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演讲比赛程序需求

比赛规则

学校句型一场演讲比赛，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

每名选手都有对应的编号，如10001~10012

比赛方式：分组比赛，每组6个人

第一轮分为两个小组，整体按照选手编号进行抽签后顺序演讲

十个评委分别给每名选手打分，去除最高分和最低分，求的平均分为本轮选手的成绩

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

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

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

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

菜单功能

功能描述：与用户的沟通界面

添加成员函数

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

//菜单功能
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;
}

测试菜单功能：

退出功能

功能描述：实现退出程序

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

int main()
{
	//创建管理类对象
	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;

		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
			sm.exitSystem();
			break;
		default:
			system("cls");//清屏
			break;
		}
	}

	system("pause");
	return 0;
}

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

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

演讲比赛功能

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

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

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


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

};

比赛

成员属性添加

在speechManager.h中添加属性

//成员属性
//保存第一轮比赛选手编号容器
vector<int>v1;

//第一轮晋级选手编号容器
vector<int>v2;

//胜出前三名选手编号容器
vector<int>vVictory;

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

//存放比赛轮数
int m_Index;

初始化属性

在speechManager.h中提供开始比赛的成员函数void initSpeech()；

//初始化容器和属性
void initSpeech();

在speechManager.cpp中实现void initSpeech()；

//初始化容器和属性
void SpeechManager::initSpeech()
{
	//容器都置空
	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()；

//构造函数
SpeechManager::SpeechManager()
{
	//初始化容器和属性
	this->initSpeech();
}

创建选手

在speechManager.h中提供开始比赛的成员函数void createSpeaker();

//创建12名选手
void createSpeaker();

在speechManager.cpp中实现void createSpeaker();

//创建12名选手
void SpeechManager::createSpeaker()
{
	string nameSeed = "ABCDEFGHIJL";
	for (int i = 0; i < nameSeed.size(); i++) {
		string name = "选手";
		name = name + nameSeed[i];

		//创建具体选手
		Speaker sp;
		sp.m_Name = name;

		for (int j = 0; j < 2; j++) {
			sp.m_Score[j] = 0;
		}

		//创建选手编号，并且放入到v1容器中
		this->v1.push_back(i + 10001);


		//选手编号以及对应选手，放入到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();

//构造函数
SpeechManager::SpeechManager()
{
	//初始化容器和属性
	this->initSpeech();

	//创建12名选手
	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

//创建管理类对象
SpeechManager sm;

//测试12名选手创建
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 << "分数：" << it->second.m_Score[0] << endl;
}

开始比赛成员函数

在speechManager.h中提供开始比赛的成员函数void startSpeech();

该函数功能是控制比赛的流程

//开始比赛，比赛整个流程控制函数
void startSpeech();

在speechManager.cpp中将startSpeech的空实现先写入

先将整个比赛的流程写到函数中

// 开始比赛，比赛整个流程控制函数
void SpeechManager::startSpeech() {
	//第一轮开始比赛
	
	//1.抽签
	
	//2.比赛
	
	//3.显示晋级结果
	

	//第二轮开始比赛
	
	//1.抽签
	
	//2.比赛
	
	//3.显示最终结果

	//保存结果
}

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

在speechManager.h中提供抽签的成员函数void speechDraw();

//抽签
void speechDraw();

在speechManager.cpp中实现void speechDraw();

//抽签
void SpeechManager::speechDraw() {
	cout << "第 << " << this->m_Index << " >> 轮比赛选手正在抽签" << endl;
	cout << "-------------------------" << endl;
	cout << "抽签后的演讲顺序如下：" << endl;

	if (this->m_Index == 1) {
		//第一轮比赛
		random_shuffle(v1.begin(), v1.end());
		for (vector<int>::iterator it = v1.begin(); it != v1.end(); it++) {
			cout << *it << " ";
		}
		cout << endl;
	}
	else {
		//第二轮比赛
		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

测试结果：

开始比赛

在speechManager.h中提供比赛的成员函数void speechContest();

//比赛
void speechContest();

在speechManager.cpp中实现成员函数void speechContest();

补充知识

在C++中，deque（双端队列）是一种序列容器，类似于 vector，但是它允许在头尾两端进行高效的插入和删除操作。deque 是 “double-ended queue” 的缩写。

deque 和 vector 的主要区别在于，在 deque 中，元素存储在一个或多个连续的块中，而不是单个连续的数组。这使得 deque 更适合在头尾进行插入和删除操作，因为这些操作在 deque 中的开销更小。

deque 的特点包括：

  1. 高效的插入和删除操作：在 deque 的头尾插入和删除元素的时间复杂度为 O(1)。

  2. 随机访问：deque 支持通过索引随机访问元素，时间复杂度为 O(1)。

  3. 动态增长：deque 可以动态地增长以容纳更多的元素，因此没有固定的大小限制。

  4. 内存分配：deque 使用多个块来存储元素，这意味着在插入和删除操作时，不需要移动所有元素，因此在特定情况下可能比 vector 更高效。

在使用 deque 时，你可以像使用数组一样通过索引访问元素，也可以使用 push_front()、push_back()、pop_front()、pop_back() 等成员函数在头尾插入和删除元素。

