C语言如何实现飞机订票系统

这篇文章将为大家详细讲解有关C语言如何实现飞机订票系统，小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。

问题描述与题目要求

问题描述： 假定某民航有M个航次的班机，每个航次都只到达一个地方。试为该机场售票处设计一个自动订票和退票系统，要求系统具有以下功能：
（1） 订票：若该航次余票大于等于乘客订票数，则在该航次的乘客表中，插入订票乘客的信息项，并修改该航次有关数据，否则给出相应信息。
（2） 退票：若该航次当前退票数小于等于乘客原订票数，则在相应的乘客表中找到该乘客项，修改该航次及乘客表中有关数据；当某乘客由于退票使订票数为零时，则从乘客表中撤消该数据项。

要求：

（1）描述对航次表和乘客表选用的数据结构。
（2）编程实现飞机票订票和退票系统。

模型假设

1.假设所有输入均为整数且在int类型的表示范围内
2.假设航次是从1到n的连续整数
3.假设每个乘客 ID 均唯一

数据结构的选用

联想到图中的邻接链表，采用相似的数据结构描述该问题
航次表： 用一个数组flight_info_list存储每个航次的乘客表，该数组下标即为航班航次，对应元素即为该航次相关信息（乘客表，航班编号及航班余票数）
乘客表： 用双向链表存储每个航次的乘客表passenger_info_list，每个结点存储乘客的 ID，订票数以及指向前、后结点的指针

编程实现(C语言实现)

