The StudentDormitoryManagementSystem

December 28, 2023 by Yang Huanhuan for Yu Feixia.

程序流程图如下：

主页面截图，共设计了八条不同功能的指令：

以下演示了它的各个指令的使用方法以及对应的运行截图：

1. 使用 insert 插入指令插入两条学生宿舍信息，并使用 display 指令打印当前数据库；

2. 使用 remove 指令删除一条学号为 $230102010202$ 的信息，并使用 display 指令打印当前数据库；

3. 使用 change 指令更改学号为 $230102010201$ 的学生的寝室号为 $301$，名称为 YuFeixia2，并使用 display 指令打印当前数据库；

4. 使用 insert 指令新增三条指令，并使用 find 指令查找出现 $304$ 的数据项；

5. 使用 sort 指令对学号进行排序，并使用 display 打印当前数据库，将 -s 替换成 -r 则是对房间号排序，-n 是对名称进行排序；

6. 使用 save 指令将数据库保存成文件并打开文件进行查看；

7. 使用 exit 指令退出系统；

设计思想

继命令行语法，使用 指令 + 参数 的形式与学生宿舍信息数据库进行交互，为了代码模板化，这里使用面向对象 OOP 编程思想实现这个 C 语言程序结构，使用宏定义的技巧，引入 C++ 中的 class 编程，支持类构造、析构、类中方法，并编写了一个简单版的 C++ STL 库中的 std::vector 容器，内部使用 void* 类型的指针使它支持任何类型，并简单封装 C 语言中的内存管理函数后，给予 vector 内部调用，它内部使用动态扩容。在这个程序中，它将作为字符串类型 std::string，数据库也将使用它进行存储。

对于指令字符串的解析，这里使用字典树（Trie）进行存储对应指令的函数指针，Trie 的插入和查找的时间复杂度都是 $O(\left|S\right|)$，这个程序中定义了 trie 类和它的类函数来维护它的数据。

对于系统中的每个功能都封装成了一个函数，主体代码在 main 函数后，它们的函数指针在 main 开始时交由 Trie 树管理。