JAVA练习题32：学生管理系统升级版
新增加了主页，包括用户注册，登录，忘记密码和退出功能。只有登录成功才能进到学生管理系统
所有代码： https://pan.baidu.com/s/1u7csVCP4bESALds2cwWEPg?pwd=pszs
提取码: pszs
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。
分析：
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 4退出");
用户类：
属性：用户名、密码、身份证号码、手机号码
注册功能：
-
用户名需要满足以下要求：
验证要求：
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 -
密码键盘输入两次，两次一致才可以进行注册。
-
身份证号码需要验证。
验证要求：
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 -
手机号验证。
验证要求：
长度为11位
不能以0为开头
必须都是数字
登录功能：
- 键盘录入用户名
- 键盘录入密码
- 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
忘记密码：
- 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
- 键盘录入身份证号码和手机号码
- 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。
验证码规则：
长度为5
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
数字可以出现在任意位置
比如：
aQa1K
代码实现
1. 学生管理系统主页类（用户登录，注册，更改密码和退出）
欢迎来到学生管理系统
请选择操作 1 登录 2 注册 3 忘记密码 4 退出：
import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
public class App {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<User> list = new ArrayList<>();
//先添加以及用户数据用来测试
User user1 = new User("zhangsan","1234qwer","354669988741256328","18956971456");
User user2 = new User("lisi","1234q","354669988741257895","18569871456");
User user3 = new User("wangwu","1234qe","354669988741258569","18925361456");
list.add(user1);
list.add(user2);
list.add(user3);
Scanner sc = new Scanner(System.in);
loop: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 4 退出：");
String choose = sc.next(); //使用字符串接收，提高容错率
switch (choose){
case "1":
login(list);
break;
case "2":
register(list);
break;
case "3":
forgetPassword(list);
break;
case "4":
System.out.println("退出");
break loop;
default:
System.out.println("输入数据不合法！");
}
}
}
/**
* 方法：注册
* 用户名，密码，身份证号码，手机号码放到用户对象中
* 把用户对象添加到集合中。
*/
public static void register(ArrayList<User> list){
Scanner sc = new Scanner(System.in);
//1.键盘录入用户名
String username;
while (true) {
System.out.println("请输入用户名：");
username = sc.next();
//开发细节：先验证格式是否正确，再验证是否唯一。
// 因为在以后所有的数据，都是存储在数据库中，如果我们需要校验，则需要使用到网络资源。所以放在后面进行。
//用户名长度必须在3-15位之间
//只能是字母加数字的组合，但不能是纯数字
boolean name_flag1 = checkUsername(username);
if (!name_flag1){
System.out.println("用户名格式不满足条件，需要重新输入");
//结束本次循环
continue;
}
//校验用户名唯一
//用户名是否已存在。已存在：true 不存在：false
boolean name_flag2 = contains(list,username);
if (name_flag2){
//用户名已存在，那么则无法注册
System.out.println("当前用户名" + username + "已经存在，请重新输入");
//这里也可以不要continue;因为如果用户名已经存在，这里没有break，循环会正常进行下去，继续循环。
continue;
}else {
//不存在，表示当前用户名可用，可以继续录入其他的数据
System.out.println("用户名" + username + "可用");
break;
}
}
//2.键盘录入密码
String firstPassword;
String secondPassword;
while (true) {
System.out.println("请输入密码：");
firstPassword = sc.next();
System.out.println("请确认密码：");
secondPassword = sc.next();
if (firstPassword.equals(secondPassword)){
System.out.println("密码输入成功");
break;
}else {
System.out.println("两次密码不一致，无法注册！请重新输入");
}
}
//3.键盘录入身份证号码
String personId;
while (true) {
System.out.println("请输入身份证号码：");
personId = sc.next();
boolean personId_flag = checkPersonID(personId);
if (personId_flag){
System.out.println("身份证号码满足要求");
break;
}else {
System.out.println("身份证号码格式有误，请重新输入");
}
}
//4.键盘录入手机号码
