[图文详解]C语言实现学生成绩管理系统，采用链表结构

Toblerone_Wind

已于 2022-06-30 10:22:30 修改

阅读量1.6w

点赞数 60

分类专栏：管理系统文章标签：链表数据结构 c++ 指针 c语言 1024程序员节

于 2021-01-14 14:34:12 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_42276781/article/details/112466816

版权

管理系统专栏收录该内容

3 篇文章

订阅专栏

一、前言（学习请从头开始看）

四、完整代码（搬运请看这）

一、前言

相信很多大一的同学在做c语言程序设计期末大作业的时候，都会被这些题目所困扰：学生成绩管理系统、学生信息管理系统、图书借阅管理系统、通讯录、选课系统......上网百度到别人的代码，有的人用C++写，有的人用类C写，有的人用C写，有的人用链表写，有的人用顺序表（结构体数组）写，搬运完别人的代码，还得自己看懂并且修改，以防和别的同学雷同。但不同的学校采用不同的c语言教材，不同的老师又有不同的理念：有的老师要求学生使用vb（Visual Basic）来进行编码，有的老师要求学生使用vs（Visual Studio）来进行编码......

vb的缺点是比较死板，规范陈旧，如变量申明必须在函数一开始的时候，否则会报错；vs体量大不说，要求用scanf_s来代替scanf，用fopen_s来代替fopen，并且scanf_s在接收字符串的时候用法和传统的scanf不一样，fopen_s的用法也和fopen稍有不同。个人认为如果不做大型项目，大学4年使用Dev-Cpp足以应付基础的C语言学习和C++学习，Dev-Cpp精巧强大，兼容性较好，不像vb和vs一样纠结于细枝末节，令初学者对C语言的学习望而生畏。一般的Dev-Cpp安装好后默认关闭了调试模式，需要手动打开，这里附上教程。

说完IDE，接下来说说语言：受严蔚敏《数据结构（C语言版）》的影响，很多人在学习数据结构的时候逐渐将C语言代码转变为了类C代码，因为默认使用.cpp文件，类C代码（其实就是C语言代码中混入了少量使代码能够更加简洁的C++的语法）在部分IDE中也能运行。本文所使用的也是类C，部分函数为方便采用了C++的引用符号&（C语言中&是取地址符号，C++中既可以用做取地址也可以用作引用），目的是和传统的数据结构教程相对应，有利于读者后续对数据结构的学习。

通过之前顺序表的学习，相信很多同学都对管理系统的代码结构有了一定的了解，本文用链式结构实现学生成绩管理系统，用到了一些数据结构的思想和理念。

这里简单介绍一些顺序表和链表的区别：顺序表中每个元素在内存中的分布是连续的，当删除中间的某个元素的时候，需要把其后面的所有元素向前移动，比如删除数组a中的第6个元素，那么原先的第7个元素需要移动到现在第6个的位置，原先的第8个元素需要移动到现在第7个的位置......最后再修改顺序表的长度即可；而链表中每个元素（链表中习惯称作节点）在内存中的分布是离散的，当删除中间的某个节点的时候，只需要把该节点的前一个节点和后一个节点进行链接，再释放该节点的空间。

首先定义一个数据结构，再申明操作该数据结构的基本函数，最后实现这些基本函数。

二、要求和思路

2.1 要求

对学生信息（学号、姓名、成绩）进行统一管理，实现增、删、改、查、显，且需要用到文件读写的知识对学生信息进行读取和保存。

2.2 数据结构的定义

数据结构的思想就是基于现有的数据结构（本文的数据结构是链表）和相关函数来实现需求。

链表中的每一个节点都有数据域和指针域，数据域用来存放该节点所存储的信息，指针域用来获取下一个节点在内存中的位置。如下是非常经典的链表节点的定义方式：

typedef struct LNode{//定义节点 
	ElemType data;   //数据域 
	LNode *next;     //指针域 
}LNode, *LinkList;

typedef 可以理解为是一个取名字的符号，他将struct LNode这个结构体取了一个简单的代号叫LNode。通常我们定义一个结构体变量，需要这样写struct LNode p，当我们取完代号之后，可以直接写作LNode p。这里举一个一般的例子说明一下

#include<stdio.h>
struct a{
	int b;
};
typedef struct a a;
int main(){
	a b;
	b.b = 2;
	printf("%d", b.b);
}

这段代码首先声明结构体a，接着将结构体a取代号为a，即省略了struct。然后在主函数中直接使用a来声明一个结构体变量b，再对他进行赋值和输出。

这段代码和链表节点的定义方式的区别在于，节点的定义方式取代号和申明结构体同时进行，然后用代号在节点结构体中申明一个指针变量，可以说是一举三得。而这段代码就比较中规中矩，便于理解了。肯定有人要问*LinkList是怎么回事，*LinkList和他左边的LNode一样，也是代号，只不过这个代号的类型是指向LNode的指针。可以这样理解，*表示这个代号的类型是LNode类型的指针，LinkList表示这个代号的具体名字。为什么这里要申明一个LNode类型的指针呢？当然是为了编程方便。后面出现的LinkList其实都可以用LNode *来替换。

