数据结构电视大赛观众投票及其排名系统

Question

[问题描述]在很多的电视大赛中，通常当选手表演结束后，现场观众通过手中的按键对参赛选手进行投票，然后对选手获得的票数进行统计，从高到低进行降序排序，从而自动产生冠军、亚军和季军。现在要求编写一程序模拟实现上述系统的功能。
[实现提示]在本例中，首先输入参赛选手的人数（范围为1-9个），然后根据人数通过malloc函数来开辟存放选手信息的顺序表。将选手的编号和姓名依此存入顺序表单元中，观众通过按键进行投票，按’1’为1号选手投票，按’2’为2号选手投票，以此类推，以按’0’作为投票结束标志。投票结束后进行排序，在此采用选择排序，然后为每个选手计算名次，得票相同的名次也相同，
（1）存储类型的定义参赛选手信息存储类型的定义：typedef struct node{ char name[8]; /选手姓名/ int num; /选手编号/ int score; /选手得分/ int tax; /选手名次/}Node;

Answer 1

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好的，下面我将按照你的要求，提供一个详细的解答。我们将使用C语言来实现这个系统，并且会遵循你提供的结构体定义。

1. 问题描述

我们需要编写一个程序来模拟电视大赛的投票系统。程序需要完成以下功能： - 输入参赛选手的人数（范围为1-9个）。 - 动态分配内存来存储选手信息。 - 接收观众的投票，按'1'为1号选手投票，按'2'为2号选手投票，以此类推，以按'0'作为投票结束标志。 - 使用选择排序对选手的得分进行降序排序。 - 计算每个选手的名次，得票相同的名次也相同。

2. 结构体定义

我们使用你提供的结构体定义来存储选手信息：

typedef struct node {
    char name[8];  // 选手姓名
    int num;      // 选手编号
    int score;    // 选手得分
    int rank;     // 选手名次
} Node;

3. 代码实现

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

// 定义结构体
typedef struct node {
    char name[8];  // 选手姓名
    int num;      // 选手编号
    int score;    // 选手得分
    int rank;     // 选手名次
} Node;

// 选择排序函数
void selectionSort(Node *arr, int n) {
    for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
        int max_idx = i;
        for (int j = i + 1; j < n; j++) {
            if (arr[j].score > arr[max_idx].score) {
                max_idx = j;
            }
        }
        if (max_idx != i) {
            Node temp = arr[i];
            arr[i] = arr[max_idx];
            arr[max_idx] = temp;
        }
    }
}

// 计算名次
void calculateRank(Node *arr, int n) {
    int rank = 1;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (i > 0 && arr[i].score == arr[i - 1].score) {
            arr[i].rank = arr[i - 1].rank;
        } else {
            arr[i].rank = rank;
        }
        rank++;
    }
}

int main() {
    int n;
    printf("请输入参赛选手的人数（1-9）: ");
    scanf("%d", &n);

    if (n < 1 || n > 9) {
        printf("人数输入错误，请输入1-9之间的数字。\n");
        return 1;
    }

    // 动态分配内存
    Node *contestants = (Node *)malloc(n * sizeof(Node));
    if (contestants == NULL) {
        printf("内存分配失败\n");
        return 1;
    }

    // 输入选手信息
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        contestants[i].num = i + 1;
        printf("请输入第%d号选手的姓名: ", i + 1);
        scanf("%s", contestants[i].name);
        contestants[i].score = 0;
        contestants[i].rank = 0;
    }

    // 投票
    char vote;
    printf("开始投票，请输入选手编号（1-%d），按0结束投票: \n", n);
    while (1) {
        vote = getchar();
        if (vote == '0') break;
        if (vote >= '1' && vote <= '9' && (vote - '1') < n) {
            contestants[vote - '1'].score++;
        } else {
            printf("无效的投票，请重新输入: ");
        }
    }

    // 选择排序
    selectionSort(contestants, n);

    // 计算名次
    calculateRank(contestants, n);

    // 输出结果
    printf("\n投票结果:\n");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("编号: %d, 姓名: %s, 得分: %d, 名次: %d\n", 
               contestants[i].num, contestants[i].name, contestants[i].score, contestants[i].rank);
    }

    // 释放内存
    free(contestants);

    return 0;
}

4. 代码说明

• 结构体定义：定义了一个Node结构体来存储选手的信息。
• 选择排序：使用选择排序算法对选手的得分进行降序排序。
• 计算名次：在排序后，根据得分计算每个选手的名次，得票相同的名次也相同。
• 动态内存分配：使用malloc函数动态分配内存来存储选手信息。
• 投票：通过读取用户输入的字符来进行投票，按'0'结束投票。
• 输出结果：输出每个选手的编号、姓名、得分和名次。

5. 示例

假设输入如下： - 参赛选手人数：3 - 选手信息： - 1号选手：张三 - 2号选手：李四 - 3号选手：王五 - 投票：1 2 1 3 2 1 0

输出结果将是：

编号: 1, 姓名: 张三, 得分: 3, 名次: 1
编号: 2, 姓名: 李四, 得分: 2, 名次: 2
编号: 3, 姓名: 王五, 得分: 1, 名次: 3

希望这个解答对你有帮助！如果有任何问题，请随时告诉我。