String phoneNumber;
while (true) {
System.out.println("请输入手机号码");
phoneNumber = sc.next();
boolean phoneNumber_flag = checkPhoneNumber(phoneNumber);
if (phoneNumber_flag){
System.out.println("手机号码格式正确");
break;
}else {
System.out.println("手机号码格式有误，请重新输入");
}
}
//用户名，密码，身份证号码，手机号码放到用户对象中
User user = new User(username,firstPassword,personId,phoneNumber);
//把用户对象添加到集合中。
list.add(user);
//遍历集合(测试用)
printList(list);
}
/**
* 方法1：用户名是否合法
* 用户名长度必须在3-15位之间
* 只能是字母加数字的组合，但不能是纯数字
*/
private static boolean checkUsername(String username) {
int len = username.length(); //采用赋值的方式使length()方法只调用一次,提升效率
//用户名长度必须在3-15位之间
if(len < 3 || len > 15){
return false;
}
//当代码执行到这里，表示用户名的长度是符合要求的
//继续校验：只能是字母加数字的组合
//循环得到username里面的每一个字符，如果有一个字符不是字母或数字，那么就返回false
for (int i = 0; i < len; i++) {
char c = username.charAt(i);
//c_flag为true --> username是只包含字母或数字的组合
//c_flag为false --> username还包含其他符号
boolean c_flag = (c >= 'a' && c <= 'z') || (c >= 'A' && c <= 'Z') || (c >= '0' && c <= '9');
if (!c_flag) {
return false;
}
}
//当代码执行到这里，表示用户名满足了两个要求：1 长度满足 2 内容也满足（字母+数字）
//但不能是纯数字
//遍历字符串,确定里面有多少数字。
int count = 0;
for (int i = 0; i < len; i++) {
if(username.charAt(i) >= '0' && username.charAt(i) <= '9'){
count++;
}
}
//count < len为true时，用户名不为纯数字，此时用户名长度为3-15之间，并且只包含字母和数字。
return count < len;
/**
* 用户名不能是纯数字的第二种判断方法
* */
/*int count = 0;
for (int i = 0; i < len; i++) {
char c = username.charAt(i);
if((c >= 'a' && c <= 'z') ||(c >= 'A' && c <= 'Z')){
count++;
//只要用户名中出现字符，就证明不是纯数字。则可以不继续遍历。提升效率
break;
}
}
//count > 0为true时，用户名不为纯数字，此时用户名长度为3-15之间，并且只包含字母和数字。
return count > 0;*/
}
/**
*方法2：判断用户名是否已存在
* 存在：true
* 不存在：false
*/
public static boolean contains(ArrayList<User> list, String username){
//循环遍历集合得到里面的每一个用户对象
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
//拿到用户对象后，获取username并进行判断
String u_username = list.get(i).getUsername();
if (username.equals(u_username)){
//存在：true
return true;
}
}
//不存在：false
return false;
}
/**
*方法3：身份证号码是否合法。
* 长度为18位
* 不能以0为开头
* 前17位，必须都是数字
* 最后一位可以是数字，也可以是大写X或小写x
* */
private static boolean checkPersonID(String personId) {
//长度为18位
if (personId.length() != 18){
return false;
}
//不能以0为开头
//startWith(str)方法是用来判断是否以str开头
// 如果是，则返回true
if(personId.startsWith("0")){
return false;
}
//前17位，必须都是数字
for (int i = 0; i < personId.length() - 1; i++) {
char c = personId.charAt(i);
//如果有一个字符不在0-9之间，那么直接返回false
if (!(c >= '0' && c <='9')){
return false;
}
}
//最后一位可以是数字，也可以是大写X或小写x
char endChar = personId.charAt(personId.length() - 1);
if (endChar == 'X' || endChar == 'x' || (endChar >= '0' && endChar <= '9')){
return true;
}else{
return false;
}
}
/**
*方法4：手机号码是否合法。
* 长度为11位
* 不能以0为开头
* 必须都是数字
* */
private static boolean checkPhoneNumber(String phoneNumber) {
//长度为11位
if (phoneNumber.length() != 11){
return false;
}
//不能以0为开头
if(phoneNumber.startsWith("0")){
return false;
}
//必须都是数字
for (int i = 0; i < phoneNumber.length(); i++) {
char c = phoneNumber.charAt(i);
if (!(c >= '0' && c <= '9')){
return false;
}
}
//当循环结束之后，表示每一个字符都在0-9之间
return true;
}
/**
*方法：登录
*键盘录入用户名
*键盘录入密码
*键盘录入验证码
*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
* */