/*  * @Description: 模拟航班的订票系统  * 模型假设:  *   1. 飞机最大载客量为300人  *   2. 共10个航次  * 用双向链表存储乘客信息  * 用array存储航班信息  * @Author: Fishermanykx  * @Date: 2019-09-29 10:32:56  * @LastEditors: Fishermanykx  * @LastEditTime: 2019-09-30 12:29:16  */ #include <stdbool.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_CAPACITY 300 // 假定飞机最大载客量为300 #define TOTAL_AIRLINE 10 // 假定不同航线最大数目为10 #define BOOK_TICKET 1 #define REFUND -1 #define EXIT_SYSTEM 0 #define PRINT_INFO 11 #define ROOT 123456 // 某航次航班 struct SingleFlight {  int flight_id;    // 航班编号，从1开始，到TOTAL_AIRLINE为止  int remain_tickets; // 该航班余票数  struct SinglePassenger* passenger_info_list; // 该航班乘客表 }; // 某航次航班的某个乘客的信息 struct PassengerInfo {  int passenger_id;  // 乘客id  int ticket_number; // 该乘客购买票数 }; // 乘客表中的一个结点 struct SinglePassenger {  struct PassengerInfo passenger_info;   // 乘客信息  struct SinglePassenger* prev_passenger; // 指向前一个乘客的指针  struct SinglePassenger* next_passenger; // 指向后一个乘客的指针 }; typedef struct SingleFlight SingleFlight; typedef struct SinglePassenger SinglePassenger; // 订票操作 SingleFlight* BookTicket(SingleFlight flight_info_list[]); SinglePassenger* GetNewPassenger(const int new_passenger_id,                  const int book_ticket_number); SinglePassenger* AddNewPassenger(SinglePassenger* head,                  const int new_passenger_id,                  const int book_ticket_number); // 退票操作 SingleFlight* Refund(SingleFlight flight_info_list[]); SinglePassenger* RemovePassenger(SinglePassenger* head, const int passenger_id); // 判断操作 bool IsPassengerExist(SinglePassenger* head, const int passenger_id); // 打印操作 void PrintCurrentAirlineInfo(SingleFlight flight_info_list[]); void PrintPassengerList(SinglePassenger* head, SingleFlight* flight_info_list,             int airline_id); int main(void) {  int order, exit_loop = 1;  // 初始化航班信息  SingleFlight* flight_info_list;  flight_info_list =    (SingleFlight*)malloc(TOTAL_AIRLINE * sizeof(SingleFlight));  for (int i = 0; i < TOTAL_AIRLINE; ++i) {   flight_info_list[i].flight_id = i + 1;   flight_info_list[i].remain_tickets = MAX_CAPACITY;   flight_info_list[i].passenger_info_list = NULL;  }  /* 登录界面 */  printf("您好，欢迎使用此系统！\n\n");  printf("使用说明：\n");  printf("1. 本程序所有输入均为整数\n");  printf("2. 可供选择的航次编号为1-%d, 每架次最大载客量为%d\n", TOTAL_AIRLINE,      MAX_CAPACITY);  printf(    "3. 若订票，请输入1；若退票，请输入-1；若退出系统，请输入0; "    "若要以root用户登录，请输入root密码\n");  printf("使用说明到此结束，祝您使用愉快！\n");  // 判断是否以root登录  int log_in_as_root, root_key;  bool is_root = false;  printf("-------------------------------------------------------------\n\n");  printf("是否以root用户登录？若是，请输入1，否则请输入0:");  scanf("%d", &log_in_as_root);  if (log_in_as_root) printf("请输入root密码(按0退出root登录程序)：");  while (log_in_as_root) {   scanf("%d", &root_key);   if (!root_key) {    break;   } else if (root_key != ROOT) {    printf("输入密码错误！请重新输入或按0退出root登录程序：");   } else {    is_root = true;    break;   }  }  // 欢迎界面  if (is_root)   printf("欢迎，root用户！输入11可查看当前航次表\n");  else   printf("欢迎，普通用户！