本案例由于内容较多，故分为两个篇章。
1-8部分的内容见C++提高编程（六）—— 案例 ：演讲比赛流程管理系统（上）
9部分的内容见C++提高编程（六）—— 案例 ：演讲比赛流程管理系统（下）
1. 演讲比赛程序需求
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： 将文件中的数据清空；
- 退出比赛程序： 可以退出当前程序。
1.3 程序效果图
2. 创建项目
创建项目的步骤： 1. 创建新项目06基于STL的演讲比赛流程管理系统；
2. 添加文件演讲比赛流程管理系统.cpp。
具体步骤参见C++基础入门（一）—— C++初识中的第三小节内容。
3. 创建管理类
功能描述： 1. 提供菜单界面与用户交互；
2. 对演讲比赛流程进行控制；
3. 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。
3.2 头文件实现
在speechManager.h中设计管理类，代码如下所示。
#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;
//设计演讲比赛管理类
class SpeechManager
{
public:
//构造函数
SpeechManager();
//析构函数
~SpeechManager();
};
3.3 源文件实现
在speechManager.cpp中将构造和析构函数空实现补全，代码如下所示。
#include"speechManager.h"
//构造函数
SpeechManager::SpeechManager()
{
}
//析构函数
SpeechManager::~SpeechManager()
{
}
至此演讲管理类创建完毕。
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();，代码如下所示。
void show_Menu(); //展示菜单
4.2 菜单功能实现
在管理类speechManager.cpp中实现 void show_Menu();函数，代码如下所示。
//展示菜单
void SpeechManager::show_Menu()
{
cout << "*********************************************" << endl;
cout << "******* 欢迎使用演讲比赛流程管理系统 ********" << 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;
}
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，代码如下所示。
#include<iostream>
using namespace std;
#include"speechManager.h"
int main()
{
//创建管理类对象
SpeechManager sm;
sm.show_Menu(); //调用展示菜单成员函数
system("pause");
return 0;
}
测试效果图如下所示。
菜单界面搭建完毕！
5. 退出功能
5.1 提供功能接口
在main函数中使用switch分支选择提供每个功能接口，代码如下所示。
#include<iostream>
using namespace std;
#include"speechManager.h"
int main()
{
//创建管理类对象
SpeechManager sm;
int choice = 0;
while (true)
{
sm.show_Menu(); //调用展示菜单成员函数
cout << "请输入您的选择：" << endl;
cin >> choice;
switch (choice)
{
case 1: //1. 开始演讲比赛
break;
case 2: //2. 查看往届记录
break;
case 3: //3. 清空比赛记录
break;
case 0: //0. 退出比赛程序
break;
default:
system("cls"); //输入错误，清屏
break;
}
}
system("pause");
return 0;
}
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();，代码如下所示。
void exitSystem(); //退出系统
在speechManager.cpp中提供具体的功能实现，代码如下所示。
//退出系统
void SpeechManager::exitSystem()
{
cout << "欢迎下次使用！" << endl;
system("pause");
exit(0);
}
5.3 测试功能
在switch case语句中case 0:里调用退出程序的接口，代码如下所示。
case 0: //0. 退出比赛程序
sm.exitSystem();
break;
测试效果图如下所示。
6. 演讲比赛功能
6.1 功能分析
比赛流程分析： 第一轮比赛：抽签 → 开始演讲比赛 → 显示第一轮比赛结果 → 得出晋级人员名单
第二轮比赛：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。
在头文件中创建 speaker.h文件，并添加如下所示的代码。
#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;
//选手类
class Speaker
{
public:
string m_Name;
double m_Score[2]; //分数，最多有两轮得分
};
6.3 比赛
6.3.1 成员属性添加
在speechManager.h中添加属性，代码如下所示。
//成员属性
vector<int>v1; //保存第一轮比赛选手编号的容器
vector<int>v2; //保存第二轮晋级选手编号的容器
vector<int>vVictory; //保存胜出的前三名选手编号的容器
map<int, Speaker>m_Speaker; //存放编号以及对应的具体选手的容器
int m_Index; //存放比赛轮数
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();，代码如下所示。
void initSpeech(); //初始化容器和属性
