1、 演讲比赛程序需求

演讲比赛流程管理系统 - 图1

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：

演讲比赛流程管理系统 - 图2

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：

演讲比赛流程管理系统 - 图3

  • 填写项目名称以及选取项目路径，点击确定生成项目

演讲比赛流程管理系统 - 图4

2.2 添加文件

  • 右键源文件，进行添加文件操作

演讲比赛流程管理系统 - 图5

  • 填写文件名称，点击添加

演讲比赛流程管理系统 - 图6

  • 生成文件成功，效果如下图

演讲比赛流程管理系统 - 图7

  • 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

演讲比赛流程管理系统 - 图8

3.2 头文件实现

在speechManager.h中设计管理类

代码如下：

  1. #pragma once
  2. #include<iostream>
  3. using namespace std;
  5. //演讲管理类
  6. class SpeechManager
  7. {
  8. public:
  10.     //构造函数
  11.     SpeechManager();
  14.     //析构函数
  15.     ~SpeechManager();
  16. };

3.3 源文件实现

在speechManager.cpp中将构造和析构函数空实现补全

  1. #include "speechManager.h"
  3. SpeechManager::SpeechManager()
  4. {
  5. }
  7. SpeechManager::~SpeechManager()
  8. {
  9. }
  • 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();

演讲比赛流程管理系统 - 图9

4.2 菜单功能实现

  • 在管理类speechManager.cpp中实现 show_Menu()函数
  1. void SpeechManager::show_Menu()
  2. {
  3.     cout << "********************************************" << endl;
  4.     cout << "*************  欢迎参加演讲比赛 ************" << endl;
  5.     cout << "*************  1.开始演讲比赛  *************" << endl;
  6.     cout << "*************  2.查看往届记录  *************" << endl;
  7.     cout << "*************  3.清空比赛记录  *************" << endl;
  8.     cout << "*************  0.退出比赛程序  *************" << endl;
  9.     cout << "********************************************" << endl;
  10.     cout << endl;
  11. }

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：

  1. #include<iostream>
  2. using namespace std;
  3. #include "speechManager.h"
  5. int main() {
  7.     SpeechManager sm;
  9.     sm.show_Menu();
  11.     system("pause");
  13.     return 0;
  14. }
  • 运行效果如图：

演讲比赛流程管理系统 - 图10

  • 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：

  1. int main() {
  3.     SpeechManager sm;
  5.     int choice = 0; //用来存储用户的选项
  7.     while (true)
  8.     {
  9.         sm.show_Menu();
  11.         cout << "请输入您的选择： " << endl;
  12.         cin >> choice; // 接受用户的选项
  14.         switch (choice)
  15.         {
  16.         case 1:  //开始比赛
  17.             break;
  18.         case 2:  //查看记录
  19.             break;
  20.         case 3:  //清空记录
  21.             break;
  22.         case 0:  //退出系统
  23.             break;
  24.         default:
  25.             system("cls"); //清屏
  26.             break;
  27.         }
  28.     }
  30.     system("pause");
  32.     return 0;
  33. }

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

  1. void SpeechManager::exitSystem()
  2. {
  3.     cout << "欢迎下次使用" << endl;
  4.     system("pause");
  5.     exit(0);
  6. }

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

演讲比赛流程管理系统 - 图11

运行测试效果如图：

演讲比赛流程管理系统 - 图12

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：
  1. #pragma once
  2. #include<iostream>
  3. using namespace std;
  5. class Speaker
  6. {
  7. public:
  8.     string m_Name;  //姓名
  9.     double m_Score[2]; //分数  最多有两轮得分
  10. };

6.3 比赛

6.3.1 成员属性添加

  • 在speechManager.h中添加属性
  1.     //比赛选手 容器  12人
  2.     vector<int>v1;
  4.     //第一轮晋级容器  6人
  5.     vector<int>v2;
  7.     //胜利前三名容器  3人
  8.     vector<int>vVictory;
  10.     //存放编号 以及对应的 具体选手 容器
  11.     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();
  1.     //初始化属性
  2.     void initSpeech();
  • 在speechManager.cpp中实现void initSpeech();
  1. void SpeechManager::initSpeech()
  2. {
  3.     //容器保证为空
  4.     this->v1.clear();  
  5.     this->v2.clear();
  6.     this->vVictory.clear();
  7.     this->m_Speaker.clear();
  8.     //初始化比赛轮数
  9.     this->m_Index = 1;
  10. }
  • SpeechManager构造函数中调用void initSpeech();
  1. SpeechManager::SpeechManager()
  2. {
  3.     //初始化属性
  4.     this->initSpeech();
  5. }