\n");  printf("-------------------------------------------------------------\n");  // 主循环  while (true) {   if (is_root)    printf("请输入1, 0, -1或11中的一个数字: ");   else    printf("请输入1, 0, -1中的一个数字: ");   scanf("%d", &order);   switch (order) {    case BOOK_TICKET:     flight_info_list = BookTicket(flight_info_list);     break;    case REFUND:     flight_info_list = Refund(flight_info_list);     break;    case EXIT_SYSTEM:     exit_loop = 0;     break;    case PRINT_INFO:     printf(       "-------------------------------------------------------------\n");     PrintCurrentAirlineInfo(flight_info_list);     break;    default:     printf("非法输入！\n");     break;   }   if (!exit_loop) break;  }  return 0; } /**  * @description: 一次订票操作的模拟  * @param {type}  * flight_info_list {SingleFlight *}: 航班信息表(航次表)  * @return:  */ SingleFlight* BookTicket(SingleFlight flight_info_list[]) {  /* 获取乘客预定航次 */  int target_airline;  printf("可供选择的航次对应的编号为: 1 - %d\n", TOTAL_AIRLINE);  printf("请输入您想预定的航次(输入0时退出订票程序): ");  // 判断输入合法性  while (true) {   scanf("%d", &target_airline);   if (target_airline < 0 || target_airline > TOTAL_AIRLINE) {    printf("您要预定的航次不存在！\n");    printf("请重新输入一个正确的航次，或按0退出订票程序：");   } else if (target_airline == 0) {    printf("-------------------------------------------------------------\n");    return flight_info_list;   } else    break;  }  /* 获取乘客id */  int passenger_id;  int modify_tickets;  printf("若您原先已经订票，且想增加您的订票数，请输入1，否则请输入0: ");  // 判断输入合法性  while (true) {   scanf("%d", &modify_tickets);   if (modify_tickets != 1 && modify_tickets != 0) {    printf("您输入的是非法命令，请重新输入0(原先未订票)或1(原先已经订票)：");   } else    break;  }  printf("请输入您的ID: ");  // 若原先未订票  while (!modify_tickets) {   scanf("%d", &passenger_id);   if (IsPassengerExist(       flight_info_list[target_airline - 1].passenger_info_list,       passenger_id)) {    printf("该ID已存在，请输入一个新的ID: ");   } else    break;  }  // 若原先已经订票  if (modify_tickets) {   scanf("%d", &passenger_id);   if (!IsPassengerExist(       flight_info_list[target_airline - 1].passenger_info_list,       passenger_id)) {    printf("您原先并未预订该航次的票！\n");    printf("-------------------------------------------------------------\n");    return flight_info_list;   }  }  /* 获取乘客预定票数 */  // 获取当前航次余票数  int remain_tickets;  remain_tickets = flight_info_list[target_airline - 1].remain_tickets;  printf("当前航次余票数为: %d\n", remain_tickets);  // 若该乘客想修改票数，显示此乘客此前预订的票数  if (modify_tickets) {   SinglePassenger* head =     flight_info_list[target_airline - 1].passenger_info_list;   while (head->passenger_info.passenger_id != passenger_id) {    head = head->next_passenger;   }   printf("您此前预订的票数为%d张\n", head->passenger_info.ticket_number);  }  // 获取乘客想预定的票数  int target_ticket_num;  printf("请输入您想预定(或增订)的票数: ");  // 判断输入合法性  while (true) {   scanf("%d", &target_ticket_num);   if (target_ticket_num > remain_tickets) {    printf("您想预定的票数为%d, 但当前航次余票数仅为%d, 余票不足！\n",        target_ticket_num, remain_tickets);    printf("请输入您想预定的票数，或按0退出订票程序: ");   } else if (target_ticket_num == 0) {    printf("-------------------------------------------------------------\n");    return flight_info_list;   } else {    break;   }  }  /* 修改航次余票数 */  flight_info_list[target_airline - 1].remain_tickets -= target_ticket_num;  /* 修改乘客表中对应的项 */  // 判断该乘客原先是否存在  if (modify_tickets) {   // 若存在，找到该乘客并修改他的订票项   SinglePassenger* tmp =     flight_info_list[target_airline - 1].passenger_info_list;   while (tmp->passenger_info.passenger_id != passenger_id) {    tmp = tmp->next_passenger;   }   tmp->passenger_info.ticket_number += target_ticket_num;   printf("增订成功！