在speechManager.cpp中实现void initSpeech();，代码如下所示。
//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;
}
在speechManager.cpp的构造函数SpeechManager()中调用initSpeech()，代码如下所示。
//构造函数
SpeechManager::SpeechManager()
{
this->initSpeech(); //初始化容器和属性
}
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();，代码如下所示。
void createSpeaker(); //创建12名选手
在speechManager.cpp中实现void createSpeaker();，代码如下所示。
//创建12名选手
void SpeechManager::createSpeaker()
{
string nameSeed = "ABCDEFGHIJKL";
for (int i = 0; i < nameSeed.size(); i++)
{
string name = "选手";
name += nameSeed[i];
Speaker sp; //创建Speaker对象，具体选手
sp.m_Name = name;
for (int j = 0; j < 2; j++)
{
sp.m_Score[j] = 0; //两轮分数均置为0
}
//创建选手编号，并且存放到v1容器中
this->v1.push_back(i + 10001);
//选手编号以及对应选手放到map容器中
this->m_Speaker.insert(make_pair(i + 10001, sp));
}
}
在speechManager.cpp的构造函数SpeechManager()中调用createSpeaker()，添加如下所示的代码。
this->createSpeaker(); //创建12名选手
测试：创建完管理对象后，在main函数中添加测试代码测试12名选手的初始状态，测试代码如下所示。
//测试12名选手的创建
for (map<int, Speaker>::iterator it = sm.m_Speaker.begin(); it != sm.m_Speaker.end(); it++)
{
cout << "编号：" << it->first << " 姓名：" << it->second.m_Name << " 分数：" << it->second.m_Score[0] << endl;
}
测试效果如下图所示。
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();，该函数的功能是控制比赛的流程，代码如下所示。
void startSpeech(); //开始比赛，比赛整个流程控制的函数
在speechManager.cpp中，将 void 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，代码如下所示。
//开始比赛，比赛整个流程控制的函数
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
//4. 保存分数到文件中
}
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();，代码如下所示。
void speechDraw(); //抽签
在speechManager.cpp中实现成员函数 void speechDraw();，代码如下所示。
//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;
}
在比赛流程控制的函数 startSpeech()中，调用抽签函数speechDraw()，代码如下所示。
//1. 抽签
speechDraw();
在switch case语句中case 1:里调用开始比赛的接口，代码如下所示。
case 1: //1. 开始演讲比赛
sm.startSpeech();
break;
测试效果图如下所示。
6.3.6 开始比赛
在speechManager.h中提供比赛的的成员函数 void speechContest();，代码如下所示。
void speechContest(); //比赛
在speechManager.cpp中实现成员函数 void speechContest();，代码如下所示。
//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>>groupScore;
int num = 0; //统计人员个数，6人一组
vector<int>v_Src; //比赛选手容器
if (this->m_Index == 1) //第一轮比赛
{
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++;
//10位评委打分
deque<double>d;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
double score = (rand() % 401 + 600) / 10.f; //600~1000之间的随机小数
//cout << score << " ";
d.push_back(score);
}
//cout << endl;
sort(d.begin(), d.end(), greater<double>()); //排序（降序）
d.pop_front(); //去除最高分
d.pop_back(); //去除最低分
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 << " 姓名：" << this->m_Speaker[*it].m_Name << " 平均分：" << avg << endl;
//将平均分放入到map容器中
this->m_Speaker[*it].m_Score[this->m_Index - 1] = avg; //将第[*it]个人的第Index轮分数放入容器，即赋值给演讲者的分数属性
//将打分数据放入到临时小组容器中
groupScore.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 = groupScore.begin(); it != groupScore.end(); it++)
