线性表的基本操作实现

注：实验用书为 数据结构 C语言版 第2版，人民邮电出版社出版。
实验题目：学生管理系统的设计与实现
实验环境：Visual C++ 6.0或其他C++环境
一、实验目的
1、掌握线性表的定义；
2、掌握线性表的基本操作，如建立、查找、插入和删除等。
二、实验内容
定义一个包含学生信息（学号，姓名，成绩）的顺序表和链表，使其具有如下功能：
1、根据指定学生个数，逐个输入学生信息;
2、逐个显示学生表中所有学生的相关信息;
3、根据姓名进行查找，返回此学生的学号和成绩;
4、根据指定的位置可返回相应的信息(学号，姓名，成绩);
5、给定一个学生信息，插入到表中指定的位置;
6、删除指定位置的学生记录；
7、统计表中学生个数。
三、实验提示
1、学生信息的定义
typedef struct {
char no[8]; //8位学号
char name[20]; //姓名
int price; //成绩
}Student;
2、顺序表的定义
typedef struct {
Student *elem; //指向数据元素的基地址
int length; //线性表的当前长度
}SqList；
3、链表的定义
typedef struct LNode{
Student data; //数据域
struct LNode *next; //指针域
}LNode,*LinkList;
四、代码
顺序表方法：

#include <iostream>#include <stdio.h>#include <cstring>#include <cmath>#include <cstdlib>using namespace std;#define MAXSIZE 100//假设的表的最大长度;typedef struct{    char no[8];   //8位学号    char name[20]; //姓名    int price;     //成绩}Student,ElemType;typedef  struct {  Student   *elem=NULL;     //指向数据元素的基地址  int  length;       //线性表的当前长度 }SqList;SqList L;//声明一个数据表void InitList(){//构造一个空的顺序表    L.elem=new ElemType[MAXSIZE];    if(!L.elem) exit(0);//存储分配失败退出    L.length=0;}int menu_select()//选择菜单函数{    char s[3];    int c;    printf("\n         ***************主菜单**************\n");    printf("         *    1. 录入新记录                *\n");    printf("         *    2. 浏览显示所有记录          *\n");    printf("         *    3. 按姓名查询记录并显示      *\n");    printf("         *    4. 按编号查询记录并显示      *\n");    printf("         *    5. 插入记录                  *\n");    printf("         *    6. 删除记录                  *\n");    printf("         *    7. 统计记录                  *\n");    printf("         *    8. 退出                      *\n");    printf("         ***********************************\n\n");    do    {        printf("         请选择操作(1-8):");        scanf("%s",s);        c=atoi(s);    }while(c<0||c>8); /*选择项不在~8之间重输*/    return(c); /*返回选择项，主程序根据该数调用相应的函数*/}/*数据表取值*/void Create(){//新建学生数据    int n;    cout<<"根据指定学生个数，逐个输入学生信息:"<<endl;    cout<<"学生个数n=";    cin>>n;    if(n<1||L.length+n>MAXSIZE){        cout<<"创建失败"<<endl;        return ;    }    for(int i=0;i<n;i++)//逐个添加数据    {        cout<<"第"<<i+1<<"个学生数据"<<endl<<"姓名:";        cin>>L.elem[L.length].name;        cout<<"学号:";        cin>>L.elem[L.length].no;        cout<<"成绩:";        cin>>L.elem[L.length].price;        L.length++;//每创建成功一个,则更新一次数量    }    cout<<"***操作成功***"<<endl;}void ShowAllDate(){    if(L.length<1)    {        cout<<endl<<"    很遗憾，空表中没有任何记录可供显示!"<<endl;        return ;    }    cout<<"************ STUDENT ************"<<endl;    cout<<"  编号     姓名     学号     成绩"<<endl;    cout<<"---------------------------------"<<endl;    for(int i=0;i<L.length;i++)    {        cout<<"   "<<i+1<<"　     "<<L.elem[i].name<<"　     "<<L.elem[i].no<<"　     "<<L.elem[i].price<<endl;    }    cout<<"*********************************"<<endl;    cout<<"***操作成功***"<<endl;}void SearchByName(){    if(L.length<1){        cout<<"查询失败"<<endl;        return ;    }    char s[20];    cout<<"根据姓名进行查找，返回此学生的学号和成绩"<<endl;    cout<<"请输入学生姓名:";    cin>>s;    int flag=0;    for(int i=0;i<L.length;i++)    {        if(strstr(L.elem[i].name,s))        {            if(flag==0)            {                cout<<"************ STUDENT ************"<<endl;                cout<<"  编号     姓名     学号     成绩"<<endl;                cout<<"---------------------------------"<<endl;                flag=1;            }            cout<<"   "<<i+1<<"　     "<<L.elem[i].name<<"　     "<<L.elem[i].no<<"　     "<<L.elem[i].price<<endl;        }    }    if(flag==1)    {        cout<<"*********************************"<<endl;    }    cout<<"***操作成功***"<<endl;}void SearchByID(){    if(L.length<1){        cout<<"查询失败"<<endl;        return ;    }    int i;    cout<<"根据指定的位置可返回相应的信息(学号，姓名，成绩)"<<endl;    cout<<"请输入学生编号:";    cin>>i;    if(i<1||i>L.length)    {        cout<<"编号错误"<<endl;        return ;    }    cout<<"************ STUDENT ************"<<endl;    cout<<"  编号     姓名     学号     成绩"<<endl;    cout<<"---------------------------------"<<endl;    i--;    cout<<"   "<<i+1<<"　     "<<L.elem[i].name<<"　     "<<L.elem[i].no<<"　     "<<L.elem[i].price<<endl;    cout<<"*********************************"<<endl;    cout<<"***操作成功***"<<endl;}void GetElem(SqList L,int i,ElemType &e){    if(i<1 ||i>L.length){////i值不合法        cout<<"索引["<<i<<"]的数据不存在"<<endl;    }    e=L.elem[i-1];    cout<<"***操作成功***"<<endl;}/*int LocateElem(SqList L,ElemType e){//在顺序表L中查找值为e的数据元素，返回其序号    for(int i=0;i<L.length;i++)    {        if(L.elem[i]==e)            return i+1;        return 0;    }}*//*插入数据*/bool InsertByID(){//在顺序表L中第i个位置插入新的元素e,i值的合法范围三1<=i<=L.length+1    int i;    ElemType e;    cout<<"给定一个学生信息，插入到表中指定的位置"<<endl;    ShowAllDate();    cout<<"请输入插入的位置:";    cin>>i;    if((i<1)||(i>L.length+1)){cout<<"位置不合法"; return false;}//i值不合法    if(L.length==MAXSIZE) {cout<<"存储空间已满";return false;}//存储空间已满    cout<<"请输入插入的数据:"<<endl;    cout<<"姓名:";    cin>>e.name;    cout<<"学号:";    cin>>e.no;    cout<<"成绩:";    cin>>e.price;    for(int j=L.length-1;j>=i-1;j--){        L.elem[j+1]=L.elem[j];    }    L.elem[i-1]=e;    ++L.length;    cout<<"***操作成功***"<<endl;    return true;}bool DeleteByID(){//在顺序表L中删除第i个元素,i值的合法范围三1<=i<=L.length    int i;    cout<<"删除指定位置的学生记录"<<endl;    cout<<"位置i=";    cin>>i;    if((i<1)||(i>L.length)){        cout<<"位置不合法";        return false;    }    for(int j=i;j<=L.length-1;j++){        L.elem[j-1]=L.elem[j];    }    --L.length;    cout<<"***操作成功***"<<endl;    return true;}int main(){    system("color 3e");             /*清屏*/    InitList();    for(;;)               /*无限循环*/    {        switch(menu_select())               /*调用主菜单函数，返回值整数作开关语句的条件*/        {             case 1: Create();break;        //新建记录             case 2: ShowAllDate();break;          //显示全部记录             case 3: SearchByName();break;         //按姓名查找记录             case 4: SearchByID();break;         //按编号查找数据             case 5: InsertByID();break;        //插入记录             case 6: DeleteByID();break;    //通过ID删除记录             case 7: cout<<"当前存档学生个数为:"<<L.length;break;   //显示表中学生个数             case 8: exit(0);                    //程序结束*/        }    }    return 0;}

链表方法：

