课程设计报告书
之前写的，忘发布了...

在C++学习了一段时间之后，我们开始入了课程设计。我选择的题目是：《新生基本信息统计软件》。
题目要求：
有新生来报到，要逐个录入其信息，如：学生姓名，性别，专业，出生日期，家庭地址，英语入学成绩。要求设计链表类来实现，并统计学生人数。文本界面为：

1. 新增学生信息
2. 删除学生信息
3. 导入学生信息（已经保存于的文件信息）
4. 学生信息搜索（按姓名）
5. 学生信息统计（按专业或性别或年龄---年龄要自动计算）
6. 按英语成绩排序
7. 学生信息保存
8. 退出
   初学了一些简单的语法之后，感觉要完成一项工程还是有些困难的。
      
       我觉得课程设计的核心，是对链表的操作，实现动态链表的增、删、改、查。还要体现面对对象的思想，相比于C语言的结构体，引入了类的概念。 在写课程设计时，比起一下子打出来完，不如分模块，分功能的有步骤的去写。
   类的创建
   创建了两个类，一个是student类，用于储存学生信息，另一个studentmanage类，用于实现各类功能。
   Studentmanage里的函数，实质上就是指向student的类指针，比如说：Student *Studentmanage::creat() 。

这是一个可控长度的链表，靠的就是不断的新申请空间，直到某终止条件出现，比如我的就是当学生姓名为#时，跳出当前循环，停止录入。
在第一个节点需要特殊处理，即对头结点初始化，之后就是申请空间，初始化，挪指针的循环往复了。重点是最后一个结点的后继要赋空（NULL）。

1. 增
   此功能是建立在已形成的链表上的，所以如果链表为空，就跳出。
   不为空时，申请一片空间，并初始化。这并不是就插在原链表的最后，而是找了头结点的后一个，把新添加的放到了二者中间。

2. 删
   和增一样，删要求原本就存在链表。
   按照姓名删除，对比要删除的姓名，如果出现。
   有两种情况，一种是头结点：直接让头指针移向下一位，再把原结点free掉。
   另一种情况：其他结点，令p1指针先向后移动一位，若不是要删除的，就每次向后位移。直到出现要删除结点，
   把该指针的上一个next搭到它的下一个，把它隔过去，再free掉。

3. 改，查
   这两个的原理差不多，就放到一起说 。都是通过遍历，找到需要的结点，只不过一个找到后重新录入，覆盖原本数据；另一个只是显示。
   为了方便和代码的简洁，在这里我写了displaynode（）函数，每次在显示和整改时会方便很多。

4. 存文件，读文件

这可以说是一个难点了，先说写入文件，即 ：
当前黑框---->txt文件
这里就用到了ofstream，文件输出流类，open一个txt，要是没有就新建一个，要是原本有就覆盖。
把头赋给p1后，只要p1存值，就把它写入到out所新建的那个文件里，再让p1移动下一个。
读文件的过程就是一个新建链表的过程，先把头置空，这里有和student类里一样的数据，成功打开文件之后，把里面的数据一个个读出来，并赋值给p1。此处和创建链表也一样，不赘述。

5. 排序

思想：如果说，原本的链表是无序的，而我最终的目的是创造出有序的。而且我有能力去找到这里面最大的或最小的（遍历就可以了），那么我何不再去创建一个新的链表，它是由原本链表摘出来的节点所组成，那必然是有序的。
和其他操作的最开始一样，传入了头和它之后的一串链表，于以往不同的是，这次开始了直接对头指针的操作。
（366和367是为了防止传进来一个空头造成错误。
核心代码就是white里的循环了：
第一层循环
    目的是为了让头不断向后遍历，只不过这次的目的，就是遍历到终点。期间每执行一次，就让我定义的指针重新指向同一块。
第二层循环
    p（也就是头）的遍历，如果后一个大于前一个，就让后一个成为max，同时定位它的前一个节点，以这种方式标记过后，p再继续向后推进，以实现在循环过后，可以过滤出来最大的，找到了又怎样呢，我们来看接下来的操作。
第一个if（379）
    这时还要考虑到那种情况，也就是头结点万一最大该怎么操作，这也并不难想，直接让head指向下一位，同时断开max（也就是头）与原链表的联系。
其它情况就是，既然上一步（371 while）找出来了max，那么就在这里把它摘出来，令刚刚标记的前一项（pre）指向max的后继，在断开max与原表的联系。
第二个if（387）
    细心的你会发现，在每次的赋值里和之前的几步操作里，都没有用到pnew，不仅如此，它还在一开始就被置空了。
我的目的就是让它成为那个新的链表的头。在之前几步，我们分别找到了max，分离出了max，终于要在这一步为max找一个着落了。
    当然，if第一次肯定是会执行的（因为上来就让pnew置空了），我们让最大的那个节点成了新链表的第一个，那么可想而知的是，在之后几次的循环里，每次都会执行else，并且在里面新摘出来的max被一个个的连到了链表的后面。
    到最后，别忘了还有那个大循环的，它每次执行一遍里面的内容。如是，原本的无序链表每次少一个节点（最大的节点），而新有序链表每次会多一个。
    原链表终结之日，也就是新链表生成之时。届时，循环也就彻底结束了，于是我们令头指针指向那个新生链表（394），再让它们共同指向这条有序的链表，传回去就行了。

