单链表存储结构及实现 ——学生信息管理

一、实验目的
(1) 掌握单链表的概念及实现方式。
(2) 掌握单链表的存储结构及主要运算，如建立、查找、插入、删除等。
二、实验环境
Windows 10，Microsoft Visual C++ 2010 Express
三、实验内容
1、内容描述
定义一个包含学生信息（学号，姓名，成绩）的链表，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学生信息（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。
2、实现代码

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
typedef struct{
    char no[20];   //学号
    char name[20]; //姓名
    int mark;     //成绩
}student;
typedef struct LNode{
     student data;       //数据域
     struct LNode *next;   //指针域
}LNode,*LinkList;

bool initlist(LinkList &L){
    int n;
	LinkList p,s;
	p=L;
	printf("输入学生人数：");
	scanf("%d",&n);
	printf("输入学生信息，按“学号 姓名 成绩”输入\n");
	for(int i=0;i<n;i++){
		s=new LNode;
		printf("输入第%d位学生信息：",i+1);
        scanf("%s %s %d",&s->data.no,&s->data.name,&s->data.mark);
		s->next=NULL;
		p->next=s;
		p=s;
	}
	return true;
}

bool displist(LinkList L){
	if(L->next==NULL){
		printf("请建立学生信息表！");
		return false;
	}
	LinkList p;
	p=L;
	while(p->next!=NULL){
		p=p->next;
		printf("学号：%s  姓名：%s  成绩：%d\n",p->data.no,p->data.name,p->data.mark);
	}
	return true;
}

bool deletelist(LinkList &L){
	if(L==NULL){
		printf("请建立学生信息表！\n");
		return false;
	}
	int i,j=0;
	LinkList p,q;
	p=L;
	printf("输入删除的位置序号：");
	scanf("%d",&i);
	while((p->next!=NULL)&&(j<i-1)){
		p=p->next;++j;
	}
	if(!(p->next!=NULL)||(j>i-1)){
        printf("请输入正确的序号！");
		return false;
	}
	q=p->next;
	p->next=q->next;
	delete q;
	return true;
}

bool inserlist(LinkList &L){
	if(L==NULL){
		printf("请建立学生信息表！");
		return false;
	}
	int i,j=0;
	LinkList p;
	p=L;
	printf("输入插入的位置序号：");
	scanf("%d",&i);
	while(p&&(j<i-1)){
		p=p->next;
		j++;
	}
	if(!p||j>i-1){
        printf("请输入正确的序号！\n");
		return false;
	}
	LinkList s;
	s=new LNode;
	printf("输入插入的学生信息，按“学号 姓名 成绩”输入\n");
	scanf("%s %s %d",&s->data.no,&s->data.name,&s->data.mark);
	s->next=p->next;
	p->next=s;
	return true;
}

bool seeklist(LinkList L){
	int flag=0;
	char na[20];
	if(L->next==NULL){
		printf("请建立学生信息表！");
		return false;
	}
	LNode *p;
	p=L;
	printf("输入查找的姓名：");
	scanf("%s",na);
	while(p->next!=NULL){
		p=p->next;
		if(strcmp(p->data.name,na)==0){
			flag=1;
			printf("学号：%s  成绩：%d\n",p->data.no,p->data.mark);
		}
	}
	if(!flag)
		printf("未找到相关信息!\n");
	return true;
}

bool seek2list(LinkList L){
	int num;
	if(L->next==NULL){
		printf("请建立学生信息表！");
		return false;
	}
	LNode *p;
	p=L;
	printf("输入查找的序号：");
	scanf("%d",&num);
	for(int i=0;p!=NULL&&i<num;i++){
		p=p->next;
	}
	if(p==NULL){
	    printf("请输入正确的序号！\n");
		return false;
	}
	printf("学号：%s  姓名：%s  成绩：%d\n",p->data.no,p->data.name,p->data.mark);
	return true;
}

void main(){
	int choose=0;
	LinkList L;
	L=new LNode;
	L->next=NULL;
	printf("欢迎进入学生信息管理系统！\n"
		 "1.建立\n"
		 "2.显示\n"
		 "3.按姓名查找\n"
		 "4.按位置查找\n"
		 "5.插入\n"
		 "6.删除\n"
		 "7.退出\n"
		);
	while (choose!=7)
	 {
		 printf("\n选择序号：");
		 scanf("%d",&choose);
		 switch(choose)
		 {
		 case 1:
			 if(!initlist(L))
				 printf("建立失败！\n");
			 else printf("建立成功！\n");
			 break;
		 case 2:
			 if(!displist(L))
				 printf("显示失败！\n");
			 else printf("显示成功！\n");
			 break;
		 case 3:
			 if(!seeklist(L))
				 printf("查找失败！\n");
			 else printf("查找成功！\n");
			 break;
		 case 4:
			 if(!seek2list(L))
				 printf("查找失败！\n");
			 else printf("查找成功！\n");
			 break;
		 case 5:
			 if(!inserlist(L))
				 printf("插入失败！\n");
			 else printf("插入成功！\n");
			 break;
		 case 6:
			if(!deletelist(L))
				 printf("删除失败！\n");
			 else printf("删除成功！\n");
			break;
		 }
	 }
 }

四、实验体会
通过本次实验，我掌握了定义线性表的链式存储类型，加深了对链式存储结构的理解，进一步巩固和理解了单链表的基本操作，例如建立、查找、插入和删除等等。同时，也体会到了链表在插入、删除操作中的优点及链表中添加头结点的优点：便于首元结点的处理以及空表和非空表的统一处理。