航班信息查询和检索系统-数据结构课程设计

问题及代码：

设计并实现一个航班信息查询和检索系统。要求：对飞机航班信息进行排序和查找，可按照航班号、起点站、到达站、起飞时间和到达时间等信息进行查询。航班信息表的样式如下：

航班号	起点站	终点站	班期	起飞时间	到达时间	机型	票价
CA1544	合肥	北京	1.2.4.5	10:55	12:40	733	960
MU5341	上海	广州	每日	14:20	16:15	M90	1280
CZ3869	重庆	深圳	2.4.6	08:55	10:35	733	1010

其中航班号一项的格式为：前两个大写字母表示航空公司的名称，后4位为航班编号，例如：CA1544，CA表示航空公司的名称，1544为航班编号。

/*
*版权所有：Copyright (c)2015,烟台大学计算机与控制工程学院
*All rights reserved.
*
*文件名称：Flight.cpp
*文件标识：无
*内容摘要：该代码用于获取满足后缀要求的第一个文件
*其他说明：无
*当前版本：V1.0
*作    者：单昕昕
*完成日期：2016年6月22日
*
*修改记录：
*修改日期：无。
*版本号：
*修改人：单昕昕
*修改内容：
*/
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <fstream>//操作文件必写
#include <cstdlib>
using namespace std;

const int MAXN=10000;
const int p=23;
const string NULLKEY="NULLKEY";//定义空关键字值
const string DELKEY="DELKEY";//定义被删关键字值
string x[MAXN];//输入时的航班号
int hashlen=0;//哈希表长度
ifstream infile("read.txt",ios::in);

typedef struct
{
string departure;//起点站
string terminal;//终点站
string schedule;//班期
string start;//起飞时间
string arrival;//到达时间
string type;//机型
double price;//票价
} Info;//说明信息类型

typedef struct
{
string number;//航班号
Info data;//说明信息
int cnt;//探查次数
} Hash;//哈希表类型
Hash ha[MAXN];//定义一个哈希表

int Work();//功能选择表单
int GetNum(string k);//取出航班号中的数值部分
int Search(string key);//在哈希表中查找航班号
int Delete(string str);//删除指定的航班信息
void Insert1(string key);//自动插入航班信息
void Insert2(string key);//手动插入航班信息
void Create1();//文件自动读取
void Create2();//键盘手动输入
void Number(string key);//查询航班号
void Departure(string key);//查询起点站
void Terminal(string key);//查询到达站
void Start(string key);//查询起飞时间
void Arrival(string key);//查询到达时间
void FileOutput(int adr);//航班信息存入文件
void Output(int adr);//航班信息在屏幕上显示
void Input(int adr);//手动输入航班信息

/*
*函数名称：Work
*功能描述：航班信息查询和检索系统的选择功能菜单
*输入参数：无
*输出参数：无
*返回值：无
*其他说明：无
*/
int Work()
{
while(1)
{
cout<<endl;//表单格式
cout<<"\t"<<"\t"<<"\t"<<"*********欢迎使用航班信息查询和检索系统*********"<<endl;
cout<<"\t"<<"\t"<<"\t"<<"\t"<<"①读入数据"<<"\t"<<"②删除数据"<<"\n";
cout<<"\t"<<"\t"<<"\t"<<"\t"<<"③航班号"<<"\t"<<"④起点站"<<"\n";
cout<<"\t"<<"\t"<<"\t"<<"\t"<<"⑤到达站"<<"\t"<<"⑥起飞时间"<<"\n";
cout<<"\t"<<"\t"<<"\t"<<"\t"<<"⑦到达时间"<<"\t"<<"⑧退出系统"<<"\n";
cout<<"\t"<<"\t"<<"\t"<<"************************************************"<<endl;
cout<<endl;
cout<<"请选择将要使用的功能(序号):";
int t;//序号
string temp;//航班号
cin>>t;
switch (t)
{
case 1://①读入数据
{
cout<<"请选择读取方式(1:自动读取/2:手动录入):";
int choose;//选择读取方式
cin>>choose;
if(choose==1)
Create1();//1:自动读取
else if(choose==2)
Create2();//2:手动录入
else
cout<<"序号错误！请查证后重新输入！"<<endl;
cout<<"信息录入成功！"<<endl;
break;
}
case 2://②删除数据
{
cout<<"请输入要删除的航班号及其所有信息:";
string str;
cin>>str;
Delete(str);
cout<<"删除成功！"<<endl;
break;
}
case 3://③航班号
{
cout<<"请输入航班号:";
cin>>temp;
Number(temp);
break;
break;
}
case 4://④起点站
{
cout<<"请输入起点站:";
cin>>temp;
Departure(temp);
break;
}
case 5://⑤到达站
{
cout<<"请输入终点站:";
cin>>temp;
Terminal(temp);
break;
}
case 6://⑥起飞时间
{
cout<<"请输入起飞时间:";
cin>>temp;
Start(temp);
break;
}
case 7://⑦到达时间
{
cout<<"请输入到达时间:";
cin>>temp;
Arrival(temp);
break;
}
case 8://⑧退出系统
{
cout<<"程序结束！处理完毕，请打开文件查看结果！"<<endl;
return 0;
break;
}
default://输入的序号不在1~8之间的范围内
{
cout<<"序号错误！请查证后重新输入！"<<endl;
break;
}
}
}
return 0;
}

