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6-C++基于STL泛化编程的演讲比赛流程管理系统

换行


1、 演讲比赛程序需求

1.1 比赛规则

  • 学校举行一场演讲比赛,共有12个人参加。比赛共两轮,第一轮为淘汰赛,第二轮为决赛。
  • 比赛方式:分组比赛,每组6个人;选手每次要随机分组,进行比赛
  • 每名选手都有对应的编号,如 10001 ~ 10012
  • 第一轮分为两个小组,每组6个人。 整体按照选手编号进行抽签后顺序演讲。
  • 当小组演讲完后,淘汰组内排名最后的三个选手,前三名晋级,进入下一轮的比赛。
  • 第二轮为决赛,前三名胜出
  • 每轮比赛过后需要显示晋级选手的信息

1.2 程序功能

  • 开始演讲比赛:完成整届比赛的流程,每个比赛阶段需要给用户一个提示,用户按任意键后继续下一个阶段
  • 查看往届记录:查看之前比赛前三名结果,每次比赛都会记录到文件中,文件用.csv后缀名保存
  • 清空比赛记录:将文件中数据清空
  • 退出比赛程序:可以退出当前程序

1.3 程序效果图:

1548155966702

2、 项目创建

创建项目步骤如下:

  • 创建新项目
  • 添加文件

2.1 创建项目

  • 打开vs2017后,点击创建新项目,创建新的C++项目

如图:

  • 填写项目名称以及选取项目路径,点击确定生成项目

2.2 添加文件

  • 右键源文件,进行添加文件操作

  • 填写文件名称,点击添加

  • 生成文件成功,效果如下图

  • 至此,项目已创建完毕

3、 创建管理类

功能描述:

  • 提供菜单界面与用户交互
  • 对演讲比赛流程进行控制
  • 与文件的读写交互

3.1创建文件

  • 在头文件和源文件的文件夹下分别创建speechManager.h 和 speechManager.cpp文件

3.2 头文件实现

在speechManager.h中设计管理类

代码如下:

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#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;

//演讲管理类
class SpeechManager
{
public:

//构造函数
SpeechManager();


//析构函数
~SpeechManager();
};

3.3 源文件实现

在speechManager.cpp中将构造和析构函数空实现补全

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#include "speechManager.h"

SpeechManager::SpeechManager()
{
}

SpeechManager::~SpeechManager()
{
}
  • 至此演讲管理类以创建完毕

4、 菜单功能

功能描述:与用户的沟通界面

4.1 添加成员函数

在管理类speechManager.h中添加成员函数 void show_Menu();

4.2 菜单功能实现

  • 在管理类speechManager.cpp中实现 show_Menu()函数
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void SpeechManager::show_Menu()
{
cout << "********************************************" << endl;
cout << "************* 欢迎参加演讲比赛 ************" << endl;
cout << "************* 1.开始演讲比赛 *************" << endl;
cout << "************* 2.查看往届记录 *************" << endl;
cout << "************* 3.清空比赛记录 *************" << endl;
cout << "************* 0.退出比赛程序 *************" << endl;
cout << "********************************************" << endl;
cout << endl;
}

4.3 测试菜单功能

  • 在演讲比赛流程管理系统.cpp中测试菜单功能

代码:

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#include<iostream>
using namespace std;
#include "speechManager.h"

int main() {

SpeechManager sm;

sm.show_Menu();

system("pause");

return 0;
}
  • 运行效果如图:

  • 菜单界面搭建完毕

5、 退出功能

5.1 提供功能接口

  • 在main函数中提供分支选择,提供每个功能接口

代码:

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int main() {

SpeechManager sm;

int choice = 0; //用来存储用户的选项

while (true)
{
sm.show_Menu();

cout << "请输入您的选择: " << endl;
cin >> choice; // 接受用户的选项

switch (choice)
{
case 1: //开始比赛
break;
case 2: //查看记录
break;
case 3: //清空记录
break;
case 0: //退出系统
break;
default:
system("cls"); //清屏
break;
}
}

system("pause");

return 0;
}

5.2 实现退出功能

在speechManager.h中提供退出系统的成员函数 void exitSystem();

在speechManager.cpp中提供具体的功能实现

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void SpeechManager::exitSystem()
{
cout << "欢迎下次使用" << endl;
system("pause");
exit(0);
}

5.3测试功能

在main函数分支 0 选项中,调用退出程序的接口

运行测试效果如图:

6、演讲比赛功能

6.1 功能分析

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

6.2 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:
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#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;

class Speaker
{
public:
string m_Name; //姓名
double m_Score[2]; //分数 最多有两轮得分
};

