简单的单链表排序 —— 学生管理程序
2010-09-19 01:13
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昨晚，正在准备考研的小C叫我帮他调试一下他的代码，看了他发的CPP，居然只有一个main函数，一大堆a1,b1,c1等变量，确实改得蛋疼，不如自己重写一个....
类说明：
1、Person
抽象的类，可用该类派生出：学生、老师、清洁工等
2、Student
学生类（派生自Person）
3、Node
单链表的节点类
包含：1、一个指向下一节点的指针
2、一个指向学习类对象的指针
4、ListMgr
链表管理器类的声明，包括链表排序、遍历、交换、添加、删除等方法
5、ListItr
链表的迭代类声明（可省略）
6、AppClass
应用程序实例类 —— 用来与用户进行交互操作
具体代码如下：
Person.h
Person.cpp
Student.h
Student.cpp
Node.h
Node.cpp
ListMgr.h
ListMgr.cpp
ListItr.h
ListItr.cpp
AppClass.h
AppClass.cpp
类说明：
1、Person
抽象的类，可用该类派生出：学生、老师、清洁工等
2、Student
学生类（派生自Person）
3、Node
单链表的节点类
包含：1、一个指向下一节点的指针
2、一个指向学习类对象的指针
4、ListMgr
链表管理器类的声明，包括链表排序、遍历、交换、添加、删除等方法
5、ListItr
链表的迭代类声明（可省略）
6、AppClass
应用程序实例类 —— 用来与用户进行交互操作
具体代码如下：
Person.h
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Person 抽象的类
// 可用该类派生出：学生、老师、清洁工等
#ifndef PERSON
#define PERSON 1
class Person
{
public:
Person();
virtual int GetKey() = 0;
};
#endif
// end of file Person.h
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////Person.cpp
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Person抽象父类的具体实现
#include "Person.h"
Person::Person()
{
}
// end of file Person.h
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////Student.h
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Student.h 学生类
#ifndef STUDENT
#define STUDENT
#include "Person.h"
class Student : public Person
{
public:
Student();
Student(char [],int,int,int);
char* GetName();
int GetMath();
int GetEnglish();
int GetTotal();
int GetKey();
private:
char m_szName[20]; // 学生姓名
int m_nMath; // 数学成绩
int m_nEnglish; // 英语成绩
int m_nTotal; // 总分
int m_nKey; // 学生编号 (唯一编号,类似数据库的主键)
};
#endif
// end of file Student.h
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////Student.cpp
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Student 学生类的具体实现
#include "Student.h"
#include <string.h>
/************************************************************************/
/* 函数说明：默认构造函数
/* 函数参数：无
/* 返 回 值：无
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
Student::Student()
{
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：默认构造函数
/* 函数参数：szName 学生姓名
/* nMath 数学成绩
/* nEnglish 英语成绩
/* nKey 学生编号
/* 返 回 值：无
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
Student::Student(char szName[],int nMath,int nEnglish,int nKey)
{
strncpy(m_szName,szName,strlen(m_szName));
m_nKey = nKey;
m_nMath = nMath;
m_nEnglish = nEnglish;
m_nTotal = nEnglish + nMath;
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：获取学生姓名
/* 函数参数：无
/* 返 回 值：char*
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
char* Student::GetName()
{
return m_szName;
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：获取学生数学成绩
/* 函数参数：无
/* 返 回 值：int
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
int Student::GetMath()
{
return m_nMath;
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：获取学生英语成绩
/* 函数参数：无
/* 返 回 值：int
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
int Student::GetEnglish()
{
return m_nEnglish;
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：获取学生总成绩
/* 函数参数：无
/* 返 回 值：int
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
int Student::GetTotal()
{
return m_nTotal;
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：获取学生编号
/* 函数参数：无
/* 返 回 值：int
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
int Student::GetKey()
{
return m_nKey;
}
// end of file Student.cpp
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////Node.h
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Node 单链表的节点类
// 包含：1、一个指向下一节点的指针
// 2、一个指向学习类对象的指针
//
#ifndef NODE
#define NODE
#include "Student.h"
class Node
{
public:
Node(Student *);
Node* GetNext();
Student* GetStudent();
void SetStudent(Student* ps);
void SetNext(Node *);
private:
Student* m_pStudent; // 该节点对应学生对象的指针
