一、学生管理系统基础版

需求

​ 采取控制台的方式去书写学生管理系统。

1. 初始菜单

"-------------欢迎来到黑马学生管理系统----------------"
"1：添加学生"
"2：删除学生"
"3：修改学生"
"4：查询学生"
"5：退出"
"请输入您的选择:"

2. 学生类：

​ 属性：id、姓名、年龄、家庭住址

3. 添加功能：

​ 键盘录入每一个学生信息并添加，需要满足以下要求：

• id唯一

4. 删除功能：

​ 键盘录入要删除的学生id，需要满足以下要求：

• id存在删除
• id不存在，需要提示不存在，并回到初始菜单

5. 修改功能：

​ 键盘录入要修改的学生id，需要满足以下要求

• id存在，继续录入其他信息
• id不存在，需要提示不存在，并回到初始菜单

6. 查询功能：

​ 打印所有的学生信息，需要满足以下要求

• 如果没有学生信息，提示：当前无学生信息，请添加后再查询
• 如果有学生信息，需要按照以下格式输出。（不用过于纠结对齐的问题）

id          姓名      年龄      家庭住址
heima001    张三      23       南京
heima002    李四      24       北京
heima003    王五      25       广州
heima004    赵六      26       深圳

代码

1. 学生类

package day11;

public class Student {
    private String id;
    private String name;
    private int age;
    private String position;

    public Student() {
    }

    public Student(String id, String name, int age, String position) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.position = position;
    }

    /**
     * 获取
     * @return id
     */
    public String getId() {
        return id;
    }

    /**
     * 设置
     * @param id
     */
    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    /**
     * 获取
     * @return position
     */
    public String getPosition() {
        return position;
    }

    /**
     * 设置
     * @param position
     */
    public void setPosition(String position) {
        this.position = position;
    }

    public String toString() {
        return "Student{id = " + id + ", name = " + name + ", age = " + age + ", position = " + position + "}";
    }
}

2. 测试类

package day11;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;

public class StudentSystem {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Student> students = new ArrayList<>();
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        while (true) {
            System.out.println("-------------学生管理系统----------------");
            System.out.println("1：添加学生");
            System.out.println("2：删除学生");
            System.out.println("3：修改学生");
            System.out.println("4：查询学生");
            System.out.println("5：退出");
            System.out.print("请输入您的选择: ");
            String choose = sc.next();
            switch (choose) {
                case "1":
                    addStudent(students);
                    break;
                case "2":
                    deleteStudent(students);
                    break;
                case "3":
                    updateStudent(students);
                    break;
                case "4":
                    queryStudent(students);
                    break;
                case "5":
                    System.out.println("谢谢光临");
                    System.exit(0);
                default:
                    System.out.println("没有这个选项");
                    break;
            }
        }
    }

    public static void addStudent(ArrayList<Student> students) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        Student newStu = new Student();
        // 判断id是否存在
        String id = null;
        while (true) {
            System.out.println("请输入学生ID");
            id = sc.next();
            boolean flag = contains(students, id);
            if (flag) {
                System.out.println("id已存在，请重新输入");
            } else {
                newStu.setId(id);
                break;
            }
        }
        System.out.println("请输入学生姓名");
        String name = sc.next();
        newStu.setName(name);
        System.out.println("请输入学生年龄");
        int age = sc.nextInt();
        newStu.setAge(age);
        System.out.println("请输入学生家庭住址");
        String position = sc.next();
        newStu.setPosition(position);
        students.add(newStu);
        System.out.println("学生信息添加成功");
    }

    public static void deleteStudent(ArrayList<Student> students) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入要删除的id");
        String id = sc.next();
        int index = getIndex(students, id);
        if (index >= 0) {
            students.remove(index);
            System.out.println("id为" + id + "的学生删除成功");
        } else {
            System.out.println("要删除的id：" + id + "不存在，请重新输入");
        }
    }

    public static void updateStudent(ArrayList<Student> students) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入要修改学生的id");
        String id = sc.next();

        int index = getIndex(students, id);
        if (index == -1) {
            System.out.println("要修改的id：" + id + "不存在，请重新输入");
            return;
        }
        Student stu = students.get(index);
        System.out.println("请输入要修改的学生姓名");
        String newName = sc.next();
        stu.setName(newName);
        System.out.println("请输入要修改的学生年龄");
        int newAge = sc.nextInt();
        stu.setAge(newAge);
        System.out.println("请输入要修改的学生家庭住址");
        String newPosition = sc.next();
        stu.setPosition(newPosition);
        System.out.println("学生信息修改成功");
    }

    public static void queryStudent(ArrayList<Student> students) {
        if (students.size() == 0) {
            System.out.println("当前无学生信息，请添加后再查询");
            return;
        }
        System.out.println("id\t\t姓名\t年龄\t家庭地址");
        for (int i = 0; i < students.size(); i++) {
            System.out.println(students.get(i).getId() + "\t" + students.get(i).getName() + "\t" + students.get(i).getAge() + "\t" + students.get(i).getPosition());
        }
    }