public static void login(ArrayList<User> list){
Scanner sc = new Scanner(System.in);
//只有3次机会输入用户名和密码。三次之后锁定
for (int i = 0;i < 3;i++) {
System.out.println("请输入用户名：");
String username = sc.next();
//判断用户是否存在
boolean flag = contains(list,username);
if (!flag){
System.out.println("用户名：" + username + "未注册，请先注册再登录");
return;
}
//当代码运行到此时，表明用户名是存在的。
System.out.println("请输入密码");
String password = sc.next();
//判断验证码是否正确
while (true) {
//随机生成一个验证码
String rightCode = getCode();
System.out.println("当前正确的验证码为：" + rightCode);
System.out.println("请输入验证码：");
String code = sc.next();
//验证码不区分大小写
if (rightCode.equalsIgnoreCase(code)){
System.out.println("验证码正确");
break;
}else{
System.out.println("验证码错误，请重新输入！");
}
}
//验证用户名和密码是否正确
//集合中是否包含用户名和密码
//定义一个方法验证用户名和密码是否正确
// 封装思想的应用
// 可以把一些零散的数据，封装成一个对象
// 以后传递参数的时候，只要传递一个整体就可以了，不需要管这些零散的数据。
User userInfo = new User(username,password,null,null);
boolean result = checkUserInfo(list,userInfo);
if(result){
System.out.println("登录成功，可以开始使用学生管理系统了");
//创建学生管理类的对象，调用方法，启动学生管理系统
StudentSystem ss = new StudentSystem();
ss.startStudentSystem();
break;
}else{
System.out.println("登录失败，用户名或密码错误！");
if(i == 2){
System.out.println("当前账户：" + username + "被锁定，请练习xxx-xxxxx");
//当前账户锁定之后，直接结束方法即可
return;
}else{
System.out.println("用户名或密码错误，还剩下" + (2-i) + "次机会");
}
}
}
}
/**
* 方法1：生成验证码
* 长度为5
* 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
* 数字可以出现在任意位置
* 比如：aQa1K
*/
private static String getCode(){
//1.创建一个集合添加所以的大写和小写字母
ArrayList<Character> list = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 26; i++) {
list.add((char)('a' + i));
list.add((char)('A' + i));
}
//2.随机抽取4个字符
StringBuilder sb = new StringBuilder();
Random r = new Random();
for (int i = 0; i < 4; i++) {
//获取随机索引
int index = r.nextInt(list.size());
//利用随机索引获取字符
char c = list.get(index);
//把随机字符添加到sb当中
sb.append(c);
}
//3.把一个随机数字添加到末尾
int number = r.nextInt(10);
sb.append(number);
//4.如果我们要修改字符串中的内容
//先把字符串变成字符数组，在数组中修改，然后再创建一个新的字符串
char[] arr = sb.toString().toCharArray();
//在索引范围内随机生成一个索引
int randomIndex = r.nextInt(arr.length);
//最大索引指向的元素，跟随机索引指向的元素交换
char temp = arr[randomIndex];
arr[randomIndex] = arr[arr.length - 1];
arr[arr.length - 1] =temp;
// 返回整理好的字符串
return new String(arr);
}
/**
* 方法2：验证userInfo的用户名和密码是否正确
* */
private static boolean checkUserInfo(ArrayList<User> list, User userInfo) {
//遍历集合，判断用户是否存在，如果存在则登录成功，如果不存在登录失败
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
User user = list.get(i);
if (user.getUsername().equals(userInfo.getUsername()) && user.getPassword().equals(userInfo.getPassword()) ){
return true;
}
}
return false;
}
/**
*方法：忘记密码
* 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
* 键盘录入身份证号码和手机号码
* 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。
* */
public static void forgetPassword(ArrayList<User> list){
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入用户名：");
String username = sc.next();
boolean flag = contains(list,username);
if (!flag){
System.out.println("当前用户" + username + "未注册，请先注册");
return;
}
//键盘录入身份证号码和手机号码
System.out.println("请输入身份证号码：");
String personId = sc.next();
System.out.println("请输入手机号码：");
String phoneNumber = sc.next();
