一、题目的内容及要求
【问题描述】
将若干城市的信息，存入一个带头结点的单链表。结点中的城市信息包括：城市名，城市的位置坐标。要求能够利用城市名和位置坐标进行有关查找、插入、删除、更新等操作。
【基本要求】
- 给定一个城市名，返回其位置坐标；
（2） 给定一个位置坐标P和一个距离D，返回所有与P的距离小于等于D的城市。
- 需求分析
城市链表系统能够实现对城市信息的登记、查询、插入、删除，以及根据城市坐标对城市进行写入和读出。
1、界面菜单
用菜单展示功能选项，根据菜单显示，用户可以输入数字来选择相应功能选项，完成相应操作，若输入非菜单中的数字选项，则报错，进行重新选择。
2、根据城市名查找城市信息
用户根据提示进行相关操作，输入对应功能序号进行操作，显示城市的详细信息（包括城市名、城市坐标、城市介绍）
3、修改、插入、更新城市信息
用户根据提示进行相关操作，根据提示输入数字确定是否修改、插入、更新学生信息，
4、删除城市信息
用户根据提示进行相应操作。输入所要删除城市名，进行删除，然后可进行选择决定是否继续执行此操输入“Y”则确定修改，输入“N”则取消修改。
- 给城市名，返回其位置坐标
用户根据提示进行相关操作，根据提示输入城市名确定是否存在这个城市，再返回其位置坐标。
- 给定一个位置坐标P和一个距离D，返回所有与P的距离小于等于D的城市.
用户根据提示进行相关操作，根据提示输入一个位置坐标P和一个距离D，根据计算比较，判断是否存在与P的距离小于等于D的城市，再返回其城市名。
- 概要设计
(1)城市链表由城市名、城市坐标、城市介绍组成，这组学生信息具有相同的特性，属于同一数据对象，相邻数据元素具有序偶关系，该系统的数据是采用线性表进行存储；
(2)采用具有头节点的链表进行存储结构，实现关于城市信息处理的相关问题，运用结构体定义用一组连续的内存单元依次存放线性表的数据元素，包括存放城市名、城市坐标和城市介绍。
- 详细设计（包括数据结构的类型定义，每个操作的算法描述）
主函数中先从文件中读取学生信息，实现菜单页面选择对于城市信息进行不同的操作；登记学生信息，将文件内容读入并存放于链表中。查找、插入、删除、更新等操作主要根据输入的输出城市信息，遍历链表，依次用strcmp函数比较城市名是否相等，找到对应的结点位置，再分别进行操作。
- 源代码
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
typedef struct City{
struct City *next;//指针域
char cityname[20];//城市名
char cityinfo[100];//城市信息
float x;//x轴的距离
float y;//y轴的距离
}City,*CityList;
void INitCity(CityList &head){//初始链表和城市基本数据信息
head->next=NULL;//头结点置空
CityList head1=new City;
head1=head;
CityList newcity1=new City;
if(head1->next==NULL){
strcpy(newcity1->cityname,"十堰市");
strcpy(newcity1->cityinfo,"十堰市有着悠久的历史,被誉为中国卡车之都，中国商用车之都");
newcity1->x=6;
newcity1->y=10;
head1->next=newcity1;
head1=head1->next;
head1->next=NULL;}
CityList newcity2=new City;
if(head1->next==NULL){
strcpy(newcity2->cityname,"武汉市");
strcpy(newcity2->cityinfo,"武汉市是长江经济带核高水平科技创新中心、商贸物流中心和国际交往中心等为支撑的国家中心城市。");
newcity2->x=3;
newcity2->y=9;
newcity1->next=newcity2;
head1=head1->next;
head1->next=NULL;}
CityList newcity3=new City;
if(head1->next==NULL){
strcpy(newcity3->cityname,"宜昌市");
strcpy(newcity3->cityinfo,"宜昌市BRT是全国单条线路最长、车站最多的快速公交系统。");
newcity3->x=3;
newcity3->y=7;
head1->next=newcity3;
head1=head1->next;
head1->next=NULL;}
CityList newcity4=new City;
if(head1->next==NULL){
strcpy(newcity4->cityname,"襄阳市");
strcpy(newcity4->cityinfo,"襄阳市是国家历史文化名城，国务院批复确定的湖北省新型工业基地和鄂西北中心城市。");
newcity4->x=7;
newcity4->y=7;
head1->next=newcity4;
head1=head1->next;
head1->next=NULL;}
CityList newcity5= new City;
if (head1->next == NULL) {
strcpy(newcity5->cityname, "孝感市");
strcpy(newcity5->cityinfo, "孝感市位于湖北省中部的历史文化名城，拥有优美的自然景观。");
newcity5->x = 7;
newcity5->y = 5;
head1->next=newcity5;
head1=head1->next;
head1->next=NULL;}
CityList newcity6 = new City;
if (head1->next == NULL) {
strcpy(newcity6->cityname, "黄冈市");
strcpy(newcity6->cityinfo, "黄冈市位于湖北省东部，是中国的“口腔医学之都”。");
newcity6->x = 7;
newcity6->y = 3;
head1->next=newcity6;