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();
  1.     //初始化创建12名选手
  2.     void createSpeaker();
  • 在speechManager.cpp中实现void createSpeaker();
  1. void SpeechManager::createSpeaker()
  2. {
  3.     string nameSeed = "ABCDEFGHIJKL";
  4.     for (int i = 0; i < nameSeed.size(); i++)
  5.     {
  6.         string name = "选手";
  7.         name += nameSeed[i];
  9.         Speaker sp;
  10.         sp.m_Name = name;
  11.         for (int i = 0; i < 2; i++)
  12.         {
  13.             sp.m_Score[i] = 0;
  14.         }
  16.         //12名选手编号
  17.         this->v1.push_back(i + 10001);
  19.         //选手编号 以及对应的选手 存放到map容器中
  20.         this->m_Speaker.insert(make_pair(i + 10001, sp));
  21.     }
  22. }
  • SpeechManager类的 构造函数中调用void createSpeaker();
  1. SpeechManager::SpeechManager()
  2. {
  3.     //初始化属性
  4.     this->initSpeech();
  6.     //创建选手
  7.     this->createSpeaker();
  8. }
  • 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
  1. for (map<int, Speaker>::iterator it = sm.m_Speaker.begin(); it != sm.m_Speaker.end(); it++)
  2. {
  3.     cout  << "选手编号：" << it->first 
  4.           << " 姓名： " << it->second.m_Name 
  5.           << " 成绩： " << it->second.m_Score[0] << endl;
  6. }

演讲比赛流程管理系统 - 图13

  • 测试效果如图：

演讲比赛流程管理系统 - 图14

  • 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
  1.     //开始比赛 - 比赛流程控制
  2.     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
  1. //开始比赛
  2. void SpeechManager::startSpeech()
  3. {
  4.     //第一轮比赛
  5.     //1、抽签
  7.     //2、比赛
  9.     //3、显示晋级结果
  11.     //第二轮比赛
  13.     //1、抽签
  15.     //2、比赛
  17.     //3、显示最终结果
  19.     //4、保存分数
  20. }

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(); 
  1.     //抽签
  2.     void speechDraw();
  • 在speechManager.cpp中实现成员函数 void speechDraw();
  1. void SpeechManager::speechDraw()
  2. {
  3.     cout << "第 << " << this->m_Index << " >> 轮比赛选手正在抽签"<<endl;
  4.     cout << "---------------------" << endl;
  5.     cout << "抽签后演讲顺序如下：" << endl;
  6.     if (this->m_Index == 1)
  7.     {
  8.         random_shuffle(v1.begin(), v1.end());
  9.         for (vector<int>::iterator it = v1.begin(); it != v1.end(); it++)
  10.         {
  11.             cout << *it << " ";
  12.         }
  13.         cout << endl;
  14.     }
  15.     else
  16.     {
  17.         random_shuffle(v2.begin(), v2.end());
  18.         for (vector<int>::iterator it = v2.begin(); it != v2.end(); it++)
  19.         {
  20.             cout << *it << " ";
  21.         }
  22.         cout << endl;
  23.     }
  24.     cout << "---------------------" << endl;
  25.     system("pause");
  26.     cout << endl;
  27. }
  • 在startSpeech比赛流程控制的函数中，调用抽签函数