#include <iostream>#include <stdio.h>#include <cstring>#include <cmath>#include <cstdlib>using namespace std;#define MAXSIZE 100//假设的表的最大长度;typedef struct{    char no[8];   //8位学号    char name[20]; //姓名    int price;     //成绩}Student,ElemType;typedef struct LNode{     Student data;       //数据域     struct LNode  *next=NULL;   //指针域}LNode,*LinkList;void InitList(LinkList &L){//构造一个空的顺序表    L=new LNode;    L->next=NULL;}int menu_select()//选择菜单函数{    char s[3];    int c;    printf("\n         ***************主菜单**************\n");    printf("         *    1. 录入新记录                *\n");    printf("         *    2. 浏览显示所有记录          *\n");    printf("         *    3. 按姓名查询记录并显示      *\n");    printf("         *    4. 按编号查询记录并显示      *\n");    printf("         *    5. 插入记录                  *\n");    printf("         *    6. 删除记录                  *\n");    printf("         *    7. 统计记录                  *\n");    printf("         *    8. 退出                      *\n");    printf("         ***********************************\n\n");    do    {        printf("         请选择操作(1-8):");        scanf("%s",s);        c=atoi(s);    }while(c<0||c>8); /*选择项不在~8之间重输*/    return(c); /*返回选择项，主程序根据该数调用相应的函数*/}void Create(LinkList L)//创建链表节点{    LinkList p=L,q;    if(L->next!=NULL)    {        p=L->next;        while(p->next!=NULL){            p=p->next;        }    }    int n;    cout<<"根据指定学生个数，逐个输入学生信息:"<<endl;    cout<<"学生个数n=";    cin>>n;    if(n<1){        cout<<"创建失败"<<endl;        return ;    }    for(int i=0;i<n;i++)//逐个添加数据    {        q=new LNode;        cout<<"第"<<i+1<<"个学生数据"<<endl<<"姓名:";        cin>>q->data.name;        cout<<"学号:";        cin>>q->data.no;        cout<<"成绩:";        cin>>q->data.price;        p->next=q;        p=q;    }    p->next=NULL;    cout<<"***操作成功***"<<endl;}void ShowAllDate(LinkList &L)//遍历链表所有记录,若空表即返回.{    LinkList p=L->next;    if(L->next==NULL)    {        cout<<endl<<"    很遗憾，空表中没有任何记录可供显示!"<<endl;        return ;    }    cout<<"************ STUDENT ************"<<endl;    cout<<"  编号     姓名     学号     成绩"<<endl;    cout<<"---------------------------------"<<endl;    int i=0;    while(p!=NULL)    {        i++;        cout<<"   "<<i<<"　     "<<p->data.name<<"　     "<<p->data.no<<"　     "<<p->data.price<<endl;        p=p->next;    }    cout<<"*********************************"<<endl;    cout<<"***操作成功***"<<endl;}void SearchByName(LinkList L)//通过姓名查找链表中的数据,模糊查询{    LinkList p=L->next;    if(p==NULL)    {        cout<<endl<<"    很遗憾，空表中没有任何记录可供显示!"<<endl;        return ;    }    char s[20];    cout<<"根据姓名进行查找，返回此学生的学号和成绩"<<endl;    cout<<"请输入学生姓名:";    cin>>s;    int flag=0;    int i=0;    while(p!=NULL)    {        i++;        if(strstr(p->data.name,s))        {            if(flag==0)            {                cout<<"************ STUDENT ************"<<endl;                cout<<"  编号     姓名     学号     成绩"<<endl;                cout<<"---------------------------------"<<endl;                flag=1;            }            cout<<"   "<<i<<"　     "<<p->data.name<<"　     "<<p->data.no<<"　     "<<p->data.price<<endl;        }        p=p->next;    }    if(flag==1)    {        cout<<"*********************************"<<endl;    }else{    cout<<"表中无此数据"<<endl;    return ;    }    cout<<"***操作成功***"<<endl;}void SearchByID(LinkList L)//通过编号查询,从链表头节点开始.{    LinkList p=L->next;    if(p==NULL)    {        cout<<endl<<"    很遗憾，空表中没有任何记录可供显示!"