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    1. 项目概况
    2. 需求分析
    3. 实现思路
      1. 交互示意图
      2. 使用高效的栈结构进行议程管理
      3. 关键字搜索
      4. 代码模块化，且接口全部使用文件流
    4. 项目测试
    5. 代码接口与实现
      1. 数据结构 meeting.h
        1. 实现 meeting.c
      2. 功能函数 func.h
        1. 实现 func.c
      3. 测试

    某科学的超会议议程管理系统（Scientific Meeting Management System）

    post on 16 Oct 2018 about 7540words need 26min
    CC BY 4.0 （除特别声明或转载文章外）
    如果这篇博客帮助到你，可以请我喝一杯咖啡~

    项目概况

    项目名称：某科学的超会议议程管理系统（Scientific Meeting Management System） 项目介绍：基于命令行，实现添加(add)、删除(delete)、修改(modify)、查询(query)等议程管理功能。

    需求分析

    • 每次打开系统时，自动恢复上次的数据。
    • 每次关闭系统时，将数据保存到本地。
    • 向议程中加入一个会议，当会议与任何已有的议程都不冲突时成功加入议程，否则报错。
    • 查询\修改\删除：根据关键字查询\修改\删除相关议程。
    • 清空功能：将议程清空，以便重新读入。

    实现思路

    交互示意图

    以下示意图中以SMMS（Scientific Meeting Management System）代表本系统，LOG代表本地缓存文件log.txt，STACK代表用于议程管理的栈结构（见后）。

    sequenceDiagram
USER->>SMMS:输入
LOG->>SMMS:读档
SMMS->>STACK:关键字搜索、操作
SMMS->>LOG:存档
SMMS->>USER:输出

    使用高效的栈结构进行议程管理

    增加会议时只需加入栈顶，时间复杂度为 O（1）。 修改或删除会议时，只需将该元素和栈顶元素交换，然后对栈顶元素进行操作，时间复杂度仍为 O（1）。 清空议程时，只需将栈顶指针指向栈底而无需在数组中擦除数据，时间复杂度仍为 O（1）。

    关键字搜索

    定义会议 n 和 m 相关，当且仅当满足下列任意条件：

    • n 和 m 同名
    • n 和 m 时间有重合部分，并且地点相同或有相同人员（换言之两场会议是否不能同时举行）

    基于会议相关的定义，可以判断一个会议是否能够加入议程；也可以像下面一样进行高效严密的关键字搜索。 例如：

    • 查询\修改\删除会议名为 NAME 的会议：搜索时仅需将 key.name 设置为”NAME”，其余设为-1。
    • 查询\修改\删除地点为 ADDRESS 的会议：将 key.address 设为”ADDRESS”，起止时间分别设成负正无穷，其余设为-1。
    • 查询\修改\删除含有参加人员 PERSON 的会议：将 key.num_of_participants 设为 1，key.participants[0]设为”PERSON，起止时间分别设成负正无穷，其余设为-1。多人同理。
    • 查询\修改\删除含有以上多关键字的，可以类似地设置 key。

    代码模块化，且接口全部使用文件流

    所有函数接口均使用文件流FILE*，为快速切换文件\屏幕 IO 提供很大便利。 与此相对应的，所有的 IO 均通过函数 fscanf 和 fprintf 实现。 所有的 IO 均写有提示，方便使用。

    项目测试

    同文件夹下log.txt文档中保存了用于测试的数据，运行结果均符合预期。

    代码接口与实现

    代码实现分为数据结构和功能函数两个模块，分别对其展开介绍。所有头文件均写有头文件保护。

    数据结构 meeting.h

    • 定义了一个结构体 Meeting，用于描述一场会议，内容见下，未加注释。其中，struct tm是 c 标准库<time.h>中定义的用于保存时间的结构体。
    • 定义了若干对 Meeting 结构体的操作。
    • define 了一个常量 MAXN，暂定为 128，用来表示 Meeting 中所用数组的最大容量。实际使用时可根据需求修改 MAXN 的 define 并重新编译，十分方便。
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    #define MAXN 128
typedef struct Meeting
{
	int num_of_participants;//参会人数
	char name[MAXN],//会议名称
	     address[MAXN],//会议地址
	     participants[MAXN][MAXN];//参会人员
	struct tm begin,end;//起止时间
} Meeting;