演讲比赛流程管理系统 - 图15

  • 在main函数中，分支1选项中，调用开始比赛的接口

演讲比赛流程管理系统 - 图16

  • 测试

演讲比赛流程管理系统 - 图17

6.3.6 开始比赛

  • 在speechManager.h中提供比赛的的成员函数 void speechContest();
  1.     //比赛
  2.     void speechContest();
  • 在speechManager.cpp中实现成员函数 void speechContest();
  1. void SpeechManager::speechContest()
  2. {
  3.     cout << "------------- 第"<< this->m_Index << "轮正式比赛开始：------------- " << endl;
  5.     multimap<double, int, greater<int>> groupScore; //临时容器，保存key分数 value 选手编号
  7.     int num = 0; //记录人员数，6个为1组
  9.     vector <int>v_Src;   //比赛的人员容器
  10.     if (this->m_Index == 1)
  11.     {
  12.         v_Src = v1;
  13.     }
  14.     else
  15.     {
  16.         v_Src = v2;
  17.     }
  19.     //遍历所有参赛选手
  20.     for (vector<int>::iterator it = v_Src.begin(); it != v_Src.end(); it++)
  21.     {
  22.         num++;
  24.         //评委打分
  25.         deque<double>d;
  26.         for (int i = 0; i < 10; i++)
  27.         {
  28.             double score = (rand() % 401 + 600) / 10.f;  // 600 ~ 1000
  29.             //cout << score << " ";
  30.             d.push_back(score);
  31.         }
  33.         sort(d.begin(), d.end(), greater<double>());                //排序
  34.         d.pop_front();                                                //去掉最高分
  35.         d.pop_back();                                                //去掉最低分
  37.         double sum = accumulate(d.begin(), d.end(), 0.0f);                //获取总分
  38.         double avg = sum / (double)d.size();                                    //获取平均分
  40.         //每个人平均分
  41.         //cout << "编号： " << *it  << " 选手： " << this->m_Speaker[*it].m_Name << " 获取平均分为： " << avg << endl;  //打印分数
  42.         this->m_Speaker[*it].m_Score[this->m_Index - 1] = avg;
  44.         //6个人一组，用临时容器保存
  45.         groupScore.insert(make_pair(avg, *it));
  46.         if (num % 6 == 0)
  47.         {
  49.             cout << "第" << num / 6 << "小组比赛名次：" << endl;
  50.             for (multimap<double, int, greater<int>>::iterator it = groupScore.begin(); it != groupScore.end(); it++)
  51.             {
  52.                 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;
  53.             }
  55.             int count = 0;
  56.             //取前三名
  57.             for (multimap<double, int, greater<int>>::iterator it = groupScore.begin(); it != groupScore.end() && count < 3; it++, count++)
  58.             {
  59.                 if (this->m_Index == 1)
  60.                 {
  61.                     v2.push_back((*it).second);
  62.                 }
  63.                 else
  64.                 {
  65.                     vVictory.push_back((*it).second);
  66.                 }
  67.             }
  69.             groupScore.clear();
  71.             cout << endl;
  73.         }
  74.     }
  75.     cout << "------------- 第" << this->m_Index << "轮比赛完毕  ------------- " << endl;
  76.     system("pause");
  77. }
  • 在startSpeech比赛流程控制的函数中，调用比赛函数

演讲比赛流程管理系统 - 图18

  • 再次运行代码，测试比赛

演讲比赛流程管理系统 - 图19

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();
  1.     //显示比赛结果
  2.     void showScore();
  • 在speechManager.cpp中实现成员函数 void showScore();
  1. void SpeechManager::showScore()
  2. {
  3.     cout << "---------第" << this->m_Index << "轮晋级选手信息如下：-----------" << endl;
  4.     vector<int>v;
  5.     if (this->m_Index == 1)
  6.     {
  7.         v = v2;
  8.     }
  9.     else
  10.     {
  11.         v = vVictory;
  12.     }
  14.     for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
  15.     {
  16.         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;
  17.     }
  18.     cout << endl;
  20.     system("pause");
  21.     system("cls");
  22.     this->show_Menu(); 
  23. }
  • 在startSpeech比赛流程控制的函数中，调用显示比赛分数函数

演讲比赛流程管理系统 - 图20

  • 运行代码，测试效果

演讲比赛流程管理系统 - 图21

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

演讲比赛流程管理系统 - 图22

测试，将整个比赛流程都跑通

演讲比赛流程管理系统 - 图23

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();
  1.     //保存记录
  2.     void saveRecord();
  • 在speechManager.cpp中实现成员函数 void saveRecord();
  1. void SpeechManager::saveRecord()
  2. {
  3.     ofstream ofs;
  4.     ofs.open("speech.csv", ios::out | ios::app); // 用输出的方式打开文件  -- 写文件
  6.     //将每个人数据写入到文件中
  7.     for (vector<int>::iterator it = vVictory.begin(); it != vVictory.end(); it++)
  8.     {
  9.         ofs << *it << ","
  10.             << m_Speaker[*it].m_Score[1] << ",";
  11.     }
  12.     ofs << endl;
  14.     //关闭文件
  15.     ofs.close();
  17.     cout << "记录已经保存" << endl;
  18. }
  • 在startSpeech比赛流程控制的函数中，最后调用保存记录分数函数