2.3 基本函数的申明

链表的基本函数有很多，但最最最基础的只有几个，初始化链表、销毁链表、增加节点、删除节点、查找节点、修改节点、打印节点。这里先罗列链表的基本函数：（本文省略了销毁链表）

void CreateList(LinkList &L);                    //创建链表 
void NodeAppend(LinkList &L, ElemType e);		 //增加节点 
int NodeDelete(LinkList &L, int num);			 //删除节点 
int NodeModify(LinkList &L, int num, ElemType e);//修改节点 
int NodeSearch(LinkList L, int num, ElemType &e);//查找节点

这里CreateList和NodeAppend的函数类型是void，意思是没有返回值，而其余三个函数的返回值是int，通过返回值来判断删除、修改、查找操作是否成功。当然，创建链表和增加节点的操作也可能不成功，即没有内存空间可以申请，遇到这种情况通常是直接用exit(1)来退出整个程序，但一般来说，这两个操作都是能正常运行的，所以我也就没写异常退出的情况了。

2.3.1 链表初始化

//创建链表(含头节点) 
void CreateList(LinkList &L){
	L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
	L -> next = NULL;
}

朴实无华的创建一个链表。

2.3.2 尾部增加节点

//尾部增加节点 
void NodeAppend(LinkList &L, ElemType e){
	LNode *q = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
	q -> data = e;
	q -> next = NULL;
	LNode *p = L;
	while(p -> next) p = p -> next;
	p -> next = q;
}

一般插入都采用的是头插法，即在链表头部插入，这里为了逻辑更清晰一些，采用了更费时的尾部插入法。首先函数传入的参数是L和e，L是链表，e是新增节点的数据域。要插入一个节点，首先需要申明一个节点空间用于存储e。这里LNode *q = (LinkList)malloc(sizeof(LNode))的作用是申明一个LNode类型的指针q，申明一段LNode大小的空间，并让q指向这段空间。当然也可以写作LNode *q = (LNode *)malloc(sizeof(LNode))，因为LNode * 和 LinkList是等价的。正常来说，q是一个指针，想要对q指向的空间进行赋值，应该使用解地址符*，考虑到q是指针类型，c\c++对结构体的指针类型的数据提供了一个更便捷的符号 ->，用以直接访问该指针指向的结构体的内部成员。当然你也可以使用*来实现，如q -> data = e可以改写为 (*q).data = e。

接着申明一个指针变量p指向链表的头部，通过while循环将p逐步更新，直到p -> next为空，此时p指向链表尾部的节点，用q来更新p -> next实现节点的尾部插入。

2.3.3 删除节点

//根据编号删除节点 
int NodeDelete(LinkList &L, int num){
	LNode *p,*q;
	p = L;
	while(p -> next){
		q = p -> next;
		if(num == (q -> data).num){
			p -> next = q -> next;
			free(q);
			return 0;
		} 
		p = p -> next;
	}
	return 1;
}

返回0表示删除成功，返回1表示未找到节点，删除失败。

2.3.4 修改节点

//根据编号修改节点 
int NodeModify(LinkList &L, int num, ElemType e){
	LNode *p,*q;
	p = L;
	while(p -> next){
		q = p -> next;
		if(num == (q -> data).num){
			q -> data = e;
			return 0;
		} 
		p = p -> next;
	}
	return 1;
}

返回0表示修改成功，返回1表示未找到节点，修改失败。

2.3.5 搜索节点

//根据编号搜索节点，若找到则将节点信息存储至e并返回 
int NodeSearch(LinkList L, int num, ElemType &e){
	LNode *p, *q;
	p = L;
	while(p -> next){
		q = p -> next;
		if(num == (q -> data).num){
			e = q -> data;
			return 0;
		} 
		p = p -> next;
	}
	return 1;
}

返回0表示查找成功，返回1表示未找到节点，查找失败。

三、具体构建

实现了基本的数据结构（数据结构和基本操作），现在只要在其基础上增加交互性就能实现成绩管理系统。

首先要定义学生信息结构体，并将其取代号为ElemType来和链表的数据域相统一。

//student结构体存储学生信息 
typedef struct student{
   int num;//学号
   char name[10];//姓名
   int score;//分数 
}student;
typedef student ElemType;

这里先将struct student取代号为student，再将student取代号为ElemType。当然也可以一步到位。

//student结构体存储学生信息 
typedef struct student{
   int num;//学号
   char name[10];//姓名
   int score;//分数 
}ElemType;

这里再提供一种方法，请读者自行理解。

//student结构体存储学生信息 
typedef struct{
   int num;//学号
   char name[10];//姓名
   int score;//分数 
}student;
typedef student ElemType;