6. 主函数的选择功能

在这里包含两块，先是一个菜单界面menu，它的返回值是一个字符型，由最后的cin写入。下面就紧接着是main函数的switch的选择功能，之所以用char而不用int就是为了规避用户乱输造成的错误。

以下，附上源代码：

#include<iostream>
#include<fstream>   //用来读文件 
#include<iomanip>   //排版 
#include<cstring>//操作字符 ，比较和赋值。
#include<stdlib.h> //new,free
using namespace std;
int n=0;


/*
    1.明明head置空，为什么add，display没有出现预期效果？ ok 
    (为什么它又莫名其妙的好了？？)
    2.free关键字为什么不存在？ ok 
    3.全部删除之后无法新建
    4.排序链断  ok 
    5.多读一次  ok  
*/
    char stop[12]={"#"};
    char name[12];
class Student {
    public:     
        char name[12];
        char sex[3];
        char study[12];     
        char addr[12];
        int birth[3];
        int engli;
        Student *next;
};
class Studentmanage {
    
    private:
        Student *head,*p1,*p2,*p3;
    public:
        Studentmanage () {};
        Student *creat();
        Student *add(Student *head);
        Student *delet(Student *head);
        void *search(Student *head);
        Student *modify(Student *head);
        Student *sort(Student*head);
        void display(Student *head);
        void displaynode(Student *head);
        void write_file(Student *head);
        
        Student * read_file();
        ~Studentmanage () {};
};
    Studentmanage s;
Student *Studentmanage::creat() {
    p1=p2=new Student;
    head=NULL;

    cout<<"请输入学生的基本信息：以姓名为#结束。\n";
    while(1) {
        cout<<"姓名:  \t";
        cin>>p1->name;
        if( strcmp(stop,p1->name)==0 ) {
            break;
        }
        cout<<"性别:  \t";
        cin>>p1->sex;
        
        cout<<"专业:  \t";
        cin>>p1->study;
        
        cout<<"家庭住址:  \t";
        cin>>p1->addr;
        
        cout<<"出生年:";
        cin>>p1->birth[0];      
        cout<<"出生月:";
        cin>> p1->birth[1];
        cout<<"出生日:";
        cin>>p1->birth[2];
        
        cout<<"英语:";
        cin>>p1->engli;
        system("cls");
        
        n=n+1;
        if(n==1)
            head=p1;
        else
            p2->next=p1;
        p2=p1;
        p1=new Student;
    }
    p2->next=NULL;
    return head;
}


Student *Studentmanage::add(Student *head) {
    p1=p3=new Student;  
    p1=head;
        if(p1==NULL)
        {cout<<"在添加前，先新建!";
        return 0;
        }   
        else
        {                    
        cout<<"请输入要添加学生的信息！\n";
        cout<<"姓名:  \t";
        cin>>p3->name;
        cout<<"性别:  \t";
        cin>>p3->sex;   
        cout<<"专业:  \t";
        cin>>p3->study;     
        cout<<"家庭住址:  \t";
        cin>>p3->addr;      
        cout<<"出生年:";
        cin>>p3->birth[0];      
        cout<<"出生月:";
        cin>> p3->birth[1];
        cout<<"出生日:";
        cin>>p3->birth[2];      
        cout<<"英语:";
        cin>>p3->engli;
        cout<<"\n"; 
        
p3->next=p1->next;
p1->next=p3;



    cout<<"添加成功!\n";
    } 
    return head;
}

Student *Studentmanage::delet(Student *head) {  
    p2=p1=new Student;
    if(head==NULL)
    {
        cout<<"没有数据，无法删除";
        return 0;
         