/*
*函数名称：GetNum
*功能描述：取出航班号的数值部分
*输入参数：k-航班号
*输出参数：无
*返回值：getnum-返回航班编号
*其他说明：无
*/
int GetNum(string k)
{
int getnum=0,temp=1000;
getnum=(int(k[0])*10000000+int(k[1])*100000);
for(int i=2; k[i]!='\0'; ++i)//略掉表示航空公司的名称的前两个大写字母
{
getnum+=(int(k[i]-'0')*temp);
temp/=10;
}
return getnum;//返回航班编号
}

/*
*函数名称：Search
*功能描述：在哈希表中查找航班号
*输入参数：key-航班号
*输出参数：无
*返回值：0/-1-表示是/否查找成功
*其他说明：无
*/
int Search(string key)
{
int i,adr;
int k=GetNum(key);
adr=k%p;
while(ha[adr].number!=NULLKEY&&ha[adr].number!=key)
{
++i;
adr=(adr+1)%MAXN;//采用线性探查法找下一个地址
}
if(ha[adr].number==key)
return adr;//查找成功
else
return -1;//查找失败
}

/*
*函数名称：Delete
*功能描述：在哈希表中删除指定的航班信息
*输入参数：key-航班号
*输出参数：hashlen-哈希表元素个数,ha[adr].number-标记是否被删除
*返回值：0/-1-表示是/否查找成功
*其他说明：无
*/
int Delete(string key)
{
int adr;
adr=Search(key);//在哈希表中找到该关键字
if(adr!=-1)
{
ha[adr].number=DELKEY;
--hashlen;//哈希表元素个数减一
return 1;
}
else//在哈希表中未找到该关键字
return 0;
}

/*
*函数名称：Insert1
*功能描述：在哈希表中自动插入航班信息
*输入参数：key-航班号
*输出参数：hashlen-哈希表元素个数,ha[adr].number-关键字,ha[adr].cnt-探查次数
*返回值：无
*其他说明：无
*/
void Insert1(string key)
{
int i,adr;
int k=GetNum(key);//取出数值部分
adr=k%p;
if(ha[adr].number==NULLKEY||ha[adr].number==DELKEY)
{
ha[adr].number=key;//直接放入哈希表中
ha[adr].cnt=1;
infile>>ha[adr].data.departure>>ha[adr].data.terminal>>ha[adr].data.schedule;
infile>>ha[adr].data.start>>ha[adr].data.arrival>>ha[adr].data.type>>ha[adr].data.price;
}
else//发生冲突时采用线性探查法解决冲突
{
i=1;//元素i为插入时发生冲突的次数
while(ha[adr].number!=NULLKEY&&ha[adr].number!=DELKEY)
{
adr=(adr+1)%p;
++i;
}
ha[adr].number=key;
ha[adr].cnt=i;
infile>>ha[adr].data.departure>>ha[adr].data.terminal>>ha[adr].data.schedule;
infile>>ha[adr].data.start>>ha[adr].data.arrival>>ha[adr].data.type>>ha[adr].data.price;
}
++hashlen;//哈希表的元素个数加一
}

/*
*函数名称：Insert2
*功能描述：在哈希表中由文件手动插入航班信息
*输入参数：key-航班号
*输出参数：hashlen-哈希表元素个数,ha[adr].number-关键字,ha[adr].cnt-探查次数
*返回值：无
*其他说明：无
*/
void Insert2(string key)
{
int i,adr;
int k=GetNum(key);
adr=k%p;
if(ha[adr].number==NULLKEY||ha[adr].number==DELKEY)
{
ha[adr].number=key;
ha[adr].cnt=1;
Input(adr);//手动输入剩下信息
}
else
{
i=1;
while(ha[adr].number!=NULLKEY&&ha[adr].number!=DELKEY)
{
adr=(adr+1)%p;
++i;
}
ha[adr].number=key;
ha[adr].cnt=i;
Input(adr);//手动输入剩下信息
}
++hashlen;
}

