【从零开始学习线性表基本操作】&【头歌实践教学平台实训一第1关至第7关】

本视频以【基于顺序存储结构的图书管理】为例，分成两部分内容：

第一：从零开始学习线性表基本操作

介绍初学者如何将教材的算法转换成可执行代码的基本步骤，然后在Dev C++下一步一步地从零开始编写自己的代码，同时每一步经过调试，并讲解和演示如何解决此过程中的每一个报错，目的是让每位同学清楚再复杂的工程也是是一段一段代码垒起来的。建议每位同学能够跟着老师的讲解自己动手把这些代码重新组装一遍，具体代码可参考如下，本过程要求每位同学能够清楚每段代码块的功能及加入顺序，调试中遇到相应问题如何解决。

第二：头歌实践教学平台实训一第1关至第7关

在通过第一部分内容的学习，我们发现要把《数据结构》教材中的代码自己一点一滴去完成对应功能是不容易的事情，经常会有些包或者一些头文件而让初学者没有办法往下去完成核心的任务，这也是以前很多同学在完成实训时不大能够独立去完成的一个很重要原因，为了帮助大家更好地进行本课程的实训练习，教学团队在2022-2023（1）这个学期引入了头歌实践教学平台（现代信息产业学院作为试点）。

头歌平台的优点在于，它把常规实训作业的从零开始编程 变成了 只需要填入对应功能的代码片段（通常只是一个子函数的实现），相当于把论述题变成了填空题。

在进入到实训环节中，平台提供了完备的 预定义、数据结构定义、大部分子函数，以及完整的主函数调用。题目中给出了输入示例、输出示例。但是平台内的调试工具不够Dev C++专业，所以建议同学们把对应页面的代码复制或者下载到Dev C++中去调试，通过后再将答案提交到平台。

1、若账号登录后看不到课程，或者不清楚如何激活统一申请的账号的同学，找自己的授课老师或者助教。

2、进入挑战后，由于平台的设置原因，同学查看答案需要金币（同学们可以在每次登录后个人主页的左侧点击【签到】按钮获得金币），视频的后半部分老师带领大家快速去理解第1至7关中题目的重点，输入、输出，然后直击参考答案中对应模块，帮助大家理清思路。本视频允许拖动进度，你可以从任意位置开始或者在自己不清楚的位置多次播放。

衷心希望每位同学能在有限的一周或者更短的时间内把本视频的内容消化吸收好，为本门课程的上机实训打下坚实的基础！

广 州 商 学 院

20 学年—20 学年第  学期 数据结构实验任务书一

专业名称：  XXXX    实验学时：       2    

课程名称：数据结构      任课教师：             

实验题目：线性表的基本操作                      

实验环境：   Dev C++                    　

实验目的：

1、掌握线性表的定义；

2、掌握线性表的基本操作，如建立、查找、插入和删除等。

实验内容：

定义一个包含学生信息（学号，姓名，成绩）的顺序表和链表，使其具有如下功能：

(1) 根据指定学生个数，逐个输入学生信息；

(2) 逐个显示学生表中所有学生的相关信息；

(3) 根据姓名进行查找，返回此学生的学号和成绩；

(4) 根据指定的位置可返回相应的学生信息（学号，姓名，成绩）；

(5) 给定一个学生信息，插入到表中指定的位置；

(6) 删除指定位置的学生记录；

(7) 统计表中学生个数。

实验提示：

学生信息的定义：

typedef struct {

    char no[8];   //8位学号

    char name[20]; //姓名

    int grade;     //成绩

}Student;

顺序表的定义

typedef  struct {

  Student  *elem;    //指向数据元素的基地址

  int  length;      //线性表的当前长度                                                           

 }SqList；

链表的定义：

typedef structLNode{

     Student  data;       //数据域

     struct LNode  *next;  //指针域

}LNode,*LinkList;

实验要求：

(1)程序要添加适当的注释，程序的书写要采用缩进格式。

(2) 程序要具有一定的健壮性，即当输入数据非法时，程序也能适当地做出反应，如插入删除时指定的位置不对等等。

(3) 程序要做到界面友好，在程序运行时用户可以根据相应的提示信息进行操作。

(4) 根据实验报告模板详细书写实验报告。

(5) 通过学习通的作业模块上传实验报告。实验报告命名为学号-姓名-S1，如20200001-封清扬-S1。

什么叫规范？在C语言中不遵守编译器的规定，编译器在编译时就会报错，这个规定叫作规则。但是有一种规定，它是一种人为的、约定成俗的，即使不按照那种规定也不会出错，这种规定就叫作规范。

虽然我们不按照规范也不会出错，但是那样代码写得就会很乱。大家刚开始学习C语言的时候，第一步不是说要把程序写正确，而是要写规范。因为如果你养成一种非常不好的写代码的习惯，代码就会写得乱七八糟，等到将来工作面试的时候，这样的习惯可能会让你失去机会。