    }
    cout<<"请输入要删除学生的名字：\n";
    cin>>name;
    p2=p1=head;
    int j=0;
    if( ( strcmp(name,head->name)==0 ) && (head!=NULL))
    {
        head=head->next;
        free(p1);
        j=1;    
    } 
    else 
    {
        p1=head->next;
        while(p1!=NULL) {
            if(strcmp(name,p1->name)==0) {
                p2->next=p1->next;
                free(p1);
                j=1;            
                break;
            } else {
                p2=p1;
                p1=p2->next;
            }
        }
    }

    if(j==0)
        cout<<"此学生不存在，删除失败!\n";
    
    else
        cout<<"删除成功!\n";
    return head;
}

void *Studentmanage::search(Student *head) {
     
    p1=new Student;

    cout<<"请输入要查找学生的姓名：\n";
    cin>>name;
    p1=head;
    int j=0;
    while(p1!=NULL) {
        if( strcmp(name,p1->name)==0   ) {
        
        s.displaynode(p1);

            break;
        }
        p1=p1->next;
    }
    if(j==0)
        cout<<"没有找到你要查找学生的信息。\n\n\n";
    else
        cout<<"这是你要查找学生的信息。\n\n\n";
}

Student *Studentmanage::modify(Student *head) {

    if(head==NULL)
    {
        cout<<"没有数据，先新建吧";
        return 0; 
        }   
        char name1[12];
        char sex[3];
        char study[12];     
        char addr[12];
        int birth[3];
        int engli;          
    p1=new Student;
    int j=0;
    p1=head;
    cout<<"请输入你要更改学生的学号:\n";
    cin>>name;

    if(strcmp( name, head->name)==0) {
        cout<<"显示要修改学生的信息:\n";
        s.displaynode(p1);
        
        cout<<"请输入要更改学生的信息：\n";     
        cout<<"姓名:  \t";
        cin>>name1;
        cout<<"性别:  \t";
        cin>>sex;   
        cout<<"专业:  \t";
        cin>>study;     
        cout<<"家庭住址:  \t";
        cin>>addr;      
        cout<<"出生年:";
        cin>>birth[0];      
        cout<<"出生月:";
        cin>>birth[1];
        cout<<"出生日:";
        cin>>birth[2];      
        cout<<"英语:";
        cin>>engli;     
                strcpy(head->name,name1);
                strcpy(head->sex,sex);
                strcpy(head->study,study);
                strcpy(head->addr,addr);
                head->birth[0]=birth[0];
            head->birth[1]=birth[1];
            head->birth[2]=birth[2];
            head->engli=engli;      
        j=1;
    } else {
        p1=head->next;
        while(p1!=NULL) {
            if(strcmp(p1->name,name)==0)    
                cout<<"显示要修改学生的信息:\n";
    s.displaynode(p1);                      
                cout<<"请输入要更改学生的信息：\n";             
        cout<<"姓名:  \t";
        cin>>name1;
        cout<<"性别:  \t";
        cin>>sex;   
        cout<<"专业:  \t";
        cin>>study;     
        cout<<"家庭住址:  \t";
        cin>>addr;      
        cout<<"出生年:";
        cin>>birth[0];      
        cout<<"出生月:";
        cin>>birth[1];
        cout<<"出生日:";
        cin>>birth[2];      
        cout<<"英语:";
        cin>>engli;         
                strcpy(p1->name,name1);
                strcpy(p1->sex,sex);
                strcpy(p1->study,study);
                strcpy(p1->addr,addr);
                p1->birth[0]=birth[0];
                p1->birth[1]=birth[1];
                p1->birth[2]=birth[2];
                p1->engli=engli;
                j=1;
            break;          
        }
    }
    if(j==0)
        cout<<"没有找到你要更改的学生，更改失败！\n";
    else
        cout<<"更改成功!\n";
    return head;
}

void Studentmanage::display(Student *head) {
    p1=head;
    if(p1==NULL)
        cout<<"这是一个空表！请先输入学生信息。"<<endl;
    else {
        while(p1!=NULL) {
            s.displaynode(p1);          
            p1=p1->next;        
        }
    }
}
void Studentmanage::displaynode(Student *head) {
    p1=head;
    if(p1==NULL)
        cout<<"这是一个空表！请先输入学生信息。"<<endl;
    else
    {   
            cout<<"姓名:"<<p1->name<<" 性别:"<<p1->sex<<" 专业:"<<p1->study;          
            cout<<" 家庭住址:"<<p1->addr<<endl;
            cout<<p1->birth[0]<<"年";
            cout<<p1->birth[1]<<"月:"<<p1->birth[2]<<"日 出生:";
            cout<<"年龄："<<2017-p1->birth[0]<<endl;
            cout<<"英语成绩:"<<p1->engli<<"\n\n";       
    }   
}