    /**
     * 判断id是否存在
     *
     * @param students 学生集合
     * @param id       学生id
     * @return true为存在，false为不存在
     */
    public static boolean contains(ArrayList<Student> students, String id) {
        return getIndex(students, id) >= 0;
    }

    /**
     * 通过id获得索引
     *
     * @param students 学生集合
     * @param id       学生id
     * @return 存在则返回索引值，不存在返回-1
     */
    public static int getIndex(ArrayList<Student> students, String id) {
        for (int i = 0; i < students.size(); i++) {
            Student student = students.get(i);
            String sid = student.getId();
            if (sid.equals(id)) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

}

输出结果

a. 添加

b. 删除

c. 修改

d. 查询

e. 退出

二、学生管理系统升级版

需求：

​ 为学生管理系统书写一个登陆、注册、忘记密码的功能。

​ 只有用户登录成功之后，才能进入到学生管理系统中进行增删改查操作。

1. 登录界面：

System.out.println("欢迎来到学生管理系统");
System.out.println("请选择操作1登录 2注册 3忘记密码");

2. 用户类：

​ 属性：用户名、密码、身份证号码、手机号码

3. 注册功能：

1. 用户名需要满足以下要求：

   • 用户名唯一
   • 用户名长度必须在3~15位之间
   • 只能是字母加数字的组合，但是不能是纯数字

2. 密码键盘输入两次，两次一致才可以进行注册。

3. 身份证号码需要满足以下要求：

   • 长度为18位
   • 不能以0为开头
   • 前17位，必须都是数字
   • 最为一位可以是数字，也可以是大写X或小写x

4. 手机号需要满足以下要求：

   • 长度为11位
   • 不能以0为开头
   • 必须都是数字

4. 登录功能：

1. 键盘录入用户名
2. 键盘录入密码
3. 键盘录入验证码

• 验证要求：
  • 用户名如果未注册，直接结束方法，并提示：用户名未注册，请先注册
  • 判断验证码是否正确，如不正确，重新输入
  • 再判断用户名和密码是否正确，有3次机会

5. 忘记密码：

1. 键盘录入用户名，判断当前用户名是否存在，如不存在，直接结束方法，并提示：未注册
2. 键盘录入身份证号码和手机号码
3. 判断当前用户的身份证号码和手机号码是否一致，如果一致，则提示输入密码，进行修改。如果不一致，则提示：账号信息不匹配，修改失败。

6. 验证码规则：

1. 长度为5
2. 由4位大写或者小写字母和1位数字组成，同一个字母可重复
3. 数字可以出现在任意位置。比如：aQa1K。

代码

1. 学生类

package day11;

public class Student {
    private String id;
    private String name;
    private int age;
    private String position;

    public Student() {
    }

    public Student(String id, String name, int age, String position) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.position = position;
    }

    /**
     * 获取
     * @return id
     */
    public String getId() {
        return id;
    }

    /**
     * 设置
     * @param id
     */
    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    /**
     * 获取
     * @return position
     */
    public String getPosition() {
        return position;
    }

    /**
     * 设置
     * @param position
     */
    public void setPosition(String position) {
        this.position = position;
    }

    public String toString() {
        return "Student{id = " + id + ", name = " + name + ", age = " + age + ", position = " + position + "}";
    }
}

2. 用户类

package day11;

public class User {
    private String username;
    private String pd;
    private String userId;
    private String phoneNumber;

    public User() {
    }

    public User(String username, String pd, String userId, String phoneNumber) {
        this.username = username;
        this.pd = pd;
        this.userId = userId;
        this.phoneNumber = phoneNumber;
    }

    /**
     * 获取
     * @return username
     */
    public String getUsername() {
        return username;
    }

    /**
     * 设置
     * @param username
     */
    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    /**
     * 获取
     * @return pd
     */
    public String getPd() {
        return pd;
    }

    /**
     * 设置
     * @param pd
     */
    public void setPd(String pd) {
        this.pd = pd;
    }

    /**
     * 获取
     * @return userId
     */
    public String getUserId() {
        return userId;
    }