head1=head1->next;
head1->next=NULL; }
CityList newcity7= new City;
if (head1->next == NULL) {
strcpy(newcity7->cityname, "随州市");
strcpy(newcity7->cityinfo, "随州市位于湖北省东部，是一个以农业为主导产业的城市。");
newcity7->x = 7;
newcity7->y = 1;
head1->next=newcity7;
head1=head1->next;
head1->next=NULL;}
CityList newcity8 = new City;
if (head1->next == NULL) {
strcpy(newcity8->cityname, "黄石市");
strcpy(newcity8->cityinfo, "黄石市位于湖北省中部，国著名的“铜都”。");
newcity8->x = 14;
newcity8->y = 9;
head1->next=newcity8;
head1=head1->next;
head1->next=NULL; }
CityList newcity9 = new City;
if (head1->next == NULL) {
strcpy(newcity9->cityname, "荆门市");
strcpy(newcity9->cityinfo, "荆门市，素有“荆楚门户”之称。");
newcity9->x = 14;
newcity9->y = 6;
head1->next=newcity9;
head1=head1->next;
head1->next=NULL;}
CityList newcity10 = new City;
if (head1->next == NULL) {
strcpy(newcity10->cityname, "荆州市");
strcpy(newcity10->cityinfo, "荆州市是重要的公路交通枢纽和长江中游重要港口城市。");
newcity10->x = 14;
newcity10->y = 4;
head1->next=newcity10;
head1=head1->next;
head1->next=NULL;}
CityList newcity11 = new City;
if (head1->next == NULL) {
strcpy(newcity11->cityname, "咸宁市");
strcpy(newcity11->cityinfo, "咸宁市素有“湖北南大门”之称，国家森林城市等荣誉称号。");
newcity11->x = 14;
newcity11->y = 2;
head1->next=newcity11;
head1=head1->next;
head1->next=NULL;} }
void MapShow(){//城市平面图
cout<<"-----------------------------城市平面图-----------------------------------------"<
cout<<"******************************************************************************"<
cout<<"**----------------------------<1>十堰市（6,10） **"<
cout<<"** | **"<
cout<<"**--<2>武汉市(3,9)------- |-------------------<8>黄石市(14,9) **"<
cout<<"** | | | **"<
cout<<"** | | | **"<
cout<<"**--<3>宜昌市(3,7)-----------<4>襄阳市(7,7) | **"<
cout<<"**---- |--------------------------|--------------------<9>荆门市(14,6) **"<
cout<<"** | | | **"<
cout<<"**--- -|-------------------------<5>孝感市(7,5） | **"<
cout<<"** | | | **"<
cout<<"**-----|--------------------------|------------------<10>荆州市(14,4) **"<
cout<<"** | | | **"<
cout<<"**--- -|-------------------------<6>黄冈市(7,3) | **"<
cout<<"** | ---->东 | | **"<
cout<<"**-|---------|-------- -|-------------<11>咸宁市(14,2) **"<
cout<<"** | 北 | | **"<
cout<<"**---- |-------------------------<7>随州市(7,1) | **"<
cout<<"**_____|_________________________|______________________|___________________**"<
cout<<">>Enter键返回主界面继续进行选择"<
void View(){
cout<<"_____________________________________________________________________________ "<
cout<<"| 欢迎使用十堰市平面图系统 |"<
cout<<"| |"<
cout<<"| 1.查看城市平面图 |"<
cout<<"| 2.根据城市名查找城市信息 |"<
cout<<"| 3.根据坐标查找城市信息 |"<
cout<<"| 4.插入城市信息 |"<
cout<<"| 5.删除城市信息 |"<
cout<<"| 6.更新城市信息 |"<
cout<<"| 7.给城市名，返回其位置坐标 |"<
cout<<"| 8.给定一个位置坐标P和一个距离D，返回所有与P的距离小于等于D的城市.|"<
cout<<"| 9.退出 |"<
