基于STL泛化编程的演讲比赛流程管理系统

最新推荐文章于 2025-05-16 08:17:19 发布

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文章标签： c++

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_44816790/article/details/146296311

版权

需求：

一场演讲比赛，共12名选手参加，每名选手都有对应的编号，如 10001 ~ 10012。
比赛共两轮：第一轮：随机分成两组，6人一组，按照选手编号进行抽签后顺序演讲。
十个评委打分，去除最高分和最低分，前三名晋级，进入下一轮的比赛。
第二轮6人决赛，前三名胜出，为冠亚季军。
每轮比赛过后需要显示晋级选手的信息。
可以查看往届冠亚军记录，文件用.csv后缀名保存。

一键加速：

speechManager.h:

speechManager.cpp:

演讲比赛流程管理系统.cpp:

1、演讲比赛功能

1.1比赛流程分析：

抽签 → 开始演讲比赛 → 显示第一轮比赛结果 →抽签 → 开始演讲比赛 → 显示前三名结果 → 保存分数

1.2创建选手类：

选手类中的属性包含：选手姓名、分数
头文件中创建 speaker.h文件，并添加代码：

1.3比赛：

1.3.1在speechManager.h中添加属性

为什么Speaker属性包含姓名和分数、vector容器中存放编号、创建了map容器存储编号和选手的映射关系？

这是一种典型的面向对象设计和数据分离的思想。它的核心目的是为了提高代码的可维护性、灵活性和性能。

1. 数据分离：编号与选手信息分离

编号是唯一标识符：编号是选手的唯一标识，适合作为外部管理的键值。
选手信息是属性：姓名和分数是选手的属性，适合放在Speaker类中。
分离的好处：
- 编号和选手信息是独立的，修改编号不会影响选手信息，反之亦然。
- 通过编号可以快速定位选手信息，而不需要在每个Speaker对象中存储编号。

2. 高效的数据访问

vector<int>存放编号：
- vector是一个动态数组，适合存储一组编号。
- 编号是整数，占用内存小，操作（如排序、随机打乱）效率高。
map<int, Speaker>存放编号和选手的映射：
- map是一个关联容器，可以通过编号（键）快速查找对应的Speaker对象（值）。
- 查找时间复杂度为O(log n)，效率较高。

3. 避免数据冗余

如果直接在vector中存放Speaker对象，会导致以下问题：
- 每个Speaker对象都包含姓名和分数，占用更多内存。
- 如果需要修改选手信息，需要在多个地方同步更新，增加了维护成本。
通过map集中管理选手信息，避免了数据冗余。

4. 灵活的比赛流程管理

比赛流程需要频繁操作编号：
- 第一轮：从v1中随机打乱编号，分组比赛。
- 第二轮：从v2中取出晋级选手的编号，继续比赛。
- 决赛：从vVictory中取出前三名的编号。
通过编号操作，逻辑清晰：
- 编号是轻量级的数据，适合用于分组、排序、晋级等操作。
- 如果需要选手的详细信息，可以通过编号从map中快速获取。

1.3.2初始化比赛流程的属性

1.3.3创建选手

为什么不将m_Speaker的初始化放在init_Speech()中？

职责分离：init_Speech()的职责是重置比赛流程，而create_Speaker()的职责是初始化选手信息。将两者分开，使代码更清晰、更易于维护。
性能优化：m_Speaker存储的是所有选手的固定信息，只需要在程序启动时初始化一次，不需要在每次比赛结束后重新初始化。
逻辑清晰：选手信息是固定的，而比赛流程是动态的。将固定信息和动态信息分开管理，符合逻辑。

SpeechManager类的构造函数中调用：

1.3.4比赛流程成员函数添加

1.3.5抽签（洗牌算法）

抽签即打乱顺序，random_shuffle配合随机数种子使用。

1.3.6比赛

1、为什么选择 multimap？

自动排序：multimap 会根据键（key）自动排序，适合需要对得分进行排序的场景。
允许重复键：multimap 允许存储多个具有相同得分的选手，而 map 不允许。
高效查找：multimap 支持快速查找和遍历，适合需要频繁排序和取出的场景。

2、deque使用sort算法和大于仿函数，便于去除最低分和最高分；

3、/10.f：将分数表示为 浮点数，并保留一位小数；

4、create_Speaker()函数中：//选手编号以及对应的选手存放到map容器中，此时也不要忘记更新分数；

5、通过键值访问value：m_Speaker[it->second].m_Name；

6、使用 random_shuffle 打乱顺序，再通过 num 控制分组，是一种非常巧妙的设计；

7、注意groupScore容器什么时候清理。

1.3.6显示比赛分数

1.3.7第二轮比赛

隐藏一个小bug。

测试：

1.4保存分数

测试：

1、.csv 文件是 逗号分隔值（Comma-Separated Values）文件的缩写，但实际上可以使用任何字符作为分隔符，只要在读取或写入时与数据的格式一致。注意：CSV 文件格式并没有严格规定如何处理特殊字符（如逗号、换行符），因此在有特殊字符的情况下（如数据字段中包含逗号），通常会使用引号（"）来包围数据字段，以确保格式正确。如：

2、！写入文件时的格式设计会直接影响读取文件的难易程度。在设计文件格式时，需要充分考虑如何方便后续的读取和解析。

2、查看往届记录

2.1在speechManager.h中添加属性

1、为什么选择 map<int, vector<string>>？

①需求分析

存储多届记录：需要存储多届比赛的冠、亚、季军信息。
每届记录包含多个字段：每届比赛的记录包含多个选手的编号和得分。
快速检索：需要能够快速检索某一届比赛的记录。

②优势

map 的优势：
- 键值对映射：map 是一种关联容器，可以通过键（key）快速查找值（value）。
- 自动排序：map 会根据键自动排序，方便按届数顺序存储和检索记录。
vector<string> 的优势：
- 动态数组：vector 可以动态存储多个字符串，适合存储每届比赛的多个字段（如选手编号和得分）。
- 灵活性：vector 可以存储任意数量的字段，适合不确定字段数量的场景。

2、ifs.putback(ch); //读取的单个字符放回去。

3、loadRecord() 函数在读取 CSV 文件时，充分利用了逗号作为分隔符的特性，通过 find() 和 substr() 函数，动态提取每个字段，巧妙地解析了文件内容。

4、在 data = "10001,85.5,10002,92.3,10003,78.9," 这个例子中，start = 38 指向的是字符串的末尾，也就是最后一个逗号后面的位置。这个位置 没有实际字符，因此可以认为它是一个 空字符 或者说是 字符串的结束位置。不过，并没有任何空字符串被插入到vector中。

！不要忘记在SpeechManager构造函数中调用获取往届记录函数。