    /**
     * 设置
     * @param userId
     */
    public void setUserId(String userId) {
        this.userId = userId;
    }

    /**
     * 获取
     * @return phoneNumber
     */
    public String getPhoneNumber() {
        return phoneNumber;
    }

    /**
     * 设置
     * @param phoneNumber
     */
    public void setPhoneNumber(String phoneNumber) {
        this.phoneNumber = phoneNumber;
    }

    public String toString() {
        return "User{username = " + username + ", pd = " + pd + ", userId = " + userId + ", phoneNumber = " + phoneNumber + "}";
    }
}

3. 学生管理系统类

package day11;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;

public class StudentSystem {
    public static void startStudentSystem() {
        ArrayList<Student> students = new ArrayList<>();
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        loop:
        while (true) {
            System.out.println("-------------学生管理系统----------------");
            System.out.println("1：添加学生");
            System.out.println("2：删除学生");
            System.out.println("3：修改学生");
            System.out.println("4：查询学生");
            System.out.println("5：退出");
            System.out.print("请输入您的选择: ");
            String choose = sc.next();
            switch (choose) {
                case "1":
                    addStudent(students);
                    break;
                case "2":
                    deleteStudent(students);
                    break;
                case "3":
                    updateStudent(students);
                    break;
                case "4":
                    queryStudent(students);
                    break;
                case "5":
                    System.out.println("谢谢光临");
                    break loop;
                // System.exit(0);
                default:
                    System.out.println("没有这个选项");
                    break;
            }
        }
    }

    public static void addStudent(ArrayList<Student> students) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        Student newStu = new Student();
        // 判断id是否存在
        String id = null;
        while (true) {
            System.out.println("请输入学生ID");
            id = sc.next();
            boolean flag = contains(students, id);
            if (flag) {
                System.out.println("id已存在，请重新输入");
            } else {
                newStu.setId(id);
                break;
            }
        }
        System.out.println("请输入学生姓名");
        String name = sc.next();
        newStu.setName(name);
        System.out.println("请输入学生年龄");
        int age = sc.nextInt();
        newStu.setAge(age);
        System.out.println("请输入学生家庭住址");
        String position = sc.next();
        newStu.setPosition(position);
        students.add(newStu);
        System.out.println("学生信息添加成功");
    }

    public static void deleteStudent(ArrayList<Student> students) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入要删除的id");
        String id = sc.next();
        int index = getIndex(students, id);
        if (index >= 0) {
            students.remove(index);
            System.out.println("id为" + id + "的学生删除成功");
        } else {
            System.out.println("要删除的id：" + id + "不存在，请重新输入");
        }
    }

    public static void updateStudent(ArrayList<Student> students) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入要修改学生的id");
        String id = sc.next();

        int index = getIndex(students, id);
        if (index == -1) {
            System.out.println("要修改的id：" + id + "不存在，请重新输入");
            return;
        }
        Student stu = students.get(index);
        System.out.println("请输入要修改的学生姓名");
        String newName = sc.next();
        stu.setName(newName);
        System.out.println("请输入要修改的学生年龄");
        int newAge = sc.nextInt();
        stu.setAge(newAge);
        System.out.println("请输入要修改的学生家庭住址");
        String newPosition = sc.next();
        stu.setPosition(newPosition);
        System.out.println("学生信息修改成功");
    }

    public static void queryStudent(ArrayList<Student> students) {
        if (students.size() == 0) {
            System.out.println("当前无学生信息，请添加后再查询");
            return;
        }
        System.out.println("id\t\t姓名\t年龄\t家庭地址");
        for (int i = 0; i < students.size(); i++) {
            System.out.println(students.get(i).getId() + "\t" + students.get(i).getName() + "\t" + students.get(i).getAge() + "\t" + students.get(i).getPosition());
        }
    }

    /**
     * 判断id是否存在
     *
     * @param students 学生集合
     * @param id       学生id
     * @return true为存在，false为不存在
     */
    public static boolean contains(ArrayList<Student> students, String id) {
        return getIndex(students, id) >= 0;
    }

    /**
     * 通过id获得索引
     *
     * @param students 学生集合
     * @param id       学生id
     * @return 存在则返回索引值，不存在返回-1
     */
    public static int getIndex(ArrayList<Student> students, String id) {
        for (int i = 0; i < students.size(); i++) {
            Student student = students.get(i);
            String sid = student.getId();
            if (sid.equals(id)) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