Student *Studentmanage::read_file() 
{   
    int i=0;
    char name2[12];
    char study[12];
    char sex[3];
    char addr[12];
    int birth[3];
    int engli;
    p1=p2=new Student;
    head=NULL;
    ifstream in;
    in.open("myC++work.txt");
    if(!in) {
        cout<<"打开文件失败！"<<endl;
    }   
    else
    {

    while(in>>name2>>sex>>study>>addr>>birth[0]>>birth[1]>>birth[2]>>engli) 
    {       
        strcpy(p1->name,name2);
        strcpy(p1->sex,sex);
        strcpy(p1->study,study);
        strcpy(p1->addr,addr);
        p1->birth[0]=birth[0];
        p1->birth[1]=birth[1];
        p1->birth[2]=birth[2];
        p1->engli=engli;
        i++;
        if(i==1) {
            head=p2=p1;
        } else {
            p2->next=p1;
        }
        p2=p1;
        p1=new Student;
        p1->next=NULL;  
    }
cout<<"成功读取文件！内容如下："<<endl;
    }
    
    return head;
}

void Studentmanage::write_file(Student *head) 
{
    ofstream out;
    out.open("myC++work.txt");
    if(!out) 
    {
        cout<<"打开文件失败！"<<endl;
    }
    p1=NULL;
    p1=head;
    while(p1) {
        out<<p1->name<<setw(5)<<p1->sex<<setw(5)<<p1->study<<setw(5)<<p1->addr<<setw(5)<<p1->birth[0]<<setw(5)<<p1->birth[1]<<setw(5)<<p1->birth[2]<<setw(5)<<p1->engli<<endl;
        p1=p1->next;
    }
    out.close();
    cout<<"写入完毕。"; 
}

Student *Studentmanage::sort(Student *head) 
{
    
    Student*p,*pnew=NULL,*pmax,*ppre;
    if(head==NULL) return 0;
    else {
        while(head->next!=NULL) {
            p=pmax=ppre=head;

            while(p->next!=NULL) {
                if(p->next-> birth[0] > pmax->birth[0]) {
                    pmax=p->next;
                    ppre=p;
                }
                p=p->next;
            }

            if(head==pmax) {
                head=head->next;
                pmax->next=NULL;
            } else {
                ppre->next=pmax->next;
                pmax->next=NULL;
            }

            if(pnew==NULL) {
                pnew=pmax;
            } else {
                pmax->next=pnew;
                pnew=pmax;
            }
        }
        head->next=pnew;
        pnew=head;
        return head;
    }
}



char menu() {
    system("cls");
    char ch;
        
    cout<<"\n\n";

    cout<<"         ******************新生信息统计****************\n";
    cout<<"            1.新建学生档案";
    cout<<"        2.增加学生信息\n";
    cout<<"            3.删除信息";
    cout<<"            4.查询信息\n";
    cout<<"            5.修改信息";
    cout<<"            6.展示信息\n";
    cout<<"            7.读档";
    cout<<"                8.保存并退出\n";
    cout<<"         **********************************************\n";
    cin>>ch;
    return ch;
}

int main ()
 {
    Studentmanage s;
    Student *head;
    head=NULL;
    int n=0;
    char c;
    cout<<"\t\t\t欢迎新生报到！\n\n\n";
    cout<<"\t\t  渗透一班    刘华辉\n";
    cout<<"\n\n\n\n\n\n";
    system("pause");
    while(1)
        switch (menu()) {
            case'1':
                head=s.creat();
                system("pause");
                break;
            case'2':
                head=s.add(head);
                system("pause");
                break;
            case'3':
                head=s.delet(head);
                system("pause");
                break;
            case'4':
                s.search(head);
                system("pause");
                break;
            case'5':
                head=s.modify(head);
                system("pause");
                break;
            case'6':
                s.sort(head);
                s.display(head);
                system("pause");
                break;
            case'7':
                head=s.read_file();
                s.display(head); 
                system("pause");
                break;
            case'8':                
                s.write_file(head);
                cout<<"谢谢使用！再见！\n";
                system("pause");
                return 0;                                           
            default:
                cout<<"选择有错，请重新选择\n";
        }
    return 0;

}