c语言课程设计电子投票系统设计

### C语言实现电子投票系统课程设计

#### 设计思路概述
为了构建一个完整的电子投票系统，需考虑多个方面，包括数据结构的选择、输入处理逻辑以及最终的结果展示。该方案旨在创建一个简易版的电视大赛观众投票及排名系统[^3]。

#### 数据结构定义
首先定义用于存储每位参赛者信息的数据结构：

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

typedef struct {
    char name[20];      // 存储选手名字
    int id;             // 存储选手编号
    unsigned int votes; // 记录得票数量
} Contestant;

#### 动态内存分配初始化数组
根据给定的最大可能候选人数量动态申请空间，并初始化这些候选人的基本信息：

int num_contestants;

// 获取用户输入的有效整数值
void get_valid_int(int *value, const char* prompt);

Contestant* initialize_contestants() {
    printf("请输入参赛选手的人数 (1-9): ");
    get_valid_int(&num_contestants, "人数应介于1至9之间");

    Contestant *contestants = malloc(num_contestants * sizeof(*contestants));
    
    for (int i = 0; i < num_contestants; ++i) {
        contestants[i].id = i + 1;
        contestants[i].votes = 0;
        
        printf("请输入第%d位选手的名字: ", i + 1);
        scanf("%s", contestants[i].name);
    }

    return contestants;
}

#### 投票环节管理
提供简单的命令行界面供观众进行实时投票操作，直到接收到终止信号为止：

void start_voting(Contestant *contestants) {
    int vote_choice;
    while (1) {
        printf("\n请选择要投给哪位选手 ('%d' 到 '%d', 输入 '0' 结束投票):\n",
               1, num_contestants);
        get_valid_int(&vote_choice, "");

        if (!vote_choice) break;

        if ((vote_choice >= 1 && vote_choice <= num_contestants)) {
            contestants[vote_choice - 1].votes++;
            continue;
        }
        printf("无效选项，请重新选择。\n");
    }
}

#### 排序算法应用
利用希尔排序方法对所有参赛者的得分情况进行升序排列，以便后续确定获奖名单：

void shell_sort(Contestant *arr, size_t length) {
    int gap, i, j;
    Contestant temp;

    for (gap = length / 2; gap > 0; gap /= 2)
        for (i = gap; i < length; ++i)
            for (j = i - gap; j >= 0 && arr[j].votes < arr[j + gap].votes; j -= gap) {
                temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + gap];
                arr[j + gap] = temp;
            }
}

#### 输出结果并清理资源
最后按照排序后的顺序打印出各参赛者的成绩排行情况，并释放之前分配过的堆内存在离开前完成必要的善后工作：

void display_results(const Contestant *const contestants) {
    puts("\n比赛结果如下:");
    for (size_t idx = 0; idx != num_contestants; ++idx)
        printf("#%-2zu %s : 得票总数=%u\n", idx + 1,
               contestants[idx].name, contestants[idx].votes);
}

void cleanup_resources(void *ptr) {
    free(ptr);
}

#### 主函数集成以上组件
将各个部分组合起来形成完整的工作流：

int main() {
    Contestant *contestants = NULL;

    contestants = initialize_contestants();
    start_voting(contestants);
    shell_sort(contestants, num_contestants);
    display_results(contestants);
    cleanup_resources(contestants);

    return EXIT_SUCCESS;
}