Node* m_pNext; // 指向下一个节点
};
#endif
// end of file Node.h
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////Node.cpp
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Node 单链表的节点类 —— 具体实现方法
//
#include "Node.h"
/************************************************************************/
/* 函数说明：构造函数，以便初始化成员变量
/* 函数参数：theObj 学习类对象的指针
/* 返 回 值：无
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
Node::Node(Student *theObj)
{
m_pStudent = theObj;
m_pNext = 0;
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：获取下一个节点的指针
/* 函数参数：无
/* 返 回 值：Node* 下一节点的指针
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
Node* Node::GetNext()
{
return m_pNext;
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：获取该学生对象的指针
/* 函数参数：无
/* 返 回 值：Student* 学生对象的指针
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
Student* Node::GetStudent()
{
return m_pStudent;
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：获取该学生对象的指针
/* 函数参数：无
/* 返 回 值：Student* 学生对象的指针
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
void Node::SetStudent(Student* ps)
{
m_pStudent = ps;
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：设置下一个节点的指针
/* 函数参数：nextNode 下一节点的指针
/* 返 回 值：无
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
void Node::SetNext(Node *nextNode)
{
m_pNext = nextNode;
}
// end of file Node.cpp
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////ListMgr.h
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// ListMgr 链表管理器类的声明
//
#ifndef LISTMGR
#define LISTMGR
#include "Node.h"
#include "Student.h"
class ListMgr
{
public:
ListMgr();
void Insert(Student *);
Student* Find(int);
int Remove(int);
Node* GetFirst();
void Order(bool asc = true);
void SwapNode(Node*,Node*);
bool Compare(int Left, int Right, bool big=true);
private:
Node* first; // 头节点
};
#endif
// end of file ListMgr.h
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////ListMgr.cpp
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// ListMgr 链表管理器类的具体实现
//
#include "ListMgr.h"
#include <iostream>
#include <assert.h>
using namespace std;
/************************************************************************/
/* 函数说明：构造函数
/* 函数参数：无
/* 返 回 值：无
/* 备注信息：初始化头结点
/************************************************************************/
ListMgr::ListMgr()
{
first = 0;
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：在单链表中插入一个元素
/* 函数参数：theStudent 元素指针
/* 返 回 值：无
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
void ListMgr::Insert(Student *theStudent)
{
Node *newNode,*current,*previous;
Student *currentStudent;
newNode = new Node(theStudent);
int newKey = theStudent->GetKey();
if( !newNode )
{
cout<<"/n无法创建一个结点./n"<<endl;
return;
}
if (first == 0)
{
first = newNode;
}
else
{
int firstNode = true;
current = first;
while(current != 0)
{
currentStudent = current->GetStudent();
if(newKey < currentStudent->GetKey())
break;
previous = current;
current = current->GetNext();
firstNode = false;
}
// 如果是第一次插入，则将前一个节点指向这个新的节点
if(!firstNode)
previous->SetNext(newNode);
else
first = newNode;
// 将新的节点存放在当前链表中
newNode->SetNext(current);
}
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：在单链表中查找一个元素
/* 函数参数：searchNum 节点的关键字，即学生编号
/* 返 回 值：成功返回该节点的指针，否则返回0
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
Student* ListMgr::Find(int searchNum)
{
Student *currentStudent;
Node *current;
current = first;
while(current != 0)
{
currentStudent = current->GetStudent();
if(searchNum == currentStudent->GetKey())
return currentStudent;
current = current->GetNext();
}
return 0;
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：在单链表中删除一个元素
/* 函数参数：searchNum 节点的关键字
/* 返 回 值：成功返回true，否则返回false
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
int ListMgr::Remove(int searchNum)
{
Student *currentStudent;
Node *current,*previous,*next;
