数据结构大作业
文 档
1 设计
1.1 开发环境
1.2 功能实现
设计要求实现不同权限用户的登录管理。针对本系统，分为教师、学生两种权限。教
师权限可管理全部学生的所有信息；学生权限只能查看及修改自身的信息，但是不能够修
改成绩。
教师权限拥有以下功能：
显示记录
显示本用户信息
此功能对教师用户显示项目：姓名、性别、年龄、 号、负责班级、月
薪、工龄和权限的信息。
显示所有学生信息
将所有学生的所有信息项列表显示出来。
显示所有教师信息
将所有教师的所有信息项列表显示出来。
查询记录
单项查询
此功能对姓名、年龄、学号、班级、数学成绩、语文成绩、英语成绩、
平均分、总分进行单项查询。除了姓名、学号项目，其余项目是按范围查询，
即规定查询的上、下限，若查询某一个分数上面的学生，只需将上、下限都
设置为欲查询的分数即可。
多项查询
此功能对男生、女生、年龄、班级、数学成绩、语文成绩、英语成绩、
平均分、总分进行多项混合查询。除了男生、女生项目，其余项目规定范围
查询。进行多项查询时，需连续输入要查询项目前的编号，按回车即可查询。
增加记录
可以增加学生记录和教师记录。分别按要求输入各项目的详细信息即可。
删除记录
分别通过学生的学号和教师的 号删除学生、教师记录。删除时操作仅
限于内存，只有执行存储操作时，才能覆盖记录。
修改记录
可修改本人信息和学生信息。修改本人信息时，选择要修改的项目，进行修
改；修改学生信息时，首先选择要修改的项目，然后指定要修改的记录的编号，
最后进行修改。
记录排序
可分别按： 号、男女、年龄、数学成绩、语文成绩、英语成绩、平均分进
行排序。
显示统计信息
可按分数、年龄、性别比例进行统计。其中按分数统计包括：按分数段、不
及格统计，不及格统计分为一门、两门、三门不及格统计。年龄统计分别给出男
生和女生的最大年龄、最小年龄，以及算术平均年龄。性别比例统计给出男生个
数、女生个数以及男生、女生占总人数的百分比。
保存文件
将内存中的信息保存为文本文件，学生信息保存为：!"#；教师
信息保存为 !"$#。
% 结束运行
检查是否需要保存磁盘文件，以及退出程序。
学生权限拥有以下功能：
1. 修改密码
修改本用户密码。
2. 查询本用户信息
列出本用户的所有信息。
3. 修改个人信息
使用方法同教师帐户，学生用户只可修改年龄、性别、所在班级三项内容。
保存文件
将内存中的信息保存为文本文件，学生信息保存为：!"#。
结束运行
检查是否需要保存磁盘文件，以及退出程序。
1.3 总体设计
本设计由 个 $&& 文件， 个头文件组成。
问题的分析
1. 核心算法
这样一个学生管理系统，由于一个学生或者教师有很多的数据项，包括学号、年龄
等，若使用二叉树作为数据结构，只能满足一种数据项搜索需要，其余的数据项还是需要
遍历二叉树进行搜索，因此选用单链表作为数据结构。查找时，从链表的首节点开始搜
索，一直搜索到尾节点，找到查询记录则终止。这样的数据结构有利于编写程序，对每个
数据项的查找所消耗的时间基本相同，但是所耗时间较长。一个改进的方案是用哈希表进
行搜索。排序选用冒泡排序的算法。对于单链表，排序仅需要修改指针指向，所耗空间复
杂度较小。
2. 其他设计
用户登录由一个函数 '()*+,,-$$.组成，函数返回登录成功用户的
指针，方便识别权限、显示信息、修改信息等。为了列出表格显示信息，将表格框架与具
体的数据分别显示，组成表格。列表显示整齐、美观。
数据结构
用于保存数据的底层数据结构是单链表。由于有两种权限的用户，最好的方案是用两
个链表分别保存，这样利于管理。磁盘文件保存使用 $//的输入输出流技术存为扩展名为
# 的文本文件。
设计一个 ' 类实现数据封装，一个 ' 对象存储一个学生或者教师的信息。类中
使用一个变量 -0 区分学生权限与教师权限。
$'
1
&,
-0233用户权限.学生：；教师：
+233用户密码
+45233姓名
#233性别，表示男，表示女
6233年龄
7233班级
+233号
*233数学
7233语文
8+233英语
9233总分
!-+233平均分
'(#2
&!$,
)$)*+2
&0.233显示基本情况
'.+:+::::+::::233构造函数：姓名，密码，性别，年
龄，班级，，数学，语文，英语，权限
$*;233是否修改
<2
类中，*; 静态变量用以标识是否有对象被更改过，初始值为 ，表示没有更
改。若有更改则赋值为 。
其中友员类 )*+ 实现各种功能。
$)*+
1
&,
'("233学生首节点
'("233教师首节点
&!$,
)*+.233构造函数
=)*+.233析构函数
>"?+.233返回节点数
>"&.'(@:+2
'(>"A.233返回头指针.：学生；：老师
'(-$$.233用户登陆
>-0.'(233获得权限
?.233读取文件
.233保存文件"
B$.'(233保存文件"
-9'.233添加学生
-98-.233添加老师
.233删除
9.2
7+#.'(@2
7+.'(@233修改密码
7+6.'(@233修改年龄
7+7.'(@233修改班级
7+>.'(@233修改分数
7++.'(@2
7+0.'(@2
33排序
C0.233按号从小到大排序
C0#.233按男女排序。参数：为按男女排序；为按女男排序
C06.233按年龄排序。参数：为升序；为降序
'(C07.'(233按班级升序排序
C0*.233按数学成绩降序排序
C07.233按语文降序排序
C08+.233按英语降序排序
C0-+.233按平均分降序排序
33查询
'(7&0*.'(:@233将所有男生筛选，并且返回其指针
'(7&0D5.'(:@233将所有女生筛选，并且返回其指针
$C045.233按姓名查询
$C0.233按号查询
'($C06.'(:@233按年龄查询.下限、上限，返回符合条件的节点组成的链
表，参数为长度
'($C07.'(:@233按年级查询
'($C0*.'(:@233按数学成绩查询
'($C07.'(:@233按语文成绩查询