//从in中读入一个Meeting，并将输入时的提示信息输出到out
Meeting getMeeting(FILE *in,FILE *out);

//把m输出到out
void putMeeting(FILE *out,const Meeting *m);

//比较两个时间a和b的先后关系
int tmCmp(const struct tm *a,const struct tm *b);

//判断会议m和n是否冲突
int isRepel(const Meeting *m,const Meeting *n);

    实现 meeting.c

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    Meeting getMeeting(FILE *in,FILE *out)
{
	Meeting tmp_m;
	fprintf(out,"Input the Meeting name.\n");
	fscanf(in,"%s",tmp_m.name);

	fprintf(out,"Input the Meeting address.\n");
	fscanf(in,"%s",tmp_m.address);

	fprintf(out,"Input the begin time(year month day hour minute).\n");
	fscanf(in,"%d%d%d%d%d",
	       &tmp_m.begin.tm_year,
	       &tmp_m.begin.tm_mon,
	       &tmp_m.begin.tm_mday,
	       &tmp_m.begin.tm_hour,
	       &tmp_m.begin.tm_min);

	fprintf(out,"Input the end time(year month day hour minute).\n");
	fscanf(in,"%d%d%d%d%d",
	       &tmp_m.end.tm_year,
	       &tmp_m.end.tm_mon,
	       &tmp_m.end.tm_mday,
	       &tmp_m.end.tm_hour,
	       &tmp_m.end.tm_min);

	fprintf(out,"Input the number of participants.\n");
	fscanf(in,"%d",&tmp_m.num_of_participants);

	for(int i=0; i<tmp_m.num_of_participants; ++i)
	{
		fprintf(out,"Input the name of participant %d.\n",i);
		fscanf(in,"%s",tmp_m.participants[i]);
	}

	return tmp_m;
}

void putMeeting(FILE *out,const Meeting *m)
{
	fprintf(out,"%s %s\n%d %d %d %d %d\n%d %d %d %d %d\n%d",
	        m->name,
	        m->address,
	        m->begin.tm_year,
	        m->begin.tm_mon,
	        m->begin.tm_mday,
	        m->begin.tm_hour,
	        m->begin.tm_min,
	        m->end.tm_year,
	        m->end.tm_mon,
	        m->end.tm_mday,
	        m->end.tm_hour,
	        m->end.tm_min,
	        m->num_of_participants);
	for(int j=0; j< m->num_of_participants; ++j)
		fprintf(out," %s",m->participants[j]);
	fprintf(out,"\n");
}

int tmCmp(const struct tm *a,const struct tm *b)
{
	if(a->tm_year != b->tm_year)
		return a->tm_year - b->tm_year;
	if(a->tm_mon != b->tm_mon)
		return a->tm_mon - b->tm_mon;
	if(a->tm_mday != b->tm_mday)
		return a->tm_mday - b->tm_mday;
	if(a->tm_hour != b->tm_hour)
		return a->tm_hour - b->tm_hour;
	return a->tm_min - b->tm_min;
}

int isRepel(const Meeting *p,const Meeting *q)
{
	if(!strcmp(p->name,q->name))
		return 1;
	if(tmCmp(&p->end,&q->begin)<0||tmCmp(&p->begin,&q->end)>0)
		return 0;
	if(!strcmp(p->address,q->address))
		return 1;
	for(int i=0; i < p->num_of_participants; ++i)
		for(int j=0; j < q->num_of_participants; ++j)
			if(!strcmp(p->participants[i],q->participants[j]))
				return 1;
	return 0;
}

    功能函数 func.h

    • 选用栈结构用于存储会议，用数组和记录栈顶下标的变量实现。除此之外未用任何全局变量。
    • 实现了需求分析中的所有功能函数。
    • 所有功能函数均有相同的接口(FILE *in,FILE *out)表示从 in 中获取数据，并通过 out 输出信息。这样的设计既方便了代码的调试，也方便了用户的交互。
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    extern int top;
extern Meeting stack[MAXN];

//读入会议，若不产生冲突则加入议程，否则报错
void add(FILE *in,FILE *out);

//按关键字删除会议
void del(FILE *in,FILE *out);

//按关键字修改会议
void modify(FILE *in,FILE *out);

//按关键字查询会议
void query(FILE *in,FILE *out);