您现在共预订%d张航次%d的票\n",       tmp->passenger_info.ticket_number, target_airline);  } else {   // 若不存在，则在该航次的乘客列表中增加该乘客及其对应信息   flight_info_list[target_airline - 1].passenger_info_list = AddNewPassenger(     flight_info_list[target_airline - 1].passenger_info_list, passenger_id,     target_ticket_num);   printf("预订成功！您现在共预订%d张航次%d的票\n", target_ticket_num,       target_airline);  }  printf("-------------------------------------------------------------\n");  return flight_info_list; } /**  * @description: 查找乘客表(双向链表)中某乘客是否存在  * @param {type}  * head {SinglePassenger*}: 双向链表头结点  * passenger_id {const int}: 待查找的键值  * @return: 若存在，返回true；否则返回false  */ bool IsPassengerExist(SinglePassenger* head, const int passenger_id) {  SinglePassenger* tmp = head;  bool exist = false;  if (!head) {   return false;  }  while (tmp) {   if (tmp->passenger_info.passenger_id == passenger_id) {    exist = true;    break;   }   tmp = tmp->next_passenger;  }  return exist; } /**  * @description: 初始化一个新结点  * @param {type}  * new_passenger_id {const int}: 新增加的乘客的id  * book_ticket_number {const int}: 新增加乘客的订票数  * @return: 初始化后的结点(前驱，后继均为空指针)  */ SinglePassenger* GetNewPassenger(const int new_passenger_id,                  const int book_ticket_number) {  SinglePassenger* new_passenger =    (SinglePassenger*)malloc(sizeof(SinglePassenger));  new_passenger->passenger_info.passenger_id = new_passenger_id;  new_passenger->passenger_info.ticket_number = book_ticket_number;  new_passenger->next_passenger = NULL;  new_passenger->prev_passenger = NULL;  return new_passenger; } SinglePassenger* AddNewPassenger(SinglePassenger* head,                  const int new_passenger_id,                  const int book_ticket_number) {  SinglePassenger* new_passenger =    GetNewPassenger(new_passenger_id, book_ticket_number);  if (!head) {   head = new_passenger;  } else {   // 直接从头部插入   new_passenger->next_passenger = head->next_passenger;   if (head->next_passenger) {    head->next_passenger->prev_passenger = new_passenger;   }   new_passenger->prev_passenger = head;   head->next_passenger = new_passenger;  }  return head; } /**  * @description: 一次退票操作的模拟  * @param {type}  * flight_info_list {SingleFlight *}: 航次表  * @return: 修改后的航次表  */ SingleFlight* Refund(SingleFlight flight_info_list[]) {  /* 获取乘客预定航次 */  int target_airline;  printf("可供选择的航次对应的编号为: 1 - %d\n", TOTAL_AIRLINE);  printf("请输入您想退订的航次(输入0时退出订票程序): ");  // 判断输入合法性  while (true) {   scanf("%d", &target_airline);   if (target_airline < 0 || target_airline > TOTAL_AIRLINE) {    printf("您要退订的航次不存在！\n");    printf("请重新输入一个正确的航次，或按0退出退票程序：");   } else if (target_airline == 0) {    printf("-------------------------------------------------------------\n");    return flight_info_list;   } else    break;  }  /* 获取乘客ID并判断其合法性 */  int passenger_id;  printf("请输入您的ID: ");  scanf("%d", &passenger_id);  SinglePassenger* head =    flight_info_list[target_airline - 1].passenger_info_list;  if (!IsPassengerExist(head, passenger_id)) {   printf("您并未预订此次航班！