<<endl;        return ;    }    int i;    cout<<"根据指定的位置可返回相应的信息(学号，姓名，成绩)"<<endl;    cout<<"请输入学生编号:";    cin>>i;    if(i<1)    {        cout<<"编号错误"<<endl;        return ;    }    int flag=0;    int j=0;    while(p!=NULL)    {        j++;        if(j==i)        {                cout<<"************ STUDENT ************"<<endl;                cout<<"  编号     姓名     学号     成绩"<<endl;                cout<<"---------------------------------"<<endl;                cout<<"   "<<i<<"　     "<<p->data.name<<"　     "<<p->data.no<<"　     "<<p->data.price<<endl;                cout<<"*********************************"<<endl;                flag=1;                break;        }        p=p->next;    }   if(flag==0)    {        cout<<"编号错误"<<endl;        return ;    }    cout<<"***操作成功***"<<endl;}/*按ID号插入一组数据在节点里*/void InsertByID(LinkList L){    LinkList p=L->next;    if(p==NULL)    {        cout<<endl<<"    很遗憾，空表中没有任何记录可供显示!"<<endl;        return ;    }    ShowAllDate(L);    int i;    cout<<"给定一个学生信息，插入到表中指定的位置"<<endl;    cout<<"请输入插入的位置:";    cin>>i;    if(i<1)    {        cout<<"位置不合法"<<endl;        return ;    }    int j=0,flag=0;    while(p!=NULL){        j++;        if(i==j){            flag=1;            break;        }        p=p->next;    }    if(flag==1){        Student e;        cout<<"请输入插入的数据:"<<endl;        cout<<"姓名:";        cin>>e.name;        cout<<"学号:";        cin>>e.no;        cout<<"成绩:";        cin>>e.price;        LinkList q=new LNode;        q->next=p->next;        p->next=q;//把新的节点插入两个节点之间        strcpy(q->data.name,e.name);        strcpy(q->data.no,e.no);        q->data.price=e.price;        cout<<"***操作成功***"<<endl;    }else{cout<<"位置不合法"<<endl;}}void DeleteByID(LinkList L)//删除指定位置学生数据{    LinkList p=L->next;    if(p==NULL)    {        cout<<endl<<"    很遗憾，空表中没有任何记录可供显示!"<<endl;        return ;    }    ShowAllDate(L);    int i;    cout<<"删除指定位置的学生记录"<<endl;    cout<<"位置i=";    cin>>i;    if(i<1){        cout<<"位置不合法";        return ;    }    int j=0,flag=0;    while(p!=NULL)    {        j++;        if(i-1==j&&p->next!=NULL)//查询到指定位置的前一个节点，方便删后续节点        {            flag=1;            break;        }        p=p->next;    }    if(flag==0){        cout<<"位置不合法";    }else{        LinkList q=p->next->next;//被删节点的后续节点        delete p->next;        p->next=q;        cout<<"***操作成功***"<<endl;    }}/*遍历表，计数节点，也可以定义在线变量（在创建节点和删除节点的时候在线更新人数），而不是重复去遍历变量*/void ShowNum(LinkList L){    LinkList p=L->next;    int i=0;    while(p!=NULL)    {        i++;        p=p->next;    }    cout<<"当前存档学生个数为:"<<i;}int main(){    system("color 3e");             /*清屏*/    LinkList L;    InitList(L);    for(;;)               /*无限循环*/    {        switch(menu_select())               /*调用主菜单函数，返回值整数作开关语句的条件*/        {             case 1: Create(L);break;        //新建记录             case 2: ShowAllDate(L);break;          //显示全部记录             case 3: SearchByName(L);break;         //按姓名查找记录             case 4: SearchByID(L);break;         //按编号查找数据             case 5: InsertByID(L);break;        //插入记录             case 6: DeleteByID(L);break;    //通过ID删除记录             case 7: ShowNum(L);break;   //显示表中学生个数*/             case 8: exit(0);                    //程序结束*/        }    }    return 0;}

五、流程图