/*
*函数名称：Create1
*功能描述：在哈希表中自动插入航班关键字信息
*输入参数：key-航班号
*输出参数：ha[adr].number-关键字全部初始化为NULLKEY,ha[adr].cnt-探查次数全部初始化为0
*返回值：无
*其他说明：无
*/
void Create1()
{
int i;
for(i=0; i<MAXN; ++i)//初始化
{
ha[i].number=NULLKEY;
ha[i].cnt=0;
}
cout<<"航班信息读取中…请稍后…"<<endl;//提示信息
for(i=0;; ++i)
{
if(!infile)//测试文件打开操作是否成功
{
cerr<<"open error!"<<endl;
exit(1); //打开不成功，则提示后退出
}
infile>>x[i];//从文件中读取
string s=x[i];
if(s=="00")
break;//读入00时结束读取
else
Insert1(x[i]);//将关键字插入哈希表
}
infile.close();//读入完毕一定要关闭文件
}

/*
*函数名称：Create2
*功能描述：在哈希表中手动插入航班关键字信息
*输入参数：key-航班号
*输出参数：ha[adr].number-关键字全部初始化为NULLKEY,ha[adr].cnt-探查次数全部初始化为0
*返回值：无
*其他说明：无
*/
void Create2()
{
int i;
for(i=0; i<MAXN; ++i)
{
ha[i].number=NULLKEY;
ha[i].cnt=0;
}
cout<<"请输入航班信息(输入00时录入结束)"<<endl;
for(i=0;; ++i)
{
cin>>x[i];//从键盘手动输入关键字
string s=x[i];
if(s=="00") break;
else Insert2(x[i]);
}
}

/*
*函数名称：Number
*功能描述：在哈希表中查询航班号
*输入参数：key-航班号
*输出参数：ha[adr].number-航班号,ha[adr].data.departure-起点站,ha[adr].data.terminal-到达站,ha[adr].data.schedule-班期,
ha[adr].data.start-起飞时间,ha[adr].data.arrival-到达时间,ha[adr].data.type-机型,ha[adr].data.price-票价
*返回值：无
*其他说明：无
*/
void Number(string key)
{
int i,adr;
int k=GetNum(key);
adr=k%p;
while(ha[adr].number!=NULLKEY&&ha[adr].number!=key)//哈希查找
{
++i;
adr=(adr+1)%MAXN;
}
if(ha[adr].number==key&&ha[adr].number!=DELKEY)
{
Output(adr);//在屏幕上显示
FileOutput(adr);//存入文件
}
else
cout<<"对不起，查无此航班！"<<endl;
}

/*
*函数名称：Departure
*功能描述：在哈希表中查询起点站
*输入参数：key-起点站
*输出参数：ha[adr].number-航班号,ha[adr].data.departure-起点站,ha[adr].data.terminal-到达站,ha[adr].data.schedule-班期,
ha[adr].data.start-起飞时间,ha[adr].data.arrival-到达时间,ha[adr].data.type-机型,ha[adr].data.price-票价
*返回值：无
*其他说明：无
*/
void Departure(string key)//起点站
{
int i,flag=0;
for(i=0; i<MAXN; ++i)//顺序查找
{
if(flag) break;
else if(ha[i].data.departure==key)
{
Output(i);
FileOutput(i);
flag=1;//标记是否查询到相关信息
}
}
if(!flag)
cout<<"对不起，查无此航班！"<<endl;
}

/*
*函数名称：Terminal
*功能描述：在哈希表中查询终点站
*输入参数：key-终点站
*输出参数：ha[adr].number-航班号,ha[adr].data.departure-起点站,ha[adr].data.terminal-到达站,ha[adr].data.schedule-班期,
ha[adr].data.start-起飞时间,ha[adr].data.arrival-到达时间,ha[adr].data.type-机型,ha[adr].data.price-票价
*返回值：无
*其他说明：无
*/
void Terminal(string key)//终点站
{
int i,flag=0;
for(i=0; i<MAXN; ++i)
{
if(flag)
break;
else if(ha[i].data.terminal==key)
{
Output(i);
FileOutput(i);
flag=1;
}
}
if(!flag)
cout<<"对不起，查无此航班！"<<endl;
}

/*
*函数名称：Start
*功能描述：在哈希表中查询起飞时间
*输入参数：key-起飞时间
*输出参数：ha[adr].number-航班号,ha[adr].data.departure-起点站,ha[adr].data.terminal-到达站,ha[adr].data.schedule-班期,
ha[adr].data.start-起飞时间,ha[adr].data.arrival-到达时间,ha[adr].data.type-机型,ha[adr].data.price-票价
*返回值：无
*其他说明：无
*/
void Start(string key)
{
int i,flag=0;
for(i=0; i<MAXN; ++i)
{
if(flag) break;
else if(ha[i].data.start==key)
{
Output(i);
FileOutput(i);
flag=1;
}
}
if(!flag)
cout<<"对不起，查无此航班！"<<endl;
}