6.3 比赛

6.3.1 成员属性添加

  • 在speechManager.h中添加属性
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//比赛选手 容器  12人
vector<int>v1;

//第一轮晋级容器 6人
vector<int>v2;

//胜利前三名容器 3人
vector<int>vVictory;

//存放编号 以及对应的 具体选手 容器
map<int, Speaker> m_Speaker;

6.3.2 初始化属性

  • 在speechManager.h中提供开始比赛的的成员函数 void initSpeech();
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//初始化属性
void initSpeech();
  • 在speechManager.cpp中实现void initSpeech();
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void SpeechManager::initSpeech()
{
//容器保证为空
this->v1.clear();
this->v2.clear();
this->vVictory.clear();
this->m_Speaker.clear();
//初始化比赛轮数
this->m_Index = 1;
}
  • SpeechManager构造函数中调用void initSpeech();
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SpeechManager::SpeechManager()
{
//初始化属性
this->initSpeech();
}

6.3.3 创建选手

  • 在speechManager.h中提供开始比赛的的成员函数 void createSpeaker();
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//初始化创建12名选手
void createSpeaker();
  • 在speechManager.cpp中实现void createSpeaker();
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void SpeechManager::createSpeaker()
{
string nameSeed = "ABCDEFGHIJKL";
for (int i = 0; i < nameSeed.size(); i++)
{
string name = "选手";
name += nameSeed[i];

Speaker sp;
sp.m_Name = name;
for (int i = 0; i < 2; i++)
{
sp.m_Score[i] = 0;
}

//12名选手编号
this->v1.push_back(i + 10001);

//选手编号 以及对应的选手 存放到map容器中
this->m_Speaker.insert(make_pair(i + 10001, sp));
}
}
  • SpeechManager类的 构造函数中调用void createSpeaker();
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SpeechManager::SpeechManager()
{
//初始化属性
this->initSpeech();

//创建选手
this->createSpeaker();
}
  • 测试 在main函数中,可以在创建完管理对象后,使用下列代码测试12名选手初始状态
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for (map<int, Speaker>::iterator it = sm.m_Speaker.begin(); it != sm.m_Speaker.end(); it++)
{
cout << "选手编号:" << it->first
<< " 姓名: " << it->second.m_Name
<< " 成绩: " << it->second.m_Score[0] << endl;
}

  • 测试效果如图:

  • 测试完毕后,可以将测试代码删除或注释。

6.3.4 开始比赛成员函数添加

  • 在speechManager.h中提供开始比赛的的成员函数 void startSpeech();
  • 该函数功能是主要控制比赛的流程
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//开始比赛 - 比赛流程控制
void startSpeech();
  • 在speechManager.cpp中将startSpeech的空实现先写入
  • 我们可以先将整个比赛的流程 写到函数中
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//开始比赛
void SpeechManager::startSpeech()
{
//第一轮比赛
//1、抽签

//2、比赛

//3、显示晋级结果

//第二轮比赛

//1、抽签

//2、比赛

//3、显示最终结果

//4、保存分数
}

6.3.5 抽签

功能描述:

  • 正式比赛前,所有选手的比赛顺序需要打乱,我们只需要将存放选手编号的容器 打乱次序即可
  • 在speechManager.h中提供抽签的的成员函数 void speechDraw();
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//抽签
void speechDraw();
  • 在speechManager.cpp中实现成员函数 void speechDraw();
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void SpeechManager::speechDraw()
{
cout << "第 << " << this->m_Index << " >> 轮比赛选手正在抽签"<<endl;
cout << "---------------------" << endl;
cout << "抽签后演讲顺序如下:" << endl;
if (this->m_Index == 1)
{
random_shuffle(v1.begin(), v1.end());
for (vector<int>::iterator it = v1.begin(); it != v1.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
else
{
random_shuffle(v2.begin(), v2.end());
for (vector<int>::iterator it = v2.begin(); it != v2.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
cout << "---------------------" << endl;
system("pause");
cout << endl;
}
  • 在startSpeech比赛流程控制的函数中,调用抽签函数

  • 在main函数中,分支1选项中,调用开始比赛的接口

  • 测试

6.3.6 开始比赛

  • 在speechManager.h中提供比赛的的成员函数 void speechContest();
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//比赛
void speechContest();
  • 在speechManager.cpp中实现成员函数 void speechContest();
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void SpeechManager::speechContest()
{
cout << "------------- 第"<< this->m_Index << "轮正式比赛开始:------------- " << endl;

multimap<double, int, greater<int>> groupScore; //临时容器,保存key分数 value 选手编号

int num = 0; //记录人员数,6个为1组

vector <int>v_Src; //比赛的人员容器
if (this->m_Index == 1)
{
v_Src = v1;
}
else
{
v_Src = v2;
}