//
//需要把用户对象通过索引先获取出来
int index = findIndex(list,username);
User user = list.get(index);
//比较用户对象中的手机号码和身份证号码是否相同
if(!(user.getPersonId().equalsIgnoreCase(personId) && 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;
}
//当代码执行到这里，表示所有的数据全部验证成功，直接修改即可
String password;
while (true) {
System.out.println("请输入新的密码");
password = sc.next();
System.out.println("请再次输入新的密码");
String againpassword = sc.next();
if(password.equals(againpassword)){
System.out.println("两次密码输入一致");
break;
}else{
System.out.println("两次密码输入不一致，请重新输入");
}
}
//直接修改即可
user.setPassword(password);
System.out.println("密码修改成功");
}
/**
* 方法1：返回用户名为username的对象在list里的索引位置
*/
private static int findIndex(ArrayList<User> list, String username) {
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
User user = list.get(i);
if (user.getUsername().equals(username)){
return i;
}
}
return -1;
}
//遍历集合(测试用) //对应124行
private static void printList(ArrayList<User> list) {
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
User user = list.get(i);
System.out.println("username=" + user.getUsername() + ", password=" + user.getPassword() +
", personId=" + user.getPersonId() + ", phoneNumber=" + user.getPhoneNumber());
}
}
}
2. 用户类
public class User {
private String username; //用户名
private String password; //密码
private String personId; //身份证号码
private String phoneNumber; //手机号码
public User(){
}
public User(String username,String password,String personId,String phoneNumber){
this.username = username;
this.password = password;
this.personId = personId;
this.phoneNumber = phoneNumber;
}
public String getUsername() {
return username;
}
public void setUsername(String username) {
this.username = username;
}
public String getPassword() {
return password;
}
public void setPassword(String password) {
this.password = password;
}
public String getPersonId() {
return personId;
}
public void setPersonId(String personId) {
this.personId = personId;
}
public String getPhoneNumber() {
return phoneNumber;
}
public void setPhoneNumber(String phoneNumber) {
this.phoneNumber = phoneNumber;
}
}
3. 学生管理类
"-------------欢迎来到学生管理系统----------------"
"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:"
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;
public class StudentSystem {
public static void startStudentSystem() {
/*
* 学生管理系统
* */
//创建学生集合
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
loop:while (true) {
System.out.println("--------------------欢迎来到学生管理系统--------------------");
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.println("请输入您的选择：");
Scanner sc = new Scanner(System.in);
//使用next接收数据，这样程序不会报错，接收进来后再进行判断。如果使用nextInt进行接收，输入数据不适合时，程序会报错。
String choose = sc.next(); //容错率更高
switch (choose) {
case "1":
addStudent(list);
break;
case "2":
deleteStudent(list);
break;
case "3":
updateStudent(list);
break;
case "4":
queryStudent(list);
break;
case "5":
System.out.println("退出");
break loop;
default:
System.out.println("输入数据不合法！");
}
}
}
//添加学生
public static void addStudent(ArrayList<Student> list){
//将属性添加到学生对象中。每次都会创建一个新的对象出来
Student s = new Student();
Scanner sc = new Scanner(System.in);
//id
while (true) {
