(psl, name);
    if (-1 == ret)
        printf("你输入的学生不存在！\n");
    else
    {
        for (int i = ret; i < psl->size - 1; i++)
        {
            psl->data[i] = psl->data[i + 1];
        }
        psl->size--;
        printf("成功删除指定联系人\n");
    }
}
//查找学生函数的实现
void ClassSearch(Class* psl)
{
    assert(psl);
    char name[NAME];
    printf("请输入你要查找的学生的姓名：");
    scanf("%s", &name);
    int ret = Find_name(psl, name);
    if (-1 == ret)
        printf("你要查找的学生不存在！\n");
    else
    {
        printf("%-5s\t%-5s\t%-5s\t%-20s\t%-10s\n", "姓名", "性别", "年龄", "学号", "总分");
        printf("%-5s\t%-5s\t%-5d\t%-20d\t%-10d\n", psl->data[ret].name,
            psl->data[ret].sex,
            psl->data[ret].age,
            psl->data[ret].id,
            psl->data[ret].score);
    }
}
//修改函数的实现
void ClassModi(Class* psl)
{
    printf("请输入要修改人的名字:>");
    char name[NAME];
    scanf("%s", name);
    int ret = Find_name(psl, name);
    if (ret == -1)
        printf("要修改的人不存在\n");
    else
    {
        printf("请输入学生姓名：");
        scanf("%s", &psl->data[ret].name);
        printf("请输入学生性别：");
        scanf("%s", &psl->data[ret].sex);
        printf("请输入学生年纪：");
        scanf("%d", &psl->data[ret].age);
        printf("请输入学生分数：");
        scanf("%d", &psl->data[ret].score);
        printf("请输入学生学号：");
        scanf("%d", &psl->data[ret].id);
        printf("修改成功\n");
    }
}
//排序函数的实现(冒泡)
void Score_sqrt(Class* psl)
{
    Student tmp;
    for (int i = 0; i < psl->size; i++)
    {
        for (int j = 0; j < psl->size; j++)
        {
            if (psl->data[j].score < psl->data[j + 1].score)
            {
                tmp = psl->data[j];
                psl->data[j] = psl->data[j + 1];
                psl->data[j + 1] = tmp;
            }
        }
    }
    printf("排序完成！\n");
}

功能的实现：test.c

#include"student.h"
int main()
{
    int input = 0;
    Class class;
    ClassInit(&class);
    do
    {
        menu();
        printf("请选择功能：");
        scanf("%d", &input);
        switch (input)
        {
        case 1:ClassAdd(&class); break;
        case 2:ClassDel(&class); break;
        case 3:ClassSearch(&class); break;
        case 4:ClassModi(&class); break;
        case 5:Score_sqrt(&class); break;
        case 6:ClassPrint(&class); break;
        default:printf("选项输入有误！\n"); break;
        }
    } while (input);
    return 0;
}
文章标签：
C语言
关键词：
C语言系统
C语言顺序表
C语言管理系统
C语言学生管理系统
C语言实现
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