/*
*函数名称：Arrival
*功能描述：在哈希表中查询到达时间
*输入参数：key-到达时间
*输出参数：ha[adr].number-航班号,ha[adr].data.departure-起点站,ha[adr].data.terminal-到达站,ha[adr].data.schedule-班期,
ha[adr].data.start-起飞时间,ha[adr].data.arrival-到达时间,ha[adr].data.type-机型,ha[adr].data.price-票价
*返回值：无
*其他说明：无
*/
void Arrival(string key)
{
int i,flag=0;
for(i=0; i<MAXN; ++i)
{
if(flag) break;
else if(ha[i].data.arrival==key)
{
Output(i);
FileOutput(i);
flag=1;
}
}
if(!flag)
cout<<"对不起，查无此航班！"<<endl;
}

/*
*函数名称：FileOutput
*功能描述：航班信息存入文件
*输入参数：哈希表中的位置
*输出参数：ha[adr].number-航班号,ha[adr].data.departure-起点站,ha[adr].data.terminal-到达站,ha[adr].data.schedule-班期,
ha[adr].data.start-起飞时间,ha[adr].data.arrival-到达时间,ha[adr].data.type-机型,ha[adr].data.price-票价
*返回值：无
*其他说明：无
*/
void FileOutput(int adr)
{
ofstream outfile("search.dat",ios::app);//追加方式写入文件
if(!outfile)//测试文件打开操作是否成功
{
cerr<<"open error!"<<endl;
exit(1);//打开不成功，则提示后退出
}
outfile<<"航班号"<<"\t"<<"起点站"<<"\t"<<"到达站"<<"\t"<<"班期"<<"\t"<<"\t"<<"起飞时间"<<"\t";
outfile<<"到达时间"<<"\t"<<"机型"<<"\t"<<"票价"<<"\n";
outfile<<ha[adr].number<<"\t"<<ha[adr].data.departure<<"\t"<<ha[adr].data.terminal<<"\t"<<ha[adr].data.schedule<<"\t"<<"\t";
outfile<<ha[adr].data.start<<"\t"<<"\t"<<ha[adr].data.arrival<<"\t"<<"\t"<<ha[adr].data.type<<"\t"<<ha[adr].data.price<<"\n";
outfile.close();//关闭文件。用完了必须关闭，否则会丢失数据
}

/*
*函数名称：Output
*功能描述：航班信息在屏幕上显示
*输入参数：哈希表中的位置
*输出参数：ha[adr].number-航班号,ha[adr].data.departure-起点站,ha[adr].data.terminal-到达站,ha[adr].data.schedule-班期,
ha[adr].data.start-起飞时间,ha[adr].data.arrival-到达时间,ha[adr].data.type-机型,ha[adr].data.price-票价
*返回值：无
*其他说明：无
*/
void Output(int adr)
{
cout<<"航班号"<<"\t"<<"起点站"<<"\t"<<"到达站"<<"\t"<<"班期"<<"\t"<<"\t"<<"起飞时间"<<"\t";
cout<<"到达时间"<<"\t"<<"机型"<<"\t"<<"票价"<<"\n";
cout<<ha[adr].number<<"\t"<<ha[adr].data.departure<<"\t"<<ha[adr].data.terminal<<"\t"<<ha[adr].data.schedule<<"\t"<<"\t";
cout<<ha[adr].data.start<<"\t"<<"\t"<<ha[adr].data.arrival<<"\t"<<"\t"<<ha[adr].data.type<<"\t"<<ha[adr].data.price<<"\n";
}

/*
*函数名称：Input
*功能描述：手动输入航班信息
*输入参数：哈希表中的位置
*输出参数：ha[adr].number-航班号,ha[adr].data.departure-起点站,ha[adr].data.terminal-到达站,ha[adr].data.schedule-班期,
ha[adr].data.start-起飞时间,ha[adr].data.arrival-到达时间,ha[adr].data.type-机型,ha[adr].data.price-票价
*返回值：无
*其他说明：无
*/
void Input(int adr)
{
cin>>ha[adr].data.departure>>ha[adr].data.terminal>>ha[adr].data.schedule;
cin>>ha[adr].data.start>>ha[adr].data.arrival>>ha[adr].data.type>>ha[adr].data.price;
}

int main()
{
Work();
return 0;
}

运行结果：





代码设计简述：
（详见代码注释）
根据航班号使用哈希表存储，关键字是被转成数值的航班号；
航班号使用线性探查法解决冲突；其他查询使用顺序查找。