学生管理系统 assets

day13/homework/学生管理系统.md

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+```c
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h> // malloc
+#include <string.h> // strcpy
+
+typedef enum front_color_e
+{
+    BLACK = 30, // 黑色
+    RED,        // 红色
+    GREEN,      // 绿色
+    YELLOW,     // 黄色
+    BLUE,       // 蓝色
+    PURPLE,     // 紫色
+    CYAN,       // 青色
+    WHITE,      // 白色
+} Front_Color;  // 前景色
+
+typedef enum back_color_e
+{
+    BLACK_B = 40, // 黑色
+    RED_B,        // 红色
+    GREEN_B,      // 绿色
+    YELLOW_B,     // 黄色
+    BLUE_B,       // 蓝色
+    PURPLE_B,     // 紫色
+    CYAN_B,       // 青色
+    WHITE_B,      // 白色
+} Back_Color;     // 背景色
+
+typedef enum attr_e
+{
+    BOLD = 1,      // 加粗
+    UNDERLINE = 4, // 下划线
+    BLINK,         // 闪烁
+    REVERSE = 7,   // 反显
+    HIDE,          // 隐藏
+} Attr;            // 文本属性
+
+// 定义学生信息结构体,链表的节点
+typedef struct stu_s
+{
+    int sid;
+    char name[32];
+    int age;
+
+    struct stu_s *next;
+} STU;
+
+// 添加学生
+STU *insert_stu(STU *head, STU *item)
+{
+    // 如果头指针为空,说明链表为空,直接将新建的节点作为头指针
+    if (head == NULL)
+    {
+        head = item;
+    }
+    else
+    {
+        // 如果头指针不为空,说明链表不为空,需要找到链表的尾部,将新建的节点插入到尾部
+        STU *p = head;          // 创建一个临时指针,用来保存头指针,防止头指针丢失
+        while (p->next != NULL) // 当 p 的下一个节点不为空时,说明 p 不是尾部
+        {
+            p = p->next; // p 一直向后移动,直到找到尾部
+        }
+        p->next = item; // 将 item 插入到尾部
+    }
+    return head; // 返回头指针
+}
+
+// 删除学生
+STU *delete_stu(STU *head, char sid)
+{
+    if (NULL == head)
+    {
+        printf("\033[%dm无数据,无法删除\033[0m\n", RED);
+        return NULL;
+    }
+    if (head->sid == sid)
+    {
+        // *tp 为临时指针,用来保存头指针
+        STU *tp = head;    // 保存头指针
+        head = head->next; // 头指针指向下一个节点
+        free(tp);          // 释放头指针
+    }
+    else
+    {
+        STU *tp = head;                                  // 保存头指针
+        while (NULL != tp->next && sid != tp->next->sid) // 当 tp 的下一个节点不为空时,且下一个节点的学号不等于要删除的学号时,继续向后移动指针 tp
+        {
+            tp = tp->next; // tp 一直向后移动,直到找到尾部
+        }
+        if (NULL == tp->next) // 到达了链表尾部还是没有找到要删除的内容
+        {
+            printf("\033[%dm未找到 sid = %d 的学生,删除失败\033[0m\n", RED, sid);
+        }
+        else
+        {
+            STU *tpx = tp->next;  // 保存要删除的节点
+            tp->next = tpx->next; // 将链表位置指向要删除的节点的下一个节点
+            free(tpx);            // 释放要删除的节点
+            printf("\033[%dm删除 sid = %d 的学生成功\033[0m\n", BLUE, sid);
+        }
+    }
+    return head; // 返回头指针
+}
+
+// 打印学生
+void shows(STU *head)
+{
+    // 如果头指针为空,说明链表为空,直接返回
+    if (head == NULL)
+    {
+        printf("\033[%dm无数据,无法打印\033[0m\n", RED);
+        return;
+    }
+    else
+    {
+        // 如果头指针不为空,说明链表不为空,需要遍历链表,打印每一个节点的信息
+        STU *p = head; // 创建一个临时指针,用来保存头指针,防止头指针丢失
+        // 清屏
+        printf("\033[2J");
+        printf("--------------------\n");
+        printf("\033[%dm学号\t姓名\t年龄\033[0m\n", BLUE_B);
+        while (p != NULL) // 当 p 不为空时,说明 p 不是尾部,则打印 p 的信息
+        {
+            printf("\033[%dm%d\t%s\t%d\033[0m\n", BLUE, p->sid, p->name, p->age); // 打印 p 的信息
+            p = p->next;                                                          // p 一直向后移动,直到找到尾部
+        }
+    }
+}
+
+// 查询学生
+STU *find_stu(STU *head, char sid)
+{
+    if (NULL == head)
+    {
+        printf("\033[%dm无数据,无法查询\033[0m\n", RED);
+        return NULL; // 返回空指针,说明没有找到要查询的节点
+    }
+
+    STU *tp = head;                            // 保存头指针
+    while (NULL != tp->next && sid != tp->sid) // 当 tp 的下一个节点不为空时,且下一个节点的学号不等于要查询的学号时,继续向后移动指针 tp
+    {
+        tp = tp->next; // tp 一直向后移动,直到找到尾部
+    }
+    if (sid == tp->sid)