演讲比赛流程管理系统 - 图24

  • 测试，整个比赛完毕后记录保存情况

演讲比赛流程管理系统 - 图25

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

演讲比赛流程管理系统 - 图26

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

  1.     //读取记录
  2.     void loadRecord();
  4.     //文件为空的标志
  5.     bool fileIsEmpty;
  7.     //往届记录
  8.     map<int, vector<string>> m_Record;
  • 在speechManager.cpp中实现成员函数 void loadRecord();
  1. void SpeechManager::loadRecord()
  2. {
  3.     ifstream ifs("speech.csv", ios::in); //输入流对象 读取文件
  5.     if (!ifs.is_open())
  6.     {
  7.         this->fileIsEmpty = true;
  8.         cout << "文件不存在！" << endl;
  9.         ifs.close();
  10.         return;
  11.     }
  13.     char ch;
  14.     ifs >> ch;
  15.     if (ifs.eof())
  16.     {
  17.         cout << "文件为空!" << endl;
  18.         this->fileIsEmpty = true;
  19.         ifs.close();
  20.         return;
  21.     }
  23.     //文件不为空
  24.     this->fileIsEmpty = false;
  26.     ifs.putback(ch); //读取的单个字符放回去
  28.     string data;
  29.     int index = 0;
  30.     while (ifs >> data)
  31.     {
  32.         //cout << data << endl;
  33.         vector<string>v;
  35.         int pos = -1;
  36.         int start = 0;
  38.         while (true)
  39.         {
  40.             pos = data.find(",", start); //从0开始查找 ','
  41.             if (pos == -1)
  42.             {
  43.                 break; //找不到break返回
  44.             }
  45.             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
  46.             v.push_back(tmp);
  47.             start = pos + 1;
  48.         }
  50.         this->m_Record.insert(make_pair(index, v));
  51.         index++;
  52.     }
  54.     ifs.close();
  55. }
  • 在SpeechManager构造函数中调用获取往届记录函数

演讲比赛流程管理系统 - 图27

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();
  1.     //显示往届得分
  2.     void showRecord();
  • 在speechManager.cpp中实现成员函数 void showRecord();
  1. void SpeechManager::showRecord()
  2. {
  3.     for (int i = 0; i < this->m_Record.size(); i++)
  4.     {
  5.         cout << "第" << i + 1 << "届 " <<
  6.             "冠军编号：" << this->m_Record[i][0] << " 得分：" << this->m_Record[i][1] << " "
  7.             "亚军编号：" << this->m_Record[i][2] << " 得分：" << this->m_Record[i][3] << " "
  8.             "季军编号：" << this->m_Record[i][4] << " 得分：" << this->m_Record[i][5] << endl;
  9.     }
  10.     system("pause");
  11.     system("cls");
  12. }

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

演讲比赛流程管理系统 - 图28

显示效果如图：（本次测试添加了4条记录）

演讲比赛流程管理系统 - 图29

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

演讲比赛流程管理系统 - 图30

  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

演讲比赛流程管理系统 - 图31

  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

演讲比赛流程管理系统 - 图32

  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

演讲比赛流程管理系统 - 图33

  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

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

所有bug解决后 测试：

演讲比赛流程管理系统 - 图34

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();
  1.     //清空记录
  2.     void clearRecord();
  • 在speechManager.cpp中实现成员函数 void clearRecord();
  1. void SpeechManager::clearRecord()
  2. {
  3.     cout << "确认清空？" << endl;
  4.     cout << "1、确认" << endl;
  5.     cout << "2、返回" << endl;
  7.     int select = 0;
  8.     cin >> select;
  10.     if (select == 1)
  11.     {
  12.         //打开模式 ios::trunc 如果存在删除文件并重新创建
  13.         ofstream ofs("speech.csv", ios::trunc);
  14.         ofs.close();
  16.         //初始化属性
  17.         this->initSpeech();
  19.         //创建选手
  20.         this->createSpeaker();
  22.         //获取往届记录
  23.         this->loadRecord();
  26.         cout << "清空成功！" << endl;
  27.     }
  29.     system("pause");
  30.     system("cls");
  31. }

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

演讲比赛流程管理系统 - 图35

运行程序，测试清空记录：

演讲比赛流程管理系统 - 图36

speech.csv中记录也为空

演讲比赛流程管理系统 - 图37

  • 至此本案例结束！ ^_^