}

4. App入口

package day11;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        ArrayList<User> users = new ArrayList<>();

        while (true) {
            System.out.println("欢迎来到学生管理系统");
            System.out.println("请选择操作 1、登录 2、注册 3、忘记密码 按其他键退出");
            String choose = sc.next();
            switch (choose) {
                case "1":
                    login(users);
                    break;
                case "2":
                    register(users);
                    break;
                case "3":
                    forgetPd(users);
                    break;
                default:
                    System.out.println("谢谢使用，再见");
                    System.exit(0);
                    break;
            }
        }
    }

    /**
     * 忘记密码
     *
     * @param users 用户集合
     */
    private static void forgetPd(ArrayList<User> users) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入用户名");
        String username = sc.next();

        // 判断用户名是否注册
        boolean flag = contains(users, username);
        if (!flag) {
            System.out.println("当前用户" + username + "未注册，请先注册");
        }

        System.out.println("请输入身份证号码");
        String userId = sc.next();
        System.out.println("请输入手机号码");
        String phoneNumber = sc.next();
        int index = findIndex(users, username);
        User user = users.get(index);
        if (!(user.getUserId().equalsIgnoreCase(userId) && user.getPhoneNumber().equals(phoneNumber))) {
            System.out.println("身份证号码或手机号码输入有误，不能修改密码");
            return;
        }
        String pd;
        while (true) {
            System.out.println("请输入新的密码");
            pd = sc.next();
            System.out.println("请再次输入新的密码");
            String againPd = sc.next();
            if (pd.equals(againPd)) {
                System.out.println("两次密码一致");
                break;
            } else {
                System.out.println("两次密码不一致，请重新输入");
            }
        }
        user.setPd(pd);
        System.out.println("密码修改成功");
    }

    /**
     * 查找用户名在用户集合中的索引值
     *
     * @param users    用户集合
     * @param username 用户名
     * @return 存在返回索引值，不存在返回-1
     */
    private static int findIndex(ArrayList<User> users, String username) {
        for (int i = 0; i < users.size(); i++) {
            User user = users.get(i);
            if (user.getUsername().equals(username)) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

    /**
     * 注册方法
     *
     * @param users 用户集合
     */
    private static void register(ArrayList<User> users) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        String username;
        String pd;
        String userId;
        String phoneNumber;

        // 键盘录入用户名
        while (true) {
            System.out.println("请输入用户名");
            username = sc.next();
            // 验证用户名
            boolean usernameFlag = checkUsername(username);
            if (!usernameFlag) {
                // 格式不满足，重新输入
                System.out.println("用户名格式不满足条件，需要重新输入");
                continue;
            }
            // 验证唯一性
            boolean uniqueUsername = contains(users, username);
            if (uniqueUsername) {
                System.out.println("用户名" + username + "已存在，请重新输入");
            } else {
                System.out.println("用户名" + username + "可用");
                break;
            }
        }

        // 键盘录入密码
        while (true) {
            System.out.println("请输入要注册的密码");
            pd = sc.next();
            System.out.println("请再次输入要注册的密码");
            String againPd = sc.next();
            if (pd.equals(againPd)) {
                System.out.println("两次密码输入一致，继续录入其他数据");
                break;
            } else {
                System.out.println("两次密码输入不一致，请重新输入");
            }
        }

        // 键盘录入身份证号码
        while (true) {
            System.out.println("请输入身份证号");
            userId = sc.next();
            boolean userIdFlag = checkUserId(userId);
            if (userIdFlag) {
                System.out.println("身份证号码格式满足要求");
                break;
            } else {
                System.out.println("身份证号码格式有误，请重新输入");
            }
        }

        // 键盘录入手机号码
        while (true) {
            System.out.println("请输入手机号码");
            phoneNumber = sc.next();
            boolean phoneNumberFlag = checkPhoneNumber(phoneNumber);
            if (phoneNumberFlag) {
                System.out.println("手机号码格式正确");
                break;
            } else {
                System.out.println("手机号码输入有误，请重新输入");
            }
        }

        User newUser = new User(username, pd, userId, phoneNumber);
        users.add(newUser);
        System.out.println(username + "注册成功");
    }