//读档
void fin(FILE *in,FILE *out);

//存档
void fout(FILE *in,FILE *out);

//清空
void clear(FILE *in,FILE *out);

//输出提示信息
void help(FILE *in,FILE *out);

    实现 func.c

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    int top=0;
Meeting stack[MAXN];

void add(FILE *in,FILE *out)
{
	stack[top]=getMeeting(in,out);
	for(int i=0; i<top; ++i)
		if(isRepel(&stack[top],&stack[i]))
		{
			fprintf(out,"Error: Repel with Meeting %s.\n",stack[i].name);
			return;
		}
	fprintf(out,"Add %s successfully.\n",stack[top++].name);
}

void del(FILE *in,FILE *out)
{
	fprintf(out,"Input the key(-1 for no key).\n");
	Meeting key=getMeeting(in,out);
	for(int i=0; i<top; ++i)
		if(isRepel(&key,&stack[i]))
		{
			fprintf(out,"Delele %s successfully.\n",stack[i].name);
			stack[i--]=stack[--top];
		}
}

void modify(FILE *in,FILE *out)
{
	int t_len=top;
	del(in,out);
	while(top<t_len)
		add(in,out);
}

void query(FILE *in,FILE *out)
{
	fprintf(out,"Input the key(-1 for no key).\n");
	Meeting key=getMeeting(in,out);
	for(int i=0; i<top; ++i)
		if(isRepel(&key,&stack[i]))
		{
			fprintf(out,"Find ");
			putMeeting(out,&stack[i]);
		}
}

void fin(FILE *in,FILE *out)
{
	fprintf(out,"Start input from \'log.txt\'.\n");
	FILE *f=fopen("log.txt","r");
	if(f==NULL)
	{
		fprintf(out,"Error:Do not find \'log.txt\'\n");
		return;
	}
	int t_len;
	fscanf(f,"%d",&t_len);
	while(t_len--)
		add(f,out);
	fclose(f);
	fprintf(out,"Input from \'log.txt\' successfully.\n");
}

void fout(FILE *in,FILE *out)
{
	fprintf(out,"Start output to \'log.txt\'.\n");
	FILE *f=fopen("log.txt","w");
	fprintf(f,"%d\n",top);
	for(int i=0; i<top; ++i)
		putMeeting(f,&stack[i]);
	fclose(f);
	fprintf(out,"Output to \'log.txt\' successfully.\n");
}

void clear(FILE *in,FILE *out)
{
	top=0;
	fprintf(out,"Clear successfully.\n");
}

void help(FILE *in,FILE *out)
{
	fprintf(out,"fin : add new meetings from \'log.txt\' to memory if they do not repel.\n");
	fprintf(out,"fout : output all the meetings from memory to \'log.txt\'.\n");
	fprintf(out,"add : add a new meeting to memory if it does not repel.\n");
	fprintf(out,"delete : delete all the meetings which repel with the key.\n");
	fprintf(out,"modify : modify all the meetings which repel with the key.\n");
	fprintf(out,"clear : clear all the meetings from memory.\n");
	fprintf(out,"help : get available instructions.\n");
	fprintf(out,"EOF(Ctrl+Z in Windows) : exit.\n");
}

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    #include<stdio.h>
#include<string.h>
#include"func.h"

int main()
{
	FILE *in=stdin,*out=stdout;
	fprintf(out,"Scientific Meeting Management System by WuK&LSY\n\n");
	fprintf(out,"Input \'fin\' to read from log,or \'help\' to get other available instructions.\n\n");
	for(char s[MAXN]; fscanf(in,"%s",s)!=EOF; fprintf(out,"\n"))
	{
		if(!strcmp(s,"add"))
			add(in,out);
		else if(!strcmp(s,"delete"))
			del(in,out);
		else if(!strcmp(s,"modify"))
			modify(in,out);
		else if(!strcmp(s,"query"))
			query(in,out);
		else if(!strcmp(s,"fin"))
			fin(in,out);
		else if(!strcmp(s,"fout"))
			fout(in,out);
		else if(!strcmp(s,"clear"))
			clear(in,out);
		else if(!strcmp(s,"help"))
			help(in,out);
		else fprintf(out,"\'%s\' is not an available instruction,and you can in \'help\' to get available instructions.\n",s);
	}
}