代码如何写才能规范

那么代码如何写才能写得很规范呢？代码的规范化不是说看完本节内容后就能实现的。它里面细节很多，而且需要不停地写代码练习，不停地领悟，慢慢地才能掌握的一种编程习惯。所以大家不要想着一下子就能把代码规范化的所有知识全部掌握，也不要想着一下子就能把代码写规范，这是不太可能的。

有很多知识，比如为什么代码要这样写，为什么不能那样写，作为一个初学者你是很难弄明白的。有很多规范是为了在程序代码量很大的时候，便于自己阅读，也便于别人阅读。

所以刚开始的时候有很多规范你不知道为什么要那样规定，你就单纯地模仿就行了。等将来敲代码敲得时间长了，你就会感觉到那样写是很有好处的。

代码规范化的好处

代码规范化的第一个好处就是看着很整齐、很舒服。假如你现在用不规范的方式写了一万行代码，现在能看得懂，但等过了三个月你再回头看时就很吃力了，更不要说给别人看了。所以代码要写规范，比如加注释就是代码规范化的一个思想。

在一般情况下，根据软件工程的思想，我们的注释要占整个文档的20%以上。所以注释要写得很详细，而且格式要写得很规范。

第二个好处是，把代码写规范则程序不容易出错。如果按照不规范的格式输入代码的话，很容易出错。而代码写规范的话即使出错了查错也会很方便。格式虽然不会影响程序的功能，但会影响可读性。程序的格式追求清晰、美观，是程序风格的重要构成元素。

代码规范化的七大原则

代码规范化基本上有七大原则，体现在空行、空格、成对书写、缩进、对齐、代码行、注释七方面的书写规范上。

1) 空行

空行起着分隔程序段落的作用。空行得体将使程序的布局更加清晰。空行不会浪费内存，虽然打印含有空行的程序会多消耗一些纸张，但是值得。

规则一：定义变量后要空行。尽可能在定义变量的同时初始化该变量，即遵循就近原则。如果变量的引用和定义相隔比较远，那么变量的初始化就很容易被忘记。若引用了未被初始化的变量，就会导致程序出错。

规则二：每个函数定义结束之后都要加空行。

总规则：两个相对独立的程序块、变量说明之后必须要加空行。比如上面几行代码完成的是一个功能，下面几行代码完成的是另一个功能，那么它们中间就要加空行。这样看起来更清晰。

2) 空格

规则一：关键字之后要留空格。像 const、case 等关键字之后至少要留一个空格，否则无法辨析关键字。像 if、for、while 等关键字之后应留一个空格再跟左括号(，以突出关键字。

规则二：函数名之后不要留空格，应紧跟左括号(，以与关键字区别。

规则三：(向后紧跟；)、,、;这三个向前紧跟；紧跟处不留空格。

规则四：,之后要留空格。如果;不是一行的结束符号，其后要留空格。

规则五：赋值运算符、关系运算符、算术运算符、逻辑运算符、位运算符，如 =、==、！=、+=、－=、*=、/=、%=、>>=、<<=、&=、^=、|=、>、<=、>、>=、+、－、*、/、%、&、|、&&、||、<<、>>、^ 等双目运算符的前后应当加空格。

注意，运算符“%”是求余运算符，与 printf 中 %d 的“%”不同，所以 %d 中的“%”前后不用加空格。

规则六：单目运算符 !、~、++、－－、－、*、& 等前后不加空格。

注意：

• 这里的“－”和规则五里面的“－”不同。这里的“－”是负号运算符，规则五里面的“－”是减法运算符。

• 这里的“*”和规则五里面的“*”也不同。这里的“*”是指针运算符，规则五里面的“*”是乘法运算符。

• 这里的“&”和规则五里面的“&”也不同。这里的“&”是取地址运算符，规则五里面的“&”是按位与运算符。

总之，规则六中的是单目运算符，而规则五中的是双目运算符，它们是不一样的。

规则七：像数组符号[]、结构体成员运算符.、指向结构体成员运算符->，这类操作符前后不加空格。

规则八：对于表达式比较长的 for 语句和 if 语句，为了紧凑起见，可以适当地去掉一些空格。但 for 和 if 后面紧跟的空格不可以删，其后面的语句可以根据语句的长度适当地去掉一些空格。例如：

for (i=0; i<10; i++)

for 和分号后面保留空格就可以了，=和<前后的空格可去掉。

3) 成对书写

成对的符号一定要成对书写，如 ()、{}。不要写完左括号然后写内容最后再补右括号，这样很容易漏掉右括号，尤其是写嵌套程序的时候。

4) 缩进

缩进是通过键盘上的 Tab 键实现的，缩进可以使程序更有层次感。原则是：如果地位相等，则不需要缩进；如果属于某一个代码的内部代码就需要缩进。

5) 对齐

对齐主要是针对大括号{}说的：

规则一：{和}分别都要独占一行。互为一对的{和}要位于同一列，并且与引用它们的语句左对齐。

规则二：{}之内的代码要向内缩进一个 Tab，且同一地位的要左对齐，地位不同的继续缩进。

还有需要注意的是，很多编程软件是会“自动对齐”的，比如：

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    if (…)
    return 0;
}

写完 if 那一行后，按回车，此时光标在括号的右边，而此 if 下的大括号要写在与 if 左对齐的正下方，通常我们是按一下 Backspace 键使光标停在与 if 左对齐的正下方。但事实上我们不需要这样做，我们直接输入大括号即可，系统会自动对齐到与 if 左对齐的正下方。再接着看：