+        return tp; // 返回当前节点的指针,即为要查询的节点
+    return NULL;   // 返回空指针,说明没有找到要查询的节点
+}
+
+// 修改学生
+STU *update_stu(STU *head, char sid)
+{
+    if (NULL == head)
+    {
+        printf("\033[%dm无数据,无法修改\033[0m\n", RED);
+        return NULL;
+    }
+
+    STU *tp = find_stu(head, sid); // 查找要修改的节点
+    if (tp == NULL)
+    {
+        printf("\033[%dm未找到 sid = %d 的学生\033[0m\n", RED, sid);
+    }
+    else
+    {
+        // 临时变量,用来保存要修改的学生信息
+        char msid;
+        char mname[32];
+        int mage;
+
+        // 输入要修改的内容
+        printf("输入要修改的学生的 学号 姓名 年龄: ");
+        scanf("%hhd %s %d", &msid, mname, &mage);
+        tp->sid = msid;
+        strcpy(tp->name, mname);
+        tp->age = mage;
+        // 修改成功
+        printf("\033[%dm修改 sid = %d 的学生成功\033[0m\n", BLUE, sid);
+    }
+    return head; // 返回头指针
+}
+
+// 排序学生
+STU *sort_stu(STU *head)
+{
+    if (NULL == head)
+    {
+        printf("\033[%dm无数据,无法排序\033[0m\n", RED);
+        return NULL;
+    }
+    // 选择排序方式: 1) 按照sid 2)按照age
+    int choose; // 选择排序方式
+    printf("选择排序方式: 1) 按照sid 2)按照age: ");
+    scanf("%d", &choose);
+    if (1 == choose) // 按照sid排序
+    {
+        // 选择排序方式: 1) 升序 2)降序
+        int choose2; // 选择排序方式
+        printf("选择排序方式: 1) 升序 2)降序: ");
+        scanf("%d", &choose2);
+        if (1 == choose2) // 升序
+        {
+            // 按照sid升序排序
+            STU *p = head; // 创建一个临时指针,用来保存头指针,防止头指针丢失
+            while (p != NULL)
+            {
+                STU *q = p->next; // 创建一个临时指针,用来保存头指针,防止头指针丢失
+                while (q != NULL)
+                {
+                    if (p->sid > q->sid)
+                    {
+                        // 交换 p 和 q 的数据
+                        STU *tp = (STU *)malloc(sizeof(STU));
+                        tp->sid = p->sid;
+                        strcpy(tp->name, p->name);
+                        tp->age = p->age;
+
+                        p->sid = q->sid;
+                        strcpy(p->name, q->name);
+                        p->age = q->age;
+
+                        q->sid = tp->sid;
+                        strcpy(q->name, tp->name);
+                        q->age = tp->age;
+                    }
+                    q = q->next;
+                }
+                p = p->next;
+            }
+        }
+        else if (2 == choose2) // 降序
+        {
+            STU *p = head; // 创建一个临时指针,用来保存头指针,防止头指针丢失
+            while (p != NULL)
+            {
+                STU *q = p->next; // 创建一个临时指针,用来保存头指针,防止头指针丢失
+                while (q != NULL)
+                {
+                    if (p->sid < q->sid)
+                    {
+                        STU *tp = (STU *)malloc(sizeof(STU));
+                        tp->sid = p->sid;
+                        strcpy(tp->name, p->name);
+                        tp->age = p->age;
+
+                        p->sid = q->sid;
+                        strcpy(p->name, q->name);
+                        p->age = q->age;
+
+                        q->sid = tp->sid;
+                        strcpy(q->name, tp->name);
+                        q->age = tp->age;
+                    }
+                    q = q->next;
+                }
+                p = p->next;
+            }
+        }
+        else
+        {
+            // 选择错误
+            printf("\033[%dm选择错误\033[0m\n", RED);
+        }
+    }
+    else if (2 == choose) // 按照age排序
+    {
+        // 选择排序方式: 1) 升序 2)降序
+        int choose2; // 选择排序方式
+        printf("选择排序方式: 1) 升序 2)降序: ");
+        scanf("%d", &choose2);
+        if (1 == choose2) // 升序
+        {
+            STU *p = head; // 创建一个临时指针,用来保存头指针,防止头指针丢失
+            while (NULL != p)
+            {