    /**
     * 验证手机号格式
     *
     * @param phoneNumber 手机号
     * @return 符合规范返回true，否则返回false
     */
    private static boolean checkPhoneNumber(String phoneNumber) {
        if (phoneNumber.length() != 11) {
            return false;
        }
        if (phoneNumber.startsWith("0")) {
            return false;
        }
        for (int i = 0; i < phoneNumber.length(); i++) {
            char c = phoneNumber.charAt(i);
            if (!(c >= '0' && c <= '9')) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    /**
     * 验证身份证号码格式
     *
     * @param userId 身份证号码
     * @return 符合规范返回true，否则返回false
     */
    private static boolean checkUserId(String userId) {
        if (userId.length() != 18) {
            return false;
        }
        if (userId.startsWith("0")) {
            return false;
        }
        // 前17位必须是数字
        for (int i = 0; i < userId.length() - 1; i++) {
            char c = userId.charAt(i);
            if (!(c >= '0' && c <= '9')) {
                return false;
            }
        }
        // 最后一位
        char endChar = userId.charAt(userId.length() - 1);
        return (endChar >= '0' && endChar <= '9') || (endChar == 'x') || (endChar == 'X');
    }

    /**
     * 查询用户名是否存在
     *
     * @param users    用户集合
     * @param username 用户名
     * @return 存在返回true，不存在返回false
     */
    private static boolean contains(ArrayList<User> users, String username) {
        return findIndex(users, username) >= 0;
    }

    /**
     * 验证用户名格式
     *
     * @param username 用户名
     * @return 符合规范返回true，否则返回false
     */
    private static boolean checkUsername(String username) {
        // 用户名长度在3～15位
        int len = username.length();
        if (len < 3 || len > 15) {
            return false;
        }
        // 必须是字母加数字
        for (int i = 0; i < username.length(); i++) {
            char c = username.charAt(i);
            if (!((c >= 'a' && c <= 'z') || (c >= 'A' && c <= 'Z') || (c >= '0' && c <= '9'))) {
                return false;
            }
        }
        // 统计在用户名中，有多少个字母和数字
        int charCount = 0;
        int numCount = 0;
        for (int i = 0; i < username.length(); i++) {
            char c = username.charAt(i);
            if ((c >= 'a' && c <= 'z') || (c >= 'A' && c <= 'Z')) {
                charCount++;
            }
            if (c >= '0' && c <= '9') {
                numCount++;
            }
        }
        // 只能是数字+字母
        if ((charCount + numCount) != username.length()) {
            return false;
        }
        // 不能是纯数字
        return numCount != username.length();
    }

    /**
     * 登录方法
     *
     * @param users 用户集合
     */
    private static void login(ArrayList<User> users) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入用户名");
        String username = sc.next();
        boolean usernameFlag = contains(users, username);
        if (!usernameFlag) {
            System.out.println("用户名" + username + "未注册，请先注册再登录");
            return;
        }

        // 只有3次机会
        for (int i = 0; true; i++) {
            System.out.println("请输入密码");
            String pd = sc.next();

            while (true) {
                String rightCode = getCode();
                System.out.println("当前验证码为：" + rightCode);
                System.out.println("请输入验证码");
                String code = sc.next();
                if (code.equalsIgnoreCase(rightCode)) {
                    System.out.println("验证码正确");
                    break;
                } else {
                    System.out.println("验证码错误");
                }
            }
            User userInfo = new User(username, pd, null, null);
            boolean checkUserInfo = checkUserInfo(users, userInfo);
            if (checkUserInfo) {
                System.out.println("登录成功，可以使用学生管理系统");
                StudentSystem ss = new StudentSystem();
                ss.startStudentSystem();
                break;
            } else {
                if (i == 2) {
                    System.out.println("当前账号" + username + "被锁定");
                    return;
                } else {
                    System.out.println("登录失败，用户名或密码错误，还剩下" + (2 - i) + "次机会");
                }
            }
        }
    }

    /**
     * 验证账号密码是否匹配
     *
     * @param users    用户集合
     * @param userInfo 用户信息
     * @return 匹配返回true，不匹配返回false
     */
    private static boolean checkUserInfo(ArrayList<User> users, User userInfo) {
        for (User user : users) {
            if (user.getUsername().equals(userInfo.getUsername()) && user.getPd().equals(userInfo.getPd())) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    /**
     * 获取验证码
     *
     * @return 验证码
     */
    public static String getCode() {
        ArrayList<Character> charList = new ArrayList<>();
        char[] chars = new char[5];
        Random random = new Random();
        for (int i = 0; i < 26; i++) {
            charList.add((char) ('a' + i));
            charList.add((char) ('A' + i));
        }
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            int index = random.nextInt(charList.size());
            chars[i] = charList.get(index);
        }
        chars[random.nextInt(chars.length)] = (char) (random.nextInt(10) + 48);
        return new String(chars);
    }
}

输出结果

a. 注册

b. 登录

c. 忘记密码

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