{
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;
}
//取走前三名
int count = 0;
for (multimap<double, int, greater<double>>::iterator it = groupScore.begin(); it != groupScore.end() && count < 3; it++, count++)
{
if (this->m_Index == 1) //第一轮
{
v2.push_back((*it).second); //将第一轮的前三名插入v2容器
}
else //第二轮
{
vVictory.push_back((*it).second); //将第二轮的前三名插入vVictory容器
}
}
groupScore.clear(); // 小组容器清空
cout << endl;
}
}
//cout << endl;
cout << "--------------第 【 " << this->m_Index << " 】 轮比赛结束！--------------" << endl;
system("pause");
}
在比赛流程控制的函数 startSpeech()中，调用比赛函数speechContest()，代码如下所示。
//2. 比赛
speechContest();
运行代码，测试效果图如下所示。
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();，代码如下所示。
void showScore(); //显示比赛分数
在speechManager.cpp中实现成员函数 void showScore();，代码如下所示。
//显示比赛分数
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 << "编号：" << *it << " 姓名：" << this->m_Speaker[*it].m_Name << " 成绩：" << this->m_Speaker[*it].m_Score[this->m_Index -1] << endl;
}
cout << endl;
system("pause");
system("cls");
this->show_Menu();
}
在比赛流程控制的函数startSpeech()中，调用显示比赛分数函数showScore()，代码如下所示。
//3. 显示晋级结果
showScore();
运行代码，测试效果图如下所示。
6.3.8 第二轮比赛
第二轮比赛的流程同第一轮，只是比赛的轮是+1，其余流程不变。在比赛流程控制的函数 startSpeech()中，加入第二轮的流程，代码如下所示。
//第二轮开始比赛
this->m_Index++;
//1. 抽签
speechDraw();
//2. 比赛
speechContest();
//3. 显示最终结果
showScore();
运行代码进行测试，测试效果图如下所示。
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();，代码如下所示。
void saveRecord(); //保存分数
在speechManager.cpp中实现成员函数 void saveRecord();，代码如下所示。
//保存分数
void SpeechManager::saveRecord()
{
ofstream ofs;
ofs.open("speech.csv", ios::out | ios::app); //用追加的方式写文件
//将每个选手的数据写入到文件中
for (vector<int>::iterator it = vVictory.begin(); it != vVictory.end(); it++)
{
ofs << *it << "," << this->m_Speaker[*it].m_Score[1] << ",";
}
ofs << endl;
//关闭文件
ofs.close();
cout << "记录已经保存！" << endl;
}
在比赛流程控制的函数startSpeech()中，调用保存记录分数函数saveRecord()，代码如下所示。
//4. 保存分数到文件中
saveRecord();
cout << "本届演讲比赛结束！" << endl;
system("pause");
system("cls");
运行代码测试整个比赛结束后的记录保存情况，测试效果图如下所示。
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，如下图所示。
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中添加读取记录的成员函数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。
具体代码如下所示。
void loadRecord(); //读取记录
bool fileIsEmpty; //判断文件是否为空
map<int, vector<string>>m_Record; //存放往届记录的容器
在speechManager.cpp中实现成员函数 void loadRecord();，代码如下所示。
//读取记录
void SpeechManager::loadRecord()
{
ifstream ifs("speech.csv", ios::in); //读文件
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; //读走单个字符
if (ifs.eof()) // 读走单个字符后是否指向文件尾，若指向文件尾，则文件为空
{
cout << "文件为空！" << endl;
this->fileIsEmpty = true;
ifs.close();
return;
}
//文件不为空
this->fileIsEmpty = false;
ifs.putback(ch); //把之前读走的单个字符再放回来
string data;
int index = 0; //届数
while (ifs >> data)
{
cout << data << endl; //10002,86.675,10009,81.3,10007,78.55