if(first == 0) // 如果当前链表为空则直接返回
return false;
int firstNode = true;
current = first;
while(current != 0)
{
currentStudent = current->GetStudent();
if(searchNum == currentStudent->GetKey())
break;
previous = current;
current = current->GetNext();
firstNode = false; // 不是头节点
}
if(current == 0) // 没有找到该节点则返回
return false;
if(!firstNode)
{
next = current->GetNext(); // 先获取该节点的后一个节点
previous->SetNext(next);
}
else
first = current->GetNext(); // 将后一个节点设置为当前节点
// 这里内存释放有点问题，未调试完毕
// delete current->GetStudent(); // 删除学生对象的内存空间
// delete current; // 删除节点对象的内存空间
return true; // 成功删除某节点
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：在单链表中获取头节点元素
/* 函数参数：无
/* 返 回 值：Node* 头节点元素
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
Node* ListMgr::GetFirst()
{
return first;
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：比较大小函数
/* 函数参数：big==true 升序 ==false 降序可用来控制排序升序降序
/* 返 回 值：bool值 是否大于或小于
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
bool ListMgr::Compare(int Left, int Right, bool big)
{
return big ? Left>Right : Left<Right;
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：根据学生总分进行排序
/* 函数参数：asc true升序// false降序
/* 返 回 值：无
/* 备注信息：找最值然后与前面的交换 重复这样的过程 完成排序
/************************************************************************/
void ListMgr::Order(bool asc /*= true*/)
{
for (Node *pNodei=first; pNodei!=NULL; pNodei=pNodei->GetNext())
{
Node* pNoteM = pNodei;
Node *pNodej = pNodei->GetNext();
for (; pNodej!=NULL; pNodej=pNodej->GetNext())
{
if(Compare(pNoteM->GetStudent()->GetTotal(),
pNodej->GetStudent()->GetTotal(), asc))
{
pNoteM = pNodej;//记录最值
}
}
SwapNode(pNodei, pNoteM);//交换本节点和最值
}
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：交换两个结点的位置
/* 函数参数：无
/* 返 回 值：无
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
void ListMgr::SwapNode(Node *pLeft,Node *pRight)
{
assert(pLeft!=NULL && pRight!=NULL);
Student* temp = pLeft->GetStudent();
pLeft->SetStudent(pRight->GetStudent());
pRight->SetStudent(temp);
}
// end of file ListMgr.cpp
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////ListItr.h
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// ListItr 链表的迭代类声明
//
#ifndef LISTITR
#define LISTITR
#include "Node.h"
#include "ListMgr.h"
class ListItr
{
public:
ListItr(ListMgr *);
Student* GetNext();
private:
Node* m_pCurNode; // 当前的节点
ListMgr* m_pList; // 当前链表管理器的指针
};
#endif
// end of file ListItr.h
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////ListItr.cpp
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// ListMgr 链表的迭代类 —— 具体实现方法
//
#include "ListItr.h"
/************************************************************************/
/* 函数说明：构造函数
/* 函数参数：whichList 链表管理器的指针
/* 返 回 值：无
/* 备注信息：用来初始化链表管理器对象的指针
/************************************************************************/
ListItr::ListItr(ListMgr *whichList)
{
m_pCurNode = 0;
m_pList = whichList;
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：在链表管理器实例中获取下一个节点的学生数据
/* 函数参数：无
/* 返 回 值：成功返回该数据，否则返回0
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
Student* ListItr::GetNext()
{
if(m_pCurNode == 0)
m_pCurNode = m_pList->GetFirst();
else
m_pCurNode = m_pCurNode->GetNext();
if(m_pCurNode != 0)
return m_pCurNode->GetStudent();
else
return 0;
}
// end of file ListItr.cpp
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////AppClass.h
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// AppClass.h 应用程序实例类 —— 用来与用户进行交互操作
#ifndef APPCLASS
#define APPCLASS
#include "ListMgr.h"
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 主界面程序交互 —— 当前操作类型
#define INSERT 1 // 添加学生
#define REMOVE 2 // 删除学生
#define VIEW 3 // 查看全部
#define ORDER 4 // 升序
#define ORDER_BY_DESC 5 // 降序
#define QUIT 6 // 退出程序
class AppClass
{
private:
ListMgr *m_pListMgr; // 链表管理器指针
int ShowMenu(); // 显示菜单