cout<<"|____________________________________________________________________________|"<
int QuerNName(CityList &head)//根据城市名查找城市信息
{ CityList head1 = new City;
head1=head;
head1 = head1->next;
char tempcityname[10];
cout<<"请输入要查询的城市名："<
cin>>tempcityname;
while(head1!=NULL)
{
if(strcmp(head1->cityname,tempcityname)==0){
cout<<"城市名："<
cityname< cout<<"城市介绍："<
cityinfo< cout<<"城市坐标：("<
x<<","< y<<")"< return 1;}
else if(head1->next==NULL){
cout<<"未找到所要查询的城市名！"<
return 1;}
head1 = head1->next; }
return 0; }
//根据坐标查找城市信息
int QuerxyName(CityList &head)
{ CityList head1 = new City;
head1=head;
float x,y;
cout<<"请输入要查询城市名的横、纵坐标："<
cin>>x>>y;
while(head1!=NULL)
{ head1 = head1->next;
if(head1->x==x&&head1->y==y){
cout<<"城市名："<
cityname< cout<<"城市介绍："<
cityinfo< cout<<"城市坐标：("<
x<<","< y<<")"< return 1;}
else if(head1->next==NULL){
cout<<"未找到所要查询的城市名！"<
return 1;} }
return 0; }
int insertCity(CityList &head){//定点插入
CityList head1 = new City;
head1=head;
head1 = head1->next;
int index;//插入序号
char cityname1[10];//插入城市姓名
char cityinfo1[200];//插入城市介绍
float x1,y1;
cout<<"请输入城市插入序号："<
cin>>index;
if(index<0) {
cout<<"输入序号"<
cin>>index;}
cout<<"请输入城市插入城市名："<
cin>>cityname1;
cout<<"请输入城市插入介绍："<
cin>>cityinfo1;
cout<<"请输入城市插入x,y坐标："<
cin>>x1>>y1;
//通过循环判断是否有重复城市名和坐标
while(head1!=NULL){
if(strcmp(head1->cityname,cityname1)==0){
cout<<"你插入的城市名已经存在！"<
return 1;}
else if(head1->x==x1&&head1->y==y1){
cout<<"你插入的城市坐标已经存在！"<
return 1;}
head1 = head1->next; }
head1=head;
while(--index){
//找到了index位置的那个节点
head1 = head1->next;
if(head1 == NULL)
return 1;}
CityList newNode1 = new City;//创建节点
if(newNode1 == NULL)
return 0;
strcpy(newNode1->cityname ,cityname1);
strcpy(newNode1->cityinfo ,cityinfo1);
newNode1->x = x1;
newNode1->y = y1;
//通过上述代码的循环找到了index位置的节点并赋值给head
newNode1->next = head1->next;
head1->next=newNode1;
return 0;}
int DelCity(CityList &head) {//根据城市名删除
CityList head1 = new City;
head1=head;
char cityname1[10];
char choose;
cout<<"请输入要删除的城市名："<
cin>>cityname1;
while(strcmp(head1->next->cityname,cityname1)) {
head1=head1->next;
if(head1->next==NULL) {
cout<<"没有查找到要删除的城市名！"<
return 0;} }
CityList temp=head1;//删除城市前的一个城市
CityList del=head1->next;//删除城市
cout<<"你要删除的城市信息为："<
cout<<"城市名："<
cityname< cout<<"城市介绍："<
cityinfo< cout<<"城市坐标：("<
x<<","< y<<")"< cout<<"Y(yes)是确认删除，N(no)是否点请确认是否删除"<
cin>>choose;
if(choose=='Y'){
temp->next=del->next;
free(del);
cout<<"删除成功！"<
else if(choose=='N'){
cout<<"删除已取消！"<
return 0;}
int UpdateCity(CityList &head){//更新城市信息
CityList head1 = new City;
head1=head;
head1=head1->next;
if(head1->next==NULL){
cout<<"城市链表为空，请先添加城市！"<
return 0; }
char cityname1[10];
cout<<"请输入要更新的城市名："<
cin>>cityname1;
while(head1!=NULL){
if(strcmp(head1->cityname,cityname1)==0){
cout<<"请输入城市名："<