+                STU *q = p->next; // 创建一个临时指针,用来保存头指针,防止头指针丢失
+                while (NULL != q)
+                {
+                    if (p->age > q->age)
+                    {
+                        STU *tp = (STU *)malloc(sizeof(STU));
+                        tp->sid = p->sid;
+                        strcpy(tp->name, p->name);
+                        tp->age = p->age;
+
+                        p->sid = q->sid;
+                        strcpy(p->name, q->name);
+                        p->age = q->age;
+
+                        q->sid = tp->sid;
+                        strcpy(q->name, tp->name);
+                        q->age = tp->age;
+                    }
+                    q = q->next;
+                }
+                p = p->next;
+            }
+        }
+        else if (2 == choose2) // 降序
+        {
+            STU *p = head; // 创建一个临时指针,用来保存头指针,防止头指针丢失
+            while (NULL != p)
+            {
+                STU *q = p->next; // 创建一个临时指针,用来保存头指针,防止头指针丢失
+                while (NULL != q)
+                {
+                    if (p->age < q->age)
+                    {
+                        STU *tp = (STU *)malloc(sizeof(STU));
+                        tp->sid = p->sid;
+                        strcpy(tp->name, p->name);
+                        tp->age = p->age;
+
+                        p->sid = q->sid;
+                        strcpy(p->name, q->name);
+                        p->age = q->age;
+
+                        q->sid = tp->sid;
+                        strcpy(q->name, tp->name);
+                        q->age = tp->age;
+                    }
+                    q = q->next;
+                }
+                p = p->next;
+            }
+        }
+        else
+        {
+            // 选择错误
+            printf("\033[%dm选择错误\033[0m\n", RED);
+        }
+    }
+    else
+    {
+        // 选择错误
+        printf("\033[%dm选择错误\033[0m\n", RED);
+    }
+    return head; // 返回头指针
+}
+
+// 反序学生
+STU *reverse_stu(STU *head)
+{
+    if (NULL == head)
+    {
+        printf("\033[%dm无数据,无法反序\033[0m\n", RED);
+        return NULL;
+    }
+    STU *p = head; // 创建一个临时指针,用来保存头指针,防止头指针丢失
+    STU *q = NULL; // 创建一个临时指针,用来保存尾部指针
+    STU *tp = NULL;
+    while (NULL != p) // 当 NULL 不等于 p 时,说明 p 不是尾部,则反序
+    {
+        // 交换 p 和 q 的数据
+        q = p->next;  // 保存 p 的下一个节点，用作临时变量
+        p->next = tp; // 将 p 的下一个节点指向 tp
+        tp = p;       // 将 tp 指向 p
+        p = q;        // 将 p 指向 q
+    }
+    head = tp; // 将头指针指向 tp
+    printf("\033[%dm反序成功\033[0m\n", BLUE);
+    return head; // 返回头指针
+}
+
+int main(int argc, char const *argv[])
+{
+    STU *head = NULL; // 定义全局的头指针
+
+    // 声明临时变量,用来保存学生信息
+    char tsid;
+    char tname[32];
+    int tage;
+
+    // 创建几个学生信息，用于测试
+    STU *stu1 = (STU *)malloc(sizeof(STU));
+    stu1->sid = 1;
+    strcpy(stu1->name, "张三");
+    stu1->age = 18;
+    STU stu2 = {2, "李四", 21, NULL};
+    STU stu3 = {3, "王五", 15, NULL};
+    STU stu4 = {4, "赵六", 13, NULL};
+    head = insert_stu(head, stu1);
+    head = insert_stu(head, &stu2);
+    head = insert_stu(head, &stu3);
+    head = insert_stu(head, &stu4);
+
+    while (1)
+    {
+        // printf("\033[2J");
+        printf("--------------------\n");
+        printf("\033[%d;%dm学生管理系统\033[0m\n", BOLD, CYAN_B);
+        printf("\033[%d;%dm1) 添加学生 \n2) 删除学生 \n3) 打印  \n4) 查询  \n5) 修改 \n6) 排序  \n7) 反序 \n0) 退出\n请输入选项# \033[0m", BOLD, GREEN);
+        int cmd = 0;
+        scanf("%d", &cmd);
+        switch (cmd)
+        {
+        case 0:
+            return 1;
+        case 1:
+            printf("输入学生的 学号 姓名 年龄: ");
+            // 键盘收集数据并动态插入链表