void AddStudent(); // 添加学生
void RemoveStudent(); // 删除学生
void ViewAll(); // 默认
void Order(); // 升序
void OrderByDesc(); // 降序
public:
AppClass();
void Run();
};
#endif
// end of file AppClass.h
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////AppClass.cpp
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// AppClass 应用程序实例类 —— 具体实现方法
//
#include "AppClass.h"
#include "ListMgr.h"
#include "ListItr.h"
#include "Student.h"
#include <iostream>
using namespace std;
/************************************************************************/
/* 函数说明：构造函数
/* 函数参数：无
/* 返 回 值：无
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
AppClass::AppClass()
{
m_pListMgr = new ListMgr(); // 第三处内存泄露
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：启动应用程序实例
/* 函数参数：无
/* 返 回 值：无
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
void AppClass::Run()
{
int nChoice = ShowMenu();
while(nChoice != QUIT)
{
switch (nChoice)
{
case INSERT:
AddStudent();
break;
case REMOVE:
RemoveStudent();
break;
case VIEW:
ViewAll();
break;
case ORDER:
Order();
ViewAll();
break;
case ORDER_BY_DESC:
OrderByDesc();
ViewAll();
break;
case QUIT:
break;
default:
cout<<"你的选择有误，请重试！"<<endl;
}
nChoice = ShowMenu();
}
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：显示菜单项
/* 函数参数：无
/* 返 回 值：操作类型
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
int AppClass::ShowMenu()
{
cout<<"/n1、添加一个学生";
cout<<"/n2、删除一个学生";
cout<<"/n3、默认方式/t(按添加的先后顺序进行排列)";
cout<<"/n4、按升序查看";
cout<<"/n5、按降序查看";
cout<<"/n6、退出程序/n";
cout<<"/n请选择一项: ";
int nChoice = 0;
cin>>nChoice;
return nChoice;
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：新增一个学生
/* 函数参数：无
/* 返 回 值：无
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
void AppClass::AddStudent()
{
Student *newStudent,*prevStudent;
int nID;
char szName[20] = "";
int nMath = 0;
int nEnglish = 0;
cout<<"/n请依次输入：/n编号/t姓名/t数学/t英语"<<endl;
cout<<"(提示：以空格分割或TAB键即可.)/n";
cin>>nID>>szName>>nMath>>nEnglish;
prevStudent = m_pListMgr->Find(nID); // 先判断编号是否存在
if(prevStudent != 0)
{
cout<<"/n添加失败！ (错误原因：当前学生编号已经存在.)/n";
return;
}
newStudent = new Student(szName,nMath,nEnglish,nID); // 第二处内存泄露
m_pListMgr->Insert(newStudent);
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：删除一个学生
/* 函数参数：无
/* 返 回 值：无
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
void AppClass::RemoveStudent()
{
int nID = 0;
int nResult = 0;
cout<<"请输入学生编号:";
cin>>nID;
nResult = m_pListMgr->Remove(nID);
if(nResult)
cout<<"删除成功！"<<endl;
else
cout<<"删除失败！(请先检查该编号是否存在.)"<<endl;
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：查看全部
/* 函数参数：无
/* 返 回 值：无
/* 备注信息：按默认添加的顺序进行排列
/************************************************************************/
void AppClass::ViewAll()
{
Student *current;
ListItr *theIterator;
theIterator = new ListItr(m_pListMgr); // 第一处内存泄漏
current = theIterator->GetNext();
bool bEmpty = false; // 检查是当前链表是否为空
if(current == 0)
bEmpty = true;
cout<<"/n编号/t姓名/t数学/t英语/t总分"<<endl;
while(current != 0)
{
cout<<current->GetKey()<<"/t";
cout<<current->GetName()<<"/t";
cout<<current->GetMath()<<"/t";
cout<<current->GetEnglish()<<"/t";
cout<<current->GetTotal()<<endl;
current = theIterator->GetNext();
}
if(bEmpty)
cout<<"当前记录为空！/n";
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：排序并查看(升序)
/* 函数参数：无
/* 返 回 值：无
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
void AppClass::Order()
{
m_pListMgr->Order();
}
/************************************************************************/
/* 函数说明：排序并查看(降序)
/* 函数参数：无
/* 返 回 值：无
/* 备注信息：无
/************************************************************************/
void AppClass::OrderByDesc()
{
m_pListMgr->Order(false);
}
// end of file AppClass.cpp
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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