如何使用链表数据结构实现一个学生管理系统？

使用链表数据结构实现学生管理系统的一种常见方式是将每个学生表示为一个节点，包含学生的个人信息，如学号、姓名、成绩等。我们可以构建两个主要类型的链表：

1. **动态链表** (Dynamic List)：用于存储所有学生，可以设置头结点（head），通过指针链接各个学生节点。

struct StudentNode {
    int studentId;
    string name;
    float grade;
    StudentNode* next; // 指向下一个学生节点
};
StudentNode* head = nullptr; // 初始化为空

2. **有序链表** (Sorted List)：例如按照学号升序排列，可以使用插入排序的方式维护这种顺序。在查找、添加和删除学生时保持高效。

为了实现基本功能，你可以创建以下操作：

- **添加学生**：检查新学生是否应插入到已排序区域，然后在适当位置插入新节点。
- **查找学生**：根据学号遍历链表找到特定学生。
- **更新成绩**：通过学号定位到对应的学生节点并修改其grade字段。
- **删除学生**：找到学生节点后断开连接，并调整相邻节点的next指针。

**示例伪代码：**

void addStudent(int id, string name, float grade) {
    StudentNode* newNode = new StudentNode{id, name, grade, nullptr};
    if (!head) {
        head = newNode;
    } else if (newNode->studentId < head->studentId) {
        newNode->next = head;
        head = newNode;
    } else {
        StudentNode* current = head;
        while (current->next && newNode->studentId > current->next->studentId) {
            current = current->next;
        }
        newNode->next = current->next;
        current->next = newNode;
    }
}

// 查找学生，返回指向该学生节点的指针，否则返回nullptr
StudentNode* findStudent(int id) {
    StudentNode* current = head;
    while (current != nullptr && current->studentId != id) {
        current = current->next;
    }
    return current;
}

// 更新成绩
void updateGrade(int id, float newGrade) {
    StudentNode* student = findStudent(id);
    if (student) {
        student->grade = newGrade;
    }
}

// 删除学生
void removeStudent(int id) {
    StudentNode* current = head;
    StudentNode* prev = nullptr;
    while (current != nullptr && current->studentId != id) {
        prev = current;
        current = current->next;
    }
    if (current == nullptr) return; // 学生不存在
    if (prev == nullptr) head = current->next; // 如果头就是目标节点
    else prev->next = current->next;
}