1 购物车系统(链表和栈)
在当今数字时代，随着电子商务的蓬勃发展，越来越多的消费者选择在线购物作为满足他们日常生活需求的方式。为了提供更加便捷和高效的购物体验，我们设计一款购物车系统。
这个购物车系统不仅仅是一个简单的工具，更是一个为用户提供个性化、智能化服务的平台。通过这个系统，用户可以随时随地轻松管理他们的购物清单，实时查看已选商品的详细信息，并灵活地进行添加或删除操作。
系统特色：
实用的商品管理： 购物车系统支持用户通过简单的命令添加、删除商品，使得购物变得更加灵活和便利。用户只需输入“添加”或“删除”命令，即可轻松调整购物车中的商品组合。
清晰的购物车显示： 通过输入“查看”命令，用户可以随时查看购物车的实时内容。每个商品都显示了其名称、数量以及价格，而购物车的总价也一目了然，让用户对购物花费有清晰的了解。
便捷的结算流程： 输入“结算”命令后，系统将展示整个购物车的详细清单，包括每个商品的信息和总价。用户只需确认购物车内容并完成结算，即可方便快捷地完成购物过程。
友好的用户交互： 购物车系统通过简单直观的命令行界面与用户进行交互，使得购物流程更加自然。用户可以通过输入命令轻松完成购物车的各种操作，无需繁琐的操作步骤。
安全可靠的购物环境： 为了保障用户的隐私和安全，购物车系统采用了先进的安全措施，确保用户的个人信息和交易数据得到有效的保护。
购物车系统旨在为用户提供一种便捷、高效、安全的购物方式，使其能够更好地享受到线上购物的乐趣。无论是随时添加心仪商品，还是轻松结算购物车中的商品，我们的购物车系统都将成为您愉快购物的得力助手。
2 数据结构及思维导图
数据结构
商品结构设计：
创建一个结构体表示商品，包含商品编号、名称、价格等信息。
链表管理商品信息：
使用链表来存储商品信息，每个节点表示一个商品。
购物车结构设计：
创建一个结构体表示购物车，包含商品信息、数量、总价格等信息。
栈管理购物车操作历史：
使用栈来管理用户的购物车操作历史，包括添加商品、删除商品等操作。
购物车操作：
实现添加商品到购物车、删除购物车中的商品、查看购物车内容等基本
操作。根据用户的选择进行相应的操作，并更新购物车和栈的状态。
结算功能：
用户选择结算时，计算购物车中商品的总价格，显示购物清单，并清空
购物车。
用户交互：
提供一个简单的命令行界面，允许用户输入命令进行购物车操作。
3 核心代码分析
数据结构定义：
代码定义了三个关键的数据结构，分别是商品（Product）、购物车商品节点（CartItem）、购物车（ShoppingCart）。这些结构用于存储商品信息、购物车中的商品及其数量、以及整个购物车的状态。
增删改查
增加商品到购物车
删除购物车中的商品
查看购物车内容
结算购物车
在下面的样例中，我们进行了增删改查，在每次操作之后，我们都进行此刻的购物车查询
5 算法优缺点
添加商品算法 (addToCart 函数)：
优点：时间复杂度为 O(1)。由于是将新的购物车商品节点插入到链表的头部，操作的时间复杂度是常数级别。
缺点：不涉及排序，适用于购物车中商品顺序不影响的简单情况。
删除商品算法 (removeFromCart 函数)：
优点：时间复杂度为 O(n)，其中 n 为购物车中的商品数量。由于需要遍历链表找到匹配的商品，时间复杂度与购物车中商品数量成线性关系。支持根据商品 ID 删除商品，提高了灵活性。
缺点：删除操作需要遍历购物车链表，当购物车中商品数量较大时，性能可能会受到影响。
结算购物车算法 (checkout 函数)：
优点：时间复杂度为 O(n)，其中 n 为购物车中的商品数量。与删除操作类似，需要遍历链表释放节点内存。提供了清晰的结算信息，包括每个商品的详细信息和总价。
缺点：需要遍历购物车链表释放节点内存，当购物车中商品数量较大时，性能可能受到影响。
整体优缺点总结：
优点：算法简单，易于理解和实现。适用于小规模购物车操作。针对购物车基本操作，满足了基本需求。
缺点：针对大规模购物车操作或复杂业务场景可能需要优化。
6 附件之源代码
#include <iostream>
#include <string>
// 商品结构
struct Product {
int id;
std::string name;
double price;
};
// 购物车商品节点
struct CartItem {
Product product;
int quantity;
CartItem* next;
};
// 购物车结构
struct ShoppingCart {
CartItem* head;
double total;
};
// 添加商品到购物车
void addToCart(Product product, int quantity, ShoppingCart& cart) {
// 创建购物车商品节点
CartItem* item = new CartItem;
item->product = product;
item->quantity = quantity;
item->next = cart.head;
cart.head = item;
// 更新购物车总价
cart.total += product.price * quantity;
std::cout << "已将商品添加到购物车" << std::endl;
}
// 删除购物车中的商品
void removeFromCart(int productId, ShoppingCart& cart) {
CartItem* current = cart.head;
CartItem* prev = nullptr;
while (current != nullptr) {
if (current->product.id == productId) {
if (prev == nullptr) {
cart.head = current->next;
} else {
prev->next = current->next;
}
cart.total -= current->product.price * current->quantity;
delete current;
std::cout << "已从购物车中删除商品" << std::endl;
return;
}
prev = current;
current = current->next;
}
std::cout << "购物车中没有该商品" << std::endl;
}
// 查看购物车内容
void viewCart(ShoppingCart& cart) {
std::cout << "购物车内容：" << std::endl;
CartItem* current = cart.head;
while (current != nullptr) {
std::cout << "商品名称: " << current->product.name << ", 数量: " << current->quantity << ", 价格: " << current->product.price << std::endl;
current = current->next;
}
std::cout << "购物车总价: " << cart.total << std::endl;
}
// 结算购物车
void checkout(ShoppingCart& cart) {
viewCart(cart);
// 清空购物车
CartItem* current = cart.head;
while (current != nullptr) {
CartItem* next = current->next;
delete current;
current = next;
}
cart.head = nullptr;
cart.total = 0;
std::cout << "已结算购物车" << std::endl;
}
// 用户交互
int main() {
std::string command;
ShoppingCart cart;
cart.head = nullptr;
cart.total = 0;
while (true) {
std::cout << "请输入命令（添加, 删除, 查看, 结算, 退出）: ";
std::cin >> command;
if (command == "添加") {
Product product;
int quantity;
std::cout << "请输入商品名称: ";
std::cin >> product.name;
std::cout << "请输入商品价格: ";
std::cin >> product.price;
std::cout << "请输入商品数量: ";
std::cin >> quantity;
product.id = rand(); // 为商品生成唯一编号
addToCart(product, quantity, cart);
} else if (command == "删除") {
int productId;
std::cout << "请输入要删除的商品编号: ";
std::cin >> productId;
removeFromCart(productId, cart);
} else if (command == "查看") {
viewCart(cart);
} else if (command == "结算") {
checkout(cart);
} else if (command == "退出") {
break;
} else {
std::cout << "无效的命令" << std::endl;
}
}
return 0;
}