vector<string>v; //存放6个string字符串
int pos = -1; //查到","位置的变量，默认没有查到
int start = 0; //起始位置设为0
while (true)
{
pos = data.find(",", start); //从0开始查找 ','
if (pos == -1)
{
//没有找到的情况
break; //找不到break返回
}
string temp = 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
//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] << " 成绩：" << it->second[1] << endl;
//}
}
在speechManager.cpp的构造函数SpeechManager()中调用获取往届记录函数loadRecord()，添加如下所示的代码。
this->loadRecord(); //加载往届记录
7.2 查看记录功能
在speechManager.h中添加显示记录的成员函数 void showRecord();，代码如下所示。
void showRecord(); //显示往届记录
在speechManager.cpp中实现成员函数 void showRecord();，代码如下所示。
//显示往届记录
void SpeechManager::showRecord()
{
for (int i = 0; i < this->m_Record.size(); i++)
{
cout << "第" << i + 1 << "届 "
<< " 冠军编号：" << this->m_Record[i][0] << " 成绩：" << this->m_Record[i][1] << " "
<< " 亚军编号：" << this->m_Record[i][2] << " 成绩：" << this->m_Record[i][3] << " "
<< " 季军编号：" << this->m_Record[i][4] << " 成绩：" << this->m_Record[i][5] << endl;
}
system("pause");
system("cls");
}
7.3 测试功能
在switch case语句中case 2:里调用查看往届记录的接口，代码如下所示。
case 2: //2. 查看往届记录
sm.showRecord();
break;
测试效果如下图所示（本次测试添加了2条记录）。
7.4 bug解决
目前程序中有几处bug未解决：
- bug1： 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()函数开始，对文件状态进行判断，所添加的代码如下所示。
if (this->fileIsEmpty)
{
cout << "文件不存在，或者记录为空！" << endl;
}
- bug2： 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： 在saveRecord()函数最后，更新文件为空的标志，所添加的代码如下所示。
//更新文件不为空状态
this->fileIsEmpty = false;
- bug3： 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，将所有数据重置，在startSpeech()函数第二轮比赛结束后，所添加的代码如下所示。
//重置比赛
this->initSpeech(); //初始化容器和属性
this->createSpeaker(); //创建12名选手
this->loadRecord(); //加载往届记录
- bug4： 在初始化时，没有初始化记录容器；
解决方式： 在initSpeech()函数最后，添加初始化记录容器的代码，如下所示。
//初始化记录容器
this->m_Record.clear();
- bug5： 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，代码如下所示。
//添加随机数种子
srand((unsigned int)time(NULL));
所有bug解决后，进行测试，测试效果如下图所示。
8. 清空记录
8.1 清空记录功能实现
在speechManager.h中添加清空记录的成员函数 void clearRecord();，代码如下所示。
void clearRecord(); //清空记录
在speechManager.cpp中实现成员函数 void clearRecord();，代码如下所示。
//清空记录
void SpeechManager::clearRecord()
{
cout << "是否确定清空记录？" << endl;
cout << "1. 是" << endl;
cout << "2. 否" << endl;
int select = 0;
cin >> select;
if (select == 1)
{
//确认清空
//文件清空
ofstream ofs("speech.csv", ios::trunc); //用trunc的方式打开，如果文件存在，则清空
ofs.close();
//状态清空
this->initSpeech(); //初始化容器和属性
this->createSpeaker(); //创建12名选手
this->loadRecord(); //加载往届记录
cout << "清空成功！" << endl;
}
system("pause");
system("cls");
}
8.2 测试清空
在switch case语句中case 3:里调用清空比赛记录的接口，代码如下所示。
case 3: //3. 清空比赛记录
sm.clearRecord();
break;
运行程序，测试清空记录功能。测试时分别测试确认清空时的是和否两种情况，测试效果下图所示。
- 测试：是否确定清空记录？否
- 测试：是否确定清空记录？是
再次查看往届记录，记录已为空，如下图所示。
打开文件speech.csv，里面记录也为空，如下图所示。
至此本案例结束！ ^_^
9. 附录：完整代码
9部分的内容见C++提高编程（六）—— 案例 ：演讲比赛流程管理系统（下）。
转载：https://blog.csdn.net/HUAI_BI_TONG/article/details/115802281