cin>>head1->cityname;
cout<<"请输入城市介绍："<
cin>>head1->cityinfo;
cout<<"请输入城市横坐标x："<
cin>>head1->x;
cout<<"请输入城市纵坐标y："<
cin>>head1->y;
return 1;}
head1=head1->next;}
if(head1==NULL){
cout<<"没有查询到要更新的城市名"<
return 1; }
return 0;}
int Returnxy(CityList &head){//给定一个城市名，返回其位置坐标；
CityList head1 = new City;
head1=head;
head1 = head1->next;
char tempcityname[10];
cout<<"请输入要查询的城市名："<
cin>>tempcityname;
while(head1!=NULL){
if(strcmp(head1->cityname,tempcityname)==0){
cout<<"城市坐标：("<
x<<","< y<<")"< return 1; }
else if(head1->next==NULL){
cout<<"未找到所要查询的城市名！"<
return 1;}
head1 = head1->next; }
return 0; }
int FoundCity(CityList &head){//给位置坐标P和一个距离D，返回所有与P的距离小于等于D的城市。
CityList head1 = new City;
head1=head;
head1=head1->next;
float temp_x,temp_y,temp_D;
int x,y;
int D;
int number=0;
cout<<"请输入位置坐标P，横坐标x,纵坐标y:"<
cin>>x>>y;
cout<<"请输入一个距离D:"<
cin>>D;
while(head1!=NULL){
temp_x=fabs(x-head1->x);
temp_y=fabs(x-head1->y);
temp_D=sqrt(temp_x*temp_x+temp_y*temp_y);
if(temp_D<=D){cout<
cityname<<" "; number++; }
head1=head1->next;}
if(number==0)
cout<<"没有符合的城市！"<
int main(){
CityList head=new City;
INitCity(head);
int choice;
do{ View();
cout<<"请输入你的选择的功能序号："<
cin>>choice;
switch(choice){
case 1: MapShow();system("pause");system("cls");break;
case 2: QuerNName(head); system("pause");system("cls");break;
case 3: QuerxyName(head); system("pause");system("cls");break;
case 4: insertCity(head);system("pause");system("cls");break;
case 5: DelCity(head);system("pause");system("cls");break;
case 6: UpdateCity(head);system("pause");system("cls");break;
case 7: Returnxy(head);system("pause");system("cls");break;
case 8: FoundCity(head);system("pause");system("cls");break;
case 9: exit(0);system("pause");system("cls");
case 10: system("pause");system("cls"); View();
default: cout<<"未找到此序号的功能，请输入有效选项序号！"<
}while(choice);
return 0;}
- 运行结果及分析
进入页面菜单，选择相应操作：
选择选项1登记操作，查看城市平面图：
选择选项2，根据城市名查找城市信息：
选择选项3，进行查询操作：
选择选项4，根据坐标查找城市信息操作：
选择选项5，删除城市信息：
选择选项6，删除城市信息：
选择选项7，删除城市信息：
选择选项8，删除城市信息：
选择选项9，删除城市信息：
收获及体会，总结
完成了这次的数据结构课设报告，我收获了许多有用的知识，让我对数据结构这门课程有了更深的了解和学习也加深了对c语言编程能力，这次的课程设计是一次很好的对于数据结构这门课程的自我检验，让我在这次课设中做到查漏补缺，巩固相应的知识点。在这次编程的过程中，我也遇到了很多难题，在读取学生信息也就是输出学生信息这个程序时遇到了困难，代码一直报错，但在查询相关资料以及同学的帮助下，才发现自己在实现这个功能的代码写错了，及时修正也能正常运行了，让我感到非常开心。数据结构是指按一定的逻辑结构组成的一批数据，使用某种存储结构将这批数据存储在计算机中，并在这些数据上定义了一个运算集合，在这次的课设中，巩固了我对链表表的建立以及应用的相关知识，通过对学生信息管理系统的编程，开阔了我的思路，在课本遇到不懂的理论知识通过实践也豁然开朗了，在敲代码上还不够熟练，经常会出现一些小问题，所以今后要加强对代码的敲打学习。C语言是计算机程序设计的重要理论基础，在我们以后的学习和工作中都有着十分重要的地位。要学好这种语言，仅仅学习课本上的知识是不够的，还要经常自己动手，有较强的实践能力。只有多动手，经常编写程序，才能发现我们学习上的漏洞和自己的不足，并在实践中解决这些问题，不断提高自己转化知识的能力。回顾起此次课程设计，至今我仍感慨颇多，通过这次课程设计使我懂得了理论与实践相结合是很重要的，只有理论和知识是远远不够的，只有把所学的理论知识结合起来，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考能力。
- 运行结果及分析
- 源代码
- 详细设计（包括数据结构的类型定义，每个操作的算法描述）