使用 deque 需要包含头文件 <deque>。deque 是标准模板库（STL）中的一部分，因此可以在标准 C++ 中直接使用。

//比赛
void SpeechManager::speechContest() {
	cout << "---------------第" << this->m_Index << "轮比赛正式开始-----------" << endl;

	//准备临时容器，存放小组成绩
	multimap<double, int, greater<double>> groupSorce;

	int num = 0;//记录人员个数，6人一组

	vector<int>v_Src; //比赛选手容器
	if (this->m_Index == 1) {
		v_Src = v1;
	}
	else
	{
		v_Src = v2;
	}

	//遍历所有选手进行比赛
	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 << "\t";
			d.push_back(score);
		}

		sort(d.begin(), d.end(), greater<double>()); //降序排序

		d.pop_back();// 去除最低分
		d.pop_front();// 去除最高分

		/*这行代码利用STL算法`accumulate`来计算双端队列`d`中所有元素的总和，并将结果赋给`sum`变量。
		具体来说，`accumulate`函数的第一个参数是容器的起始迭代器（`d.begin()`），
		第二个参数是容器的结束迭代器（`d.end()`），第三个参数是初始值（这里是0.0f）。

		在这里，初始值是`0.0f`，表示总和的数据类型为`double`。
		因为第三个参数的类型和容器中元素的类型一致，所以会发生隐式类型转换，将整数0转换为浮点数0.0。
		`accumulate`函数会从容器的第一个元素开始，依次累加每个元素，直到容器的最后一个元素。
		最终的结果会存储在`sum`变量中*/
		double sum = accumulate(d.begin(), d.end(), 0.0f);//总分
		double avg = sum / (double)d.size();//平均分

		//打印平均分
		//cout << "编号：" << *it << "\t姓名：" << this->m_Speaker[*it].m_Name << "\t获取平均分：" << avg;
		
		//将平均分放入map容器中
		this->m_Speaker[*it].m_Score[this->m_Index - 1] = avg;

		//将打分数据放入临时小组容器中
		groupSorce.insert(make_pair(avg, *it));//key是得分，value是具体选手编号
		//每6人取出前三名
		if (num % 6 == 0) {
			cout << "第" << num / 6 << "小组比赛名次：" << endl;
			for (multimap<double, int, greater<double>>::iterator it = groupSorce.begin(); it != groupSorce.end(); it++) {
				cout << "编号：" << it->second << "\t姓名：" << this->m_Speaker[it->second].m_Name << "\t成绩："
					<< this->m_Speaker[it->second].m_Score[this->m_Index - 1] << endl;
			}

			//取走前三名
			int count = 0;
			for (multimap<double, int, greater<double>>::iterator it = groupSorce.begin(); it != groupSorce.end() && count < 3; it++, count++) {
				if (this->m_Index == 1) {
					v2.push_back((*it).second);
				}
				else
				{
					vVictory.push_back((*it).second);
				}
			}
			groupSorce.clear();//小组容器清空

			cout << endl;

		}
	}

	cout << "---------------第" << this->m_Index << "轮比赛完毕--------------" << endl;
	system("pause");
	
}

测试：

显示比赛分数

在speechManager.h中提供比赛的成员函数 void showScore();

//显示比赛结果
void showScore();

在speechManager.cpp中实现成员函数 void showScore();

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 << "\t姓名：" << this->m_Speaker[*it].m_Name << "\t得分："
			<< this->m_Speaker[*it].m_Score[this->m_Index - 1] << endl;
	}
	cout << endl;

	system("pause");
	system("cls");
	this->show_Menu();
}

第二轮比赛

第二轮比赛流程同第一轮，知识比赛轮数+1，其余流程不变

在startSpeech比赛流程控制函数中，加入第二轮的流程

// 开始比赛，比赛整个流程控制函数
void SpeechManager::startSpeech() {
	//第一轮开始比赛
	
	//1.抽签
	this->speechDraw();
	
	//2.比赛
	this->speechContest();
	
	//3.显示晋级结果
	this->showScore();
	

	//第二轮开始比赛
	this->m_Index++;
	
	//1.抽签
	this->speechDraw();
	
