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Stu_scores_system/student_search.c
T
2025-07-17 21:17:50 +08:00

246 lines
6.9 KiB
C

/**
* @file student_search.c
* @brief 学生数据搜索和显示功能实现
* @note 负责学生信息的查找、显示等功能
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "config.h"
#include "globals.h"
#include "io_utils.h"
// 函数前向声明
void displayStudentInfo(const Student *student);
static int binarySearchByID(const char *studentID);
static void ensureSortedByID();
/**
* @brief 按学号查找学生
* @details 根据用户输入的学号精确查找学生信息
* 使用二分搜索算法提高查找效率,时间复杂度O(log n)
* 找到后显示该学生的详细信息
* @note 查找方式:精确匹配学号,使用二分搜索算法
* @note 算法优化:从线性搜索O(n)优化为二分搜索O(log n)
* @warning 如果没有学生数据或未找到匹配学生,将显示相应提示信息
*/
void searchStudentByID()
{
clearScreen();
printHeader("按学号查找学生");
if (studentCount == 0)
{
printWarning("暂无学生数据!");
pauseSystem();
return;
}
char studentID[MAX_ID_LENGTH];
printf("\n");
safeInputString("请输入学号", studentID, MAX_ID_LENGTH);
// 确保数组按学号排序,以支持二分搜索
ensureSortedByID();
// 使用二分搜索查找学生
int index = binarySearchByID(studentID);
if (index != -1)
{
displayStudentInfo(&students[index]);
pauseSystem();
return;
}
printError("未找到该学号的学生!");
pauseSystem();
}
/**
* @brief 按姓名查找学生
* @details 根据用户输入的姓名进行模糊查找学生信息
* 支持部分姓名匹配,显示所有匹配的学生详细信息
* @note 查找方式:模糊匹配(包含子字符串)
* @note 如果找到多个匹配学生,将全部显示
* @warning 如果没有学生数据或未找到匹配学生,将显示相应提示信息
*/
void searchStudentByName()
{
clearScreen();
printHeader("按姓名查找学生");
if (studentCount == 0)
{
printWarning("暂无学生数据!");
pauseSystem();
return;
}
char name[MAX_NAME_LENGTH];
printf("\n");
safeInputString("请输入姓名(支持模糊查找)", name, MAX_NAME_LENGTH);
bool found = false;
for (int i = 0; i < studentCount; i++)
{
if (strstr(students[i].name, name) != NULL)
{
if (!found)
{
printf("\n找到以下匹配的学生:\n");
printSeparator();
found = true;
}
displayStudentInfo(&students[i]);
printf("\n");
}
}
if (!found)
{
printError("未找到匹配的学生!");
}
pauseSystem();
}
/**
* @brief 显示所有学生信息
* @details 以表格形式显示系统中所有学生的基本信息
* 包括学号、姓名、年龄、性别、总分和平均分
* @note 显示格式:表格形式,便于查看和比较
* @note 显示内容:学号、姓名、年龄、性别、总分、平均分
* @note 同时显示总学生数统计
* @warning 如果没有学生数据,将显示警告信息
*/
void displayAllStudents()
{
clearScreen();
printHeader("所有学生信息");
if (studentCount == 0)
{
printWarning("暂无学生数据!");
pauseSystem();
return;
}
printf("\n");
// 调整中文表头的对齐格式,考虑中文字符的显示宽度
printf("%-12s %-10s %-6s %-6s %-10s %-8s\n",
"学号", "姓名", "年龄", "性别", "总分", "平均分");
printf("==========================================\n");
for (int i = 0; i < studentCount; i++)
{
printf("%-10s %-10s %-4d %-4c %-8.2f %-8.2f\n",
students[i].studentID,
students[i].name,
students[i].age,
students[i].gender,
students[i].totalScore,
students[i].averageScore);
}
printf("\n总学生数: %d\n", studentCount);
pauseSystem();
}
/**
* @brief 显示单个学生详细信息
* @details 显示指定学生的完整详细信息,包括基本信息和所有课程成绩
* @param student 指向要显示信息的学生结构体的常量指针
* @note 显示内容:
* - 基本信息:学号、姓名、年龄、性别、课程数量
* - 课程成绩:每门课程的名称和分数
* - 统计信息:总分和平均分
* @warning 传入的student指针不能为NULL
*/
void displayStudentInfo(const Student *student)
{
printf("\n学生详细信息:\n");
printSeparator();
printf("学号: %s\n", student->studentID);
printf("姓名: %s\n", student->name);
printf("年龄: %d\n", student->age);
printf("性别: %c\n", student->gender);
printf("课程数量: %d\n", student->courseCount);
if (student->courseCount > 0)
{
printf("\n课程成绩:\n");
for (int i = 0; i < student->courseCount; i++)
{
printf(" %s: %.2f分\n",
student->courses[i],
student->scores[i]);
}
printf("\n总分: %.2f\n", student->totalScore);
printf("平均分: %.2f\n", student->averageScore);
}
}
/**
* @brief 确保学生数组按学号排序
* @details 检查学生数组是否按学号排序,如果没有则进行排序
* 用于支持二分搜索算法
* @note 只在需要时进行排序,避免不必要的性能开销
*/
static void ensureSortedByID()
{
// 检查是否已经按学号排序
bool isSorted = true;
for (int i = 0; i < studentCount - 1; i++)
{
if (strcmp(students[i].studentID, students[i + 1].studentID) > 0)
{
isSorted = false;
break;
}
}
// 如果没有排序,则按学号排序
if (!isSorted)
{
// 使用外部排序函数
extern void sortStudents(int criteria, int order);
sortStudents(SORT_BY_ID, SORT_ASCENDING);
}
}
/**
* @brief 二分搜索按学号查找学生
* @details 使用二分搜索算法在已排序的学生数组中查找指定学号
* 时间复杂度O(log n),比线性搜索O(n)更高效
* @param studentID 要查找的学号
* @return 找到的学生索引,如果未找到返回-1
* @note 要求学生数组必须按学号排序
*/
static int binarySearchByID(const char *studentID)
{
int left = 0;
int right = studentCount - 1;
while (left <= right)
{
int mid = left + (right - left) / 2;
int cmp = strcmp(students[mid].studentID, studentID);
if (cmp == 0)
{
return mid; // 找到了
}
else if (cmp < 0)
{
left = mid + 1; // 在右半部分搜索
}
else
{
right = mid - 1; // 在左半部分搜索
}
}
return -1; // 未找到
}