\n");   printf("-------------------------------------------------------------\n");   return flight_info_list;  }  /* 获取乘客退票数 */  // 打印此乘客的预订票数  SinglePassenger* tmp = head;  while (tmp->passenger_info.passenger_id != passenger_id) {   tmp = tmp->next_passenger;  }  printf("您当前预订的票数为: %d张\n", tmp->passenger_info.ticket_number);  // 读入退票数  int refund_ticket_num;  printf("请输入您的退票数(输入0退出退票程序): ");  scanf("%d", &refund_ticket_num);  // 输入合法性检查  int cur_ticket = tmp->passenger_info.ticket_number; // 当前该乘客预订的票数  while (cur_ticket < refund_ticket_num) {   if (!refund_ticket_num) {    printf("-------------------------------------------------------------\n");    return flight_info_list;   }   printf("您输入的退票数大于您当前预订的票数！");   printf("请重新输入退票数(输入0退出退票程序): ");   scanf("%d", &refund_ticket_num);  }  /* 退票 */  // 更新航次表  flight_info_list[target_airline - 1].remain_tickets += refund_ticket_num;  // 更新乘客表  if (cur_ticket > refund_ticket_num) {   tmp->passenger_info.ticket_number -= refund_ticket_num;   printf("您已成功退票，现在您%d航次的余票为%d张\n", target_airline,       tmp->passenger_info.ticket_number);  } else {   flight_info_list[target_airline - 1].passenger_info_list =     RemovePassenger(head, passenger_id);   printf("您已成功退票，现在您%d航次的余票为%d张\n", target_airline, 0);  }  printf("-------------------------------------------------------------\n");  return flight_info_list; } /**  * @description: 从乘客表中删除某个结点  * @param {type}  * head {SinglePassenger *}: 乘客表  * passenger_id {const int}: 待删除乘客的id  * @return: 修改后的航次表  */ SinglePassenger* RemovePassenger(SinglePassenger* head,                  const int passenger_id) {  SinglePassenger* tmp = head;  while (tmp->passenger_info.passenger_id != passenger_id) {   tmp = tmp->next_passenger;  }  // 若为头结点  if (!tmp->prev_passenger) {   head = head->next_passenger;  }  // 若为尾结点  else if (!tmp->next_passenger) {   tmp->prev_passenger->next_passenger = NULL;  }  // 若为中间某个结点  else {   tmp->prev_passenger->next_passenger = tmp->next_passenger;   tmp->next_passenger->prev_passenger = tmp->prev_passenger;  }  return head; } /**  * @description: 输出当前航次表  * @param {type}  * flight_info_list {SingleFlight *}: 航班信息表(航次表)  * @return: void  */ void PrintCurrentAirlineInfo(SingleFlight flight_info_list[]) {  for (int current_airline_index = 1; current_airline_index <= TOTAL_AIRLINE;     ++current_airline_index) {   int remain_ticket_num =     flight_info_list[current_airline_index - 1].remain_tickets;   SinglePassenger* head =     flight_info_list[current_airline_index - 1].passenger_info_list;   // 输出   PrintPassengerList(head, flight_info_list, current_airline_index);   printf("-------------------------------------------------------------\n");  } } /**  * @description: 打印某航次的乘客表  * @param {type}  * head {SinglePassenger*}: 乘客表的头结点  * flight_info_list {SingleFlight *}: 航次表  * @return:  */ void PrintPassengerList(SinglePassenger* head, SingleFlight* flight_info_list,             int airline_id) {  if (!head) {   printf("%d航次无乘客订票！\n", airline_id);  } else {   printf("%d航次余票数为: %d, 其中：\n", airline_id,       flight_info_list[airline_id - 1].remain_tickets);  }  while (head) {   printf("ID为%d的乘客订票数为%d张\n", head->passenger_info.passenger_id,       head->passenger_info.ticket_number);   head = head->next_passenger;  }  printf("\n"); }