System.out.println("请输入学生的id：");
String id = sc.next();
boolean flag = contains(list, id);
if (flag){
//表示id已经存在，需要重新录入
System.out.println("当前id已存在，请重新录入!");
}else{
//表示id不存在，即可以使用
s.setId(id);
break;
}
}
//name
System.out.println("请输入学生的姓名：");
String name = sc.next();
s.setName(name);
//age
System.out.println("请输入学生的年龄：");
int age = sc.nextInt();
s.setAge(age);
//address
System.out.println("请输入学生的家庭住址：");
String address = sc.next();
s.setAddress(address);
//将学生对象添加到集合当中
list.add(s);
//因为list.add只要数据类型正确，就只会添加成功。所以可以提示以下用户
System.out.println("学生信息添加成功"); //如果数据类型不正确，则会直接在控制台报错，程序都运行不成功。
}
//删除学生
public static void deleteStudent(ArrayList<Student> list){
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入要删除学生的id:");
String id = sc.next();
//查询id在集合中的索引
int index = getIndex(list,id);
//对index进行判断
if(index >= 0){
//如果大于等于0的，就表示存在，直接删除
list.remove(index);
System.out.println("id为：" + id + "的学生删除成功！");
}else{
//如果为-1，则表示不存在，直接结束方法即可。回到初始菜单
System.out.println("id不存在，删除失败");
}
}
//修改学生
public static void updateStudent(ArrayList<Student> list){
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入要修改学生的id:");
String id = sc.next();
//获取id在集合的索引位置
int index = getIndex(list,id);
if(index == -1){
System.out.println("要修改的学生" + id +"不存在，请重新输入");
return;
}
//当代码执行到这里，表示当前id是存在集合里的
//获取要修改的学生对象
Student stu = list.get(index);
//输入其他的信息并修改
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 newAddress = sc.next();
stu.setAddress(newAddress);
System.out.println("学生信息修改成功。");
}
//查询学生
public static void queryStudent(ArrayList<Student> list){
if (list.size() == 0){
System.out.println("当前无学生信息，请添加后再查询");
//结束方法
return;
}
//当代码执行到这里，表示集合中是有数据的
//打印表头信息。制表符\t会给前面的数据自动补齐成8位或8的倍数位。\t只与前面邻接的数据有关，与后面的邻接数据无关
System.out.println("id\t\t姓名\t年龄\t家庭住址\t");
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Student stu = list.get(i);
System.out.println(stu.getId() + "\t\t" + stu.getName() + "\t" + stu.getAge() + "\t" + stu.getAddress());
}
}
//判断id在集合中是否存在
//存在：true
//不存在：false
public static boolean contains(ArrayList<Student> list, String id){
/* //循环遍历集合得到里面的每一个学生对象
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
//拿到学生对象后，获取id并进行判断
String sid = list.get(i).getId();
if (id.equals(sid)){
//存在：true
return true;
}
}
//不存在：false
return false;*/
//存在：true
//不存在：false
return getIndex(list,id) >= 0;
}
//通过id获取索引的方法
public static int getIndex(ArrayList<Student> list, String id){
//循环遍历集合得到里面的每一个学生对象
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
//拿到学生对象后，获取id并和要查询的id进行比较
String sid = list.get(i).getId();
if (id.equals(sid)){
//如果一样，那么就返回索引
return i;
}
}
//当循环结束之后还没有找到，就表示不存在，返回-1
return -1;
}
}
4. 学生类
public class Student{
private String id; //id
private String name; //姓名
private int age; //年龄
private String address; //家庭住址
public Student() {
}
public Student(String id, String name, int age, String address) {
this.id = id;
this.name = name;
this.age = age;
this.address = address;
}
public String getId() {
return id;
}
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getAddress() {
return address;
}
public void setAddress(String address) {
this.address = address;
}
}