//遍历所有参赛选手
for (vector<int>::iterator it = v_Src.begin(); it != v_Src.end(); it++)
{
num++;

//评委打分
deque<double>d;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
double score = (rand() % 401 + 600) / 10.f; // 600 ~ 1000
//cout << score << " ";
d.push_back(score);
}

sort(d.begin(), d.end(), greater<double>()); //排序
d.pop_front(); //去掉最高分
d.pop_back(); //去掉最低分

double sum = accumulate(d.begin(), d.end(), 0.0f); //获取总分
double avg = sum / (double)d.size(); //获取平均分

//每个人平均分
//cout << "编号: " << *it << " 选手: " << this->m_Speaker[*it].m_Name << " 获取平均分为: " << avg << endl; //打印分数
this->m_Speaker[*it].m_Score[this->m_Index - 1] = avg;

//6个人一组,用临时容器保存
groupScore.insert(make_pair(avg, *it));
if (num % 6 == 0)
{

cout << "第" << num / 6 << "小组比赛名次:" << endl;
for (multimap<double, int, greater<int>>::iterator it = groupScore.begin(); it != groupScore.end(); it++)
{
cout << "编号: " << it->second << " 姓名: " << this->m_Speaker[it->second].m_Name << " 成绩: " << this->m_Speaker[it->second].m_Score[this->m_Index - 1] << endl;
}

int count = 0;
//取前三名
for (multimap<double, int, greater<int>>::iterator it = groupScore.begin(); it != groupScore.end() && count < 3; it++, count++)
{
if (this->m_Index == 1)
{
v2.push_back((*it).second);
}
else
{
vVictory.push_back((*it).second);
}
}

groupScore.clear();

cout << endl;

}
}
cout << "------------- 第" << this->m_Index << "轮比赛完毕 ------------- " << endl;
system("pause");
}
  • 在startSpeech比赛流程控制的函数中,调用比赛函数

  • 再次运行代码,测试比赛

6.3.7 显示比赛分数

  • 在speechManager.h中提供比赛的的成员函数 void showScore();
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//显示比赛结果
void showScore();
  • 在speechManager.cpp中实现成员函数 void showScore();
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void SpeechManager::showScore()
{
cout << "---------第" << this->m_Index << "轮晋级选手信息如下:-----------" << endl;
vector<int>v;
if (this->m_Index == 1)
{
v = v2;
}
else
{
v = vVictory;
}

for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << "选手编号:" << *it << " 姓名: " << m_Speaker[*it].m_Name << " 得分: " << m_Speaker[*it].m_Score[this->m_Index - 1] << endl;
}
cout << endl;

system("pause");
system("cls");
this->show_Menu();
}
  • 在startSpeech比赛流程控制的函数中,调用显示比赛分数函数

  • 运行代码,测试效果

6.3.8 第二轮比赛

第二轮比赛流程同第一轮,只是比赛的轮是+1,其余流程不变

  • 在startSpeech比赛流程控制的函数中,加入第二轮的流程

测试,将整个比赛流程都跑通

6.4 保存分数

功能描述:

  • 将每次演讲比赛的得分记录到文件中

功能实现:

  • 在speechManager.h中添加保存记录的成员函数 void saveRecord();
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//保存记录
void saveRecord();
  • 在speechManager.cpp中实现成员函数 void saveRecord();
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void SpeechManager::saveRecord()
{
ofstream ofs;
ofs.open("speech.csv", ios::out | ios::app); // 用输出的方式打开文件 -- 写文件

//将每个人数据写入到文件中
for (vector<int>::iterator it = vVictory.begin(); it != vVictory.end(); it++)
{
ofs << *it << ","
<< m_Speaker[*it].m_Score[1] << ",";
}
ofs << endl;

//关闭文件
ofs.close();

cout << "记录已经保存" << endl;
}
  • 在startSpeech比赛流程控制的函数中,最后调用保存记录分数函数

  • 测试,整个比赛完毕后记录保存情况

利用记事本打开文件 speech.csv,里面保存了前三名选手的编号以及得分

至此,整个演讲比赛功能制作完毕!