+            scanf("%hhd %s %d", &tsid, tname, &tage); // 键盘收集数据
+            STU *item = (STU *)malloc(sizeof(STU));   // 申请一个节点的内存, 用来保存学生信息
+            item->sid = tsid;                         // 保存学生学号到新建的节点
+            strcpy(item->name, tname);                // 保存学生姓名到新建的节点
+            item->age = tage;                         // 保存学生年龄到新建的节点
+            item->next = NULL;                        // 新建的节点的下一个节点指向空,因为是尾部插入
+            head = insert_stu(head, item);            // 将新建的节点插入到链表中
+            break;
+        case 2:
+            printf("输入要删除的学生的学号: ");
+            scanf("%hhd", &tsid);
+            head = delete_stu(head, tsid);
+            break;
+        case 3:
+            shows(head);
+            break;
+        case 4:
+            printf("输入要查询的学生的学号: ");
+            scanf("%hhd", &tsid);
+            head = find_stu(head, tsid);
+            if (head == NULL)
+            {
+                printf("\033[%dm未找到 sid = %d 的学生\033[0m\n", RED, tsid);
+            }
+            else
+            {
+                printf("查询到的学生信息如下: \n");
+                printf("\033[%dm学号\t姓名\t年龄\033[0m\n", BLUE_B);
+                printf("\033[%dm%d\t%s\t%d\033[0m\n", BLUE, head->sid, head->name, head->age);
+            }
+            break;
+        case 5:
+            printf("输入要修改的学生的学号:");
+            scanf("%hhd", &tsid);
+            head = update_stu(head, tsid);
+            break;
+        case 6:
+            printf("排序学生信息:\n");
+            head = sort_stu(head);
+            break;
+        case 7:
+            printf("反序学生信息:\n");
+            head = reverse_stu(head);
+            break;
+        default:
+            printf("\033[%dm选择错误\033[0m\n", RED);
+            break;
+        }
+    }
+    return 0;
+}
+
+```
+
+### 主菜单
+
+![image-20230720001141667](./学生管理系统.assets/image-20230720001141667.png)
+
+### 3. 查询学生
+
+##### 默认4位学生打印为
+
+![image-20230720001211074](./学生管理系统.assets/image-20230720001211074.png)
+
+### 1. 添加学生
+
+![image-20230720001350791](./学生管理系统.assets/image-20230720001350791.png)
+
+##### 再次打印结果为
+
+![image-20230720001411293](./学生管理系统.assets/image-20230720001411293.png)
+
+### 2. 删除学生
+
+![image-20230720001526593](./学生管理系统.assets/image-20230720001526593.png)
+
+##### 再次打印
+
+![image-20230720001530511](./学生管理系统.assets/image-20230720001530511.png)
+
+### 4. 查询学生
+
+![image-20230720001732555](./学生管理系统.assets/image-20230720001732555.png)
+
+### 5. 修改学生
+
+![image-20230720001835486](./学生管理系统.assets/image-20230720001835486.png)
+
+##### 再次打印如下
+
+![image-20230720001850325](./学生管理系统.assets/image-20230720001850325.png)
+
+### 6. 排序（按照学号 sid-升序、sid-降序、年龄 age-升序、age-降序）
+
+##### sid-升序
+
+![image-20230720002052320](./学生管理系统.assets/image-20230720002052320.png)
+
+![image-20230720002058261](./学生管理系统.assets/image-20230720002058261.png)
+
+##### sid-降序
+
+![image-20230720002134021](./学生管理系统.assets/image-20230720002134021.png)
+
+![image-20230720002137522](./学生管理系统.assets/image-20230720002137522.png)
+
+##### age-升序
+
+![image-20230720002210173](./学生管理系统.assets/image-20230720002210173.png)
+
+![image-20230720002212945](./学生管理系统.assets/image-20230720002212945.png)
+
+##### age-降序
+
+![image-20230720002242172](./学生管理系统.assets/image-20230720002242172.png)
+
+![image-20230720002256701](./学生管理系统.assets/image-20230720002256701.png)
+
+##### 错误选项
+
+![image-20230720002349905](./学生管理系统.assets/image-20230720002349905.png)
+
+### 7. 逆序（反序）：在当前排序的基础上
+
+##### 反序前输出
+
+![image-20230720002515087](./学生管理系统.assets/image-20230720002515087.png)
+
+##### 执行反序操作
+
+![image-20230720002548026](./学生管理系统.assets/image-20230720002548026.png)
+
+##### 反序后输出
+
+![image-20230720002604945](./学生管理系统.assets/image-20230720002604945.png)