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    if (…)
    {
        while (…)
    }
    return 0;
}

写完 while 那一行后，按回车，此时光标不是停在与 while 左对齐的正下方，同样，我们不需要按 Backspace，直接输入大括号即可，系统会自动对齐到与 while 左对齐的正下方的。

此外编程软件还有“对齐、缩进修正”功能。就是按 Ctrl+A 全选，然后按 Alt+F8，这时程序中所有成对的大括号都会自动对齐，未缩进的也会自动缩进。不管是在编程过程中，还是在编写结束完之后，都可以使用这个技巧。但如果完全按照规范写，那根本就不需要这个技巧，所以，这只是一个辅助功能。

6) 代码行

规则一：一行代码只做一件事情，如只定义一个变量，或只写一条语句。这样的代码容易阅读，并且便于写注释。

规则二：if、else、for、while、do 等语句自占一行，执行语句不得紧跟其后。此外，非常重要的一点是，不论执行语句有多少行，就算只有一行也要加{}，并且遵循对齐的原则，这样可以防止书写失误。

7) 注释

C语言中一行注释一般采用//…，多行注释必须采用/*…*/。注释通常用于重要的代码行或段落提示。在一般情况下，源程序有效注释量必须在 20% 以上。虽然注释有助于理解代码，但注意不可过多地使用注释。

规则一：注释是对代码的“提示”，而不是文档。程序中的注释不可喧宾夺主，注释太多会让人眼花缭乱。

规则二：如果代码本来就是清楚的，则不必加注释。例如：

i++;  //i加1

这个就是多余的注释。

规则三：边写代码边注释，修改代码的同时要修改相应的注释，以保证注释与代码的一致性，不再有用的注释要删除。

规则四：当代码比较长，特别是有多重嵌套的时候，应当在段落的结束处加注释，这样便于阅读。

规则五：每一条宏定义的右边必须要有注释，说明其作用。

实际案例

下面我们给出一段求一元二次方程的代码，让大家实际感受一下。虽然这个程序不包含所有的规范，但一些包含的规范我们可以对照着看看。

以下程序的功能是把任何一个一元二次方程 ax²+bx+c=0 的解给求出来。

大家不用关心程序的逻辑和思路，只关注代码规范即可。

小结

单纯地读完一遍肯定没什么感觉，没关系，要想把代码写规范不是一朝一夕的事，这应该是一种习惯，需要不停地敲、不停的积累。刚开始的时候多模仿，照着规范写就行了，以后在写代码的时候，情不自禁地就会按规范的方式书写了。

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本文引自：C语言代码规范（编程规范） (biancheng.net)

http://c.biancheng.net/view/158.html

本讲中代码已上传到本课程【资料】下【黄静老师上课讲义】栏目，压缩包文件名：顺序表上机（互评）作业参考代码，请有需要的同学自行下载查看。

代码说明：

1.SqList_char是由2.1-2.5.cpp中，数据元素的类型改为 char 型，所以只能以1个字符作为一个元素；导入的文件是 abc.txt;

2.SqList_string是由2.1-2.5.cpp中，数据元素的类型改为 string 型，所以元素类型是字符串型，支持中英文；导入的文件是 string1.txt;

3.SqList_string2 是在SqList_string的基础上，把文件导入的形式改成由键盘输入形式进行。

作为本课程第一次实验，同学们接到任务后，对于大部分同学来说单独去完成这个任务是有难度的，因此老师根据实验要求按步骤来带大家去实现各个算法功能，希望大家结合这个实验指导的步骤及说明，在完成实验的同时，掌握顺序表的基本算法，核心是体会如何将教材中的各个算法转换成可实现的代码。

鉴于给出的步骤中，同学不能够看到代码的全貌，为了让大家在自己调试的过程中，能够更好地找出问题所在，在此给出了一个按上文实验指导得到的完整代码，特别说明，这只是一个很初级的代码，还有改进空间，仅供入门者学习参考。

为了帮助同学们更好地完成实验作业，老师整理了按步骤来进行实现代码的思路，大家结合这个实验指导的步骤及说明，可以一步一步地将教材中的各个算法转换成可实现的代码，通过完成学生信息管理系统这个任务达到掌握单链表基本操作的能力！

同时，本次实验，附加了文件读写、以及系统菜单设计功能，希望大家能掌握！最后给出了可执行代码的参考文档，有些地方在Dev C++中没有换行，但是在Word中会断行，所以行号会与Dev C++中有些许出入，请大家不用太纠结行号是否一定相同。