实现亮点

1.每一步操作均有对非法输入的处理，最大限度上确保了程序运行的稳定性
2.区分root用户和普通用户，且只有root用户能够查看所有人的订票情况，从而保护了客户的隐私
3.使用双向链表存储乘客信息，一方面便于存取乘客的信息（定长数组分配的是栈内存，而栈内存小于堆内存，所以用链表进行存储更不容易造成内存溢出），另一方面降低了编程难度（既不需要实现对数组进行动态内存分配的一系列操作，又最大限度地降低了删除结点操作的复杂度）

实现缺点

1.只考虑了数字输入的情况，没有考虑字符及其他数据类型的输入
2.用链表存储导致不能随机访问，使查找操作复杂度始终为O(n) O(n)O(n)

运行结果

您好，欢迎使用此系统！ 使用说明： 1. 本程序所有输入均为整数 2. 可供选择的航次编号为1-10, 每架次最大载客量为300 3. 若订票，请输入1；若退票，请输入-1；若退出系统，请输入0; 若要以root用户登录，请输入root密码 使用说明到此结束，祝您使用愉快！ ------------------------------------------------------------- 是否以root用户登录？若是，请输入1，否则请输入0:1 请输入root密码(按0退出root登录程序)：123456 欢迎，root用户！输入11可查看当前航次表 ------------------------------------------------------------- 请输入1, 0, -1或11中的一个数字: 1 可供选择的航次对应的编号为: 1 - 10 请输入您想预定的航次(输入0时退出订票程序): 1 若您原先已经订票，且想增加您的订票数，请输入1，否则请输入0: 0  请输入您的ID: 1 当前航次余票数为: 300 请输入您想预定(或增订)的票数: 12 预订成功！您现在共预订12张航次1的票 ------------------------------------------------------------- 请输入1, 0, -1或11中的一个数字: 1 可供选择的航次对应的编号为: 1 - 10 请输入您想预定的航次(输入0时退出订票程序): 1 若您原先已经订票，且想增加您的订票数，请输入1，否则请输入0: 0 请输入您的ID: 2 当前航次余票数为: 288 请输入您想预定(或增订)的票数: 21 预订成功！您现在共预订21张航次1的票 ------------------------------------------------------------- 请输入1, 0, -1或11中的一个数字: 1 可供选择的航次对应的编号为: 1 - 10 请输入您想预定的航次(输入0时退出订票程序): 1 若您原先已经订票，且想增加您的订票数，请输入1，否则请输入0: 0 请输入您的ID: 3 当前航次余票数为: 267 请输入您想预定(或增订)的票数: 32 预订成功！您现在共预订32张航次1的票 ------------------------------------------------------------- 请输入1, 0, -1或11中的一个数字: 1 可供选择的航次对应的编号为: 1 - 10 请输入您想预定的航次(输入0时退出订票程序): 2 若您原先已经订票，且想增加您的订票数，请输入1，否则请输入0: 0 请输入您的ID: 32 当前航次余票数为: 300 请输入您想预定(或增订)的票数: 2 预订成功！您现在共预订2张航次2的票 ------------------------------------------------------------- 请输入1, 0, -1或11中的一个数字: 1 可供选择的航次对应的编号为: 1 - 10 请输入您想预定的航次(输入0时退出订票程序): 10 若您原先已经订票，且想增加您的订票数，请输入1，否则请输入0: 0 请输入您的ID: 212 当前航次余票数为: 300 请输入您想预定(或增订)的票数: 123 预订成功！您现在共预订123张航次10的票 ------------------------------------------------------------- 请输入1, 0, -1或11中的一个数字: 1 可供选择的航次对应的编号为: 1 - 10 请输入您想预定的航次(输入0时退出订票程序): 1 若您原先已经订票，且想增加您的订票数，请输入1，否则请输入0: 1 请输入您的ID: 1 当前航次余票数为: 235 您此前预订的票数为12张 请输入您想预定(或增订)的票数: -1 增订成功！您现在共预订11张航次1的票 ------------------------------------------------------------- 请输入1, 0, -1或11中的一个数字: -1 可供选择的航次对应的编号为: 1 - 10 请输入您想退订的航次(输入0时退出订票程序): 1 请输入您的ID: 2 您当前预订的票数为: 21张 请输入您的退票数(输入0退出退票程序): 222 您输入的退票数大于您当前预订的票数！请重新输入退票数(输入0退出退票程序): 2 您已成功退票，现在您1航次的余票为19张 ------------------------------------------------------------- 请输入1, 0, -1或11中的一个数字: 1 可供选择的航次对应的编号为: 1 - 10 请输入您想预定的航次(输入0时退出订票程序): 10 若您原先已经订票，且想增加您的订票数，请输入1，否则请输入0: 32 您输入的是非法命令，请重新输入0(原先未订票)或1(原先已经订票)：0 请输入您的ID: 322 当前航次余票数为: 177 请输入您想预定(或增订)的票数: 12 预订成功！您现在共预订12张航次10的票 ------------------------------------------------------------- 请输入1, 0, -1或11中的一个数字: -1 可供选择的航次对应的编号为: 1 - 10 请输入您想退订的航次(输入0时退出订票程序): 10 请输入您的ID: 212 您当前预订的票数为: 123张 请输入您的退票数(输入0退出退票程序): 123 您已成功退票，现在您10航次的余票为0张 ------------------------------------------------------------- 请输入1, 0, -1或11中的一个数字: 11 ------------------------------------------------------------- 1航次余票数为: 238, 其中： ID为1的乘客订票数为11张 ID为3的乘客订票数为32张 ID为2的乘客订票数为19张 ------------------------------------------------------------- 2航次余票数为: 298, 其中： ID为32的乘客订票数为2张 ------------------------------------------------------------- 3航次无乘客订票！ ------------------------------------------------------------- 4航次无乘客订票！ ------------------------------------------------------------- 5航次无乘客订票！ ------------------------------------------------------------- 6航次无乘客订票！ ------------------------------------------------------------- 7航次无乘客订票！ ------------------------------------------------------------- 8航次无乘客订票！ ------------------------------------------------------------- 9航次无乘客订票！ ------------------------------------------------------------- 10航次余票数为: 288, 其中： ID为322的乘客订票数为12张 ------------------------------------------------------------- 请输入1, 0, -1或11中的一个数字: 0

注：普通用户不能执行查看所有乘客信息的操作，只能查看自己的购票信息

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