	//2.比赛
	this->speechContest();
	
	//3.显示最终结果
	this->showScore();

	//保存结果
}

测试：

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();

//保存记录
void saveRecord();

在speechManager.cpp中实现成员函数 void saveRecord();

//保存记录
//保存记录
void SpeechManager::saveRecord() {
	ofstream ofs;
	ofs.open("speech.csv", ios::out | ios::app);//用追加的方式写文件

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

	}
	ofs << endl;

	//关闭
	ofs.close();
	cout << "记录已经保存" << endl;

	//有记录了，文件不为空
	this->fileIsEmpty = false;
}

在startSpeech比赛流程控制函数中，最后调用保存记录分数函数

// 开始比赛，比赛整个流程控制函数
void SpeechManager::startSpeech() {
	//第一轮开始比赛
	
	//1.抽签
	this->speechDraw();
	
	//2.比赛
	this->speechContest();
	
	//3.显示晋级结果
	this->showScore();
	

	//第二轮开始比赛
	this->m_Index++;
	
	//1.抽签
	this->speechDraw();
	
	//2.比赛
	this->speechContest();
	
	//3.显示最终结果
	this->showScore();

	//保存结果
	this->saveRecord();

	//重置比赛
	//初始化属性
	this->initSpeech();

	//创建选手
	this->createSpeaker();

	//获取往届记录
	this->loadRecord();

	cout << "---------------本届比赛完毕----------------" << endl;
	system("pause");
	system("cls");
}

查看记录

读取记录分数

在speechManager.h中添加保存记录的成员函数 void loadRecord();

//读取记录
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

//判断文件是否为空
bool fileIsEmpty;

//存放往届记录的容器
map<int, vector<string>>m_Record;
//初始化容器和属性
void SpeechManager::initSpeech()
{
	//容器都置空
	this->v1.clear();
	this->v2.clear();
	this->vVictory.clear();
	this->m_Speaker.clear();
	
	//初始化比赛轮数
	this->m_Index = 1;

	//初始化记录容器
	this->m_Record.clear();
}

在speechManager.cpp中实现成员函数 void loadRecord();

//读取记录
void SpeechManager::loadRecord() {
	ifstream ifs("speech.csv", ios::in);//读文件

  int index = 0;
	
	//文件不存在
	if (!ifs.is_open()) {
		this->fileIsEmpty = true;
		//cout << "文件不存在" << endl;
		ifs.close();
		return;
	}

	//文件清空情况
	/*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);//将上面读取的单个字符放回来

	string data;

	while (ifs >> data) {
		//cout << data << endl;

		vector<string>v;//存放6个string字符串

		int pos = -1;//查到逗号的位置变量
		int start = 0;//起始位置

		while (true) {
			pos = data.find(",", start);
			if (pos == -1) {
				//没有找到
				break;
			}
			string temp = data.substr(start, pos - start);

			//cout << temp << endl;
			v.push_back(temp);

			start = pos + 1;
		}

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

	ifs.close();

	//for (map<int, vector<string>>::iterator it = m_Record.begin(); it != m_Record.end(); it++) {
	//	cout << it->first << "冠军编号：" << it->second[0] << "\t分数：" << it->second[1] << endl;

	//}
}

查看记录功能

在speechManager.h中添加保存记录的成员函数 void showRecord();

//显示往届得分
void showRecord();

在speechManager.cpp中实现成员函数 void showRecord();

//显示往届得分
void SpeechManager::showRecord() {
	if (this->fileIsEmpty) {
		cout << "文件不存在，或记录为空！" << endl;
	}
	else {
		for (int i = 0; i < this->m_Record.size(); i++) {
			cout << "第" << i + 1 << "届\t" <<
				"冠军编号：" << this->m_Record[i][0] << "\t得分：" << this->m_Record[i][1] << "\t"
				"亚军编号：" << this->m_Record[i][2] << "\t得分：" << this->m_Record[i][3] << "\t"
				"季军编号：" << this->m_Record[i][4] << "\t得分：" << this->m_Record[i][5] << endl;
		}
	}
	system("pause");
	system("cls");
}

清空记录

在speechManager.h中添加清空记录的成员函数 void clearRecord();

//清空记录
void clearRecrd();

在speechManager.cpp中实现成员函数 void clearRecord();

//清空记录
void SpeechManager::clearRecrd() {
	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");
}

主函数

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


int main()
{
	//随机数种子
	srand((unsigned int)time(NULL));

	//创建管理类对象
	SpeechManager sm;

	//测试12名选手创建
	/*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 << "分数：" << it->second.m_Score[0] << endl;
	}*/

	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;

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

	system("pause");
	return 0;
}