7、 查看记录

7.1 读取记录分数

  • 在speechManager.h中添加保存记录的成员函数 void loadRecord();
  • 添加判断文件是否为空的标志 bool fileIsEmpty;
  • 添加往届记录的容器map<int, vector<string>> m_Record;

其中m_Record 中的key代表第几届,value记录具体的信息

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//读取记录
void loadRecord();

//文件为空的标志
bool fileIsEmpty;

//往届记录
map<int, vector<string>> m_Record;
  • 在speechManager.cpp中实现成员函数 void loadRecord();
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void SpeechManager::loadRecord()
{
ifstream ifs("speech.csv", ios::in); //输入流对象 读取文件

if (!ifs.is_open())
{
this->fileIsEmpty = true;
cout << "文件不存在!" << endl;
ifs.close();
return;
}

char ch;
ifs >> ch;
if (ifs.eof())
{
cout << "文件为空!" << endl;
this->fileIsEmpty = true;
ifs.close();
return;
}

//文件不为空
this->fileIsEmpty = false;

ifs.putback(ch); //读取的单个字符放回去

string data;
int index = 0;
while (ifs >> data)
{
//cout << data << endl;
vector<string>v;

int pos = -1;
int start = 0;

while (true)
{
pos = data.find(",", start); //从0开始查找 ','
if (pos == -1)
{
break; //找不到break返回
}
string tmp = data.substr(start, pos - start); //找到了,进行分割 参数1 起始位置,参数2 截取长度
v.push_back(tmp);
start = pos + 1;
}

this->m_Record.insert(make_pair(index, v));
index++;
}

ifs.close();
}
  • 在SpeechManager构造函数中调用获取往届记录函数

7.2 查看记录功能

  • 在speechManager.h中添加保存记录的成员函数 void showRecord();
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//显示往届得分
void showRecord();
  • 在speechManager.cpp中实现成员函数 void showRecord();
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void SpeechManager::showRecord()
{
for (int i = 0; i < this->m_Record.size(); i++)
{
cout << "第" << i + 1 << "届 " <<
"冠军编号:" << this->m_Record[i][0] << " 得分:" << this->m_Record[i][1] << " "
"亚军编号:" << this->m_Record[i][2] << " 得分:" << this->m_Record[i][3] << " "
"季军编号:" << this->m_Record[i][4] << " 得分:" << this->m_Record[i][5] << endl;
}
system("pause");
system("cls");
}

7.3 测试功能

在main函数分支 2 选项中,调用查看记录的接口

显示效果如图:(本次测试添加了4条记录)

7.4 bug解决

目前程序中有几处bug未解决:

  1. 查看往届记录,若文件不存在或为空,并未提示

解决方式:在showRecord函数中,开始判断文件状态并加以判断

  1. 若记录为空或不存在,比完赛后依然提示记录为空

解决方式:saveRecord中更新文件为空的标志

  1. 比完赛后查不到本届比赛的记录,没有实时更新

解决方式:比赛完毕后,所有数据重置

  1. 在初始化时,没有初始化记录容器

解决方式:initSpeech中添加 初始化记录容器

  1. 每次记录都是一样的

解决方式:在main函数一开始 添加随机数种子

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srand((unsigned int)time(NULL));

所有bug解决后 测试:

8、 清空记录

8.1 清空记录功能实现

  • 在speechManager.h中添加保存记录的成员函数 void clearRecord();
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//清空记录
void clearRecord();
  • 在speechManager.cpp中实现成员函数 void clearRecord();
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void SpeechManager::clearRecord()
{
cout << "确认清空?" << endl;
cout << "1、确认" << endl;
cout << "2、返回" << endl;

int select = 0;
cin >> select;

if (select == 1)
{
//打开模式 ios::trunc 如果存在删除文件并重新创建
ofstream ofs("speech.csv", ios::trunc);
ofs.close();

//初始化属性
this->initSpeech();

//创建选手
this->createSpeaker();

//获取往届记录
this->loadRecord();


cout << "清空成功!" << endl;
}

system("pause");
system("cls");
}

8.2 测试清空

在main函数分支 3 选项中,调用清空比赛记录的接口

运行程序,测试清空记录:

speech.csv中记录也为空

  • 至此本案例结束! ^_^



《读山海经·其一》陶渊明

孟夏草木长,绕屋树扶疏。
众鸟欣有托,吾亦爱吾庐。
既耕亦已种,时还读我书。
穷巷隔深辙,颇回故人车。
欢言酌春酒,摘我园中蔬。
微雨从东来,好风与之俱。
泛览《周王传》,流观《山海》图。
俯仰终宇宙,不乐复何如?




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