#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#define MAX_LEN 100
#define NOT_FOUND -1
//定义行结构体：
struct line
{
 char text[MAX_LEN];  //本行文本
 int num;  //行号
 struct line *next; //指向下一个行的指针
 struct line *prior; //指向前一个行的指针
};
int lnum;
struct line *start;     //指向线性表中第一行的指针
struct line *last;     //指向线性表中最后一行的指针
struct line *find(int);    //查找指定行是否存在
void patchup(int, int);    //对当前行以后的每行的行号加1或
void delete_text(int);     //删除一行文字
void list();   //显示文件的全部内容
void save();   //保存文件
void load();   //打开文件，初始化线性表
void insert(char str[], int linenum, int position); //插入文字到一行的中间
void printline(int linenum);   //打印一行文字
void deletestr(int linenum, int position, int lenth); //删除一个字符串
int findstr(char * to_find);  //查找字符串
int menu_select();        //显示主菜单
int menu_select_insert();//显示插入功能子菜单
int menu_select_delete();//显示删除功能子菜单
int menu_select_print(); //显示打印功能子菜单
int menu_select_move();  //显示移动功能子菜单
void enter(int linenum); //插入一行文字
void enter_empty(int linenum); //插入一个空白行
//下列函数是系统主函数，提供系统主界面，通过选择项转入执行插入、删除、查存盘、读人文件等功能的界面。
int main(void)
{
 char str[MAX_LEN];
 int choice;
 int linenum = 1;
 int number = 0;
 start = NULL;
 last = NULL;
 load(); //打开文件，初始化线性表
 do{
  choice = menu_select();
  switch (choice)
  {
  case 1:  //执行插入功能 
   choice = menu_select_insert();//显示插入子菜单
   switch (choice)
   {
   case 1:   //插入一行
    printf("\t行号:");
    scanf("%d", &linenum);
    enter(linenum);
    break;
   case 2:  //插入到指定行的指定列
    printf("输入插入位置一行号：");
    scanf("%d", &linenum);
    printf("输入插入位置-列号：");
    scanf("%d", &number);
    printf("要插入的字符串：");
    scanf("%s", str);
    insert(str, linenum, number);
    break;
 
   case 3:   //退出插入
    break;
   }
   break;
  case 2:   //执行删除功能
   choice = menu_select_delete();  // 删除子菜单
   switch (choice)
   {
   case 1:   //删除指定行
    printf("\t行号:");
    scanf("%d", &linenum);
    break;
   case 2:   //删除指定的字符串
    printf("要删除的字符串：");
    scanf("%s", str);
    number = findstr(str);
    if (number == NOT_FOUND)
     printf("没有找到");
    else
     deletestr(lnum, number, strlen(str));
    break;
   case 3:  //退出删除
    break;
   }
   break;
  case 3:   //执行显示功能
   choice = menu_select_print(); //显示子菜单
   switch (choice)  //显示指定行
   {
   case 1:
    printf("\t行号:");
    scanf("%d", &linenum);
    printline(linenum);
    break;
   case 2:  //显示全部
    list();
    break;
   case 3:  //退出显示
    break;
   }
   break;
  case 4:   //执行查找功能
   printf("输入想要查找的字符串：");
   scanf("%s", str);
   number = findstr(str);
   if (number == NOT_FOUND)
    printf("没有找到");
   else
    printf("要查找的字符串所在行号:%d，列号:%d\n", lnum, number + 1);
   break;
  case 5:  //执行替换功能
   printf("输入被替换的字符串：");
   scanf("%s", str);
   number = findstr(str);
   if (number == NOT_FOUND)
    printf("没有找到");
   else
   {
    deletestr(lnum, number, strlen(str));
    printf("要替换的字符串：");
    scanf("%s", str);
    insert(str, lnum, number + 1);
   }
   break;
 
  case 6:     //执行移动功能
   choice = menu_select_move();   //移动子菜单
   switch (choice)
   {
   case 1:   // 向下移动一行
    printf("输人要移动的字符串所在行号：");
    scanf("%d", &linenum);
    enter_empty(linenum);
    break;
   case 2:   //向上移动一行
    printf("输入要移动的字符串所在行号：");
    scanf("%d", &linenum);
    delete_text(linenum - 1);
    break;
   case 3:   //向右移动一列
    printf("输人要移动的字符串所在行号：");
    scanf("%d", &linenum);
    printf("输入要移动的字符串所在列号：");
    scanf("%d", &number);
    str[0] = ' ';
    str[1] = '\0';
    insert(str, linenum, number);
    break;
   case 4:   //向左移动
    printf("输入要移动的字符串所在行号：");
    scanf("%d", &linenum);
    printf("输入要移动的字符串所在列号：");
    scanf("%d", &number);
    if (number <= 0)
     printf("该列不存在");
    else
     deletestr(linenum, number - 2, 1);
    break;
   case 5:   //退出移动
    break;
   }
   break;
  case 7:  //执行存盘功能
   save();
   break;
  case 8:  //执行读入文件功能
   load();
   break;
  case 9:  //执行退出功能
   exit(0);
   break;
  }
 } while (1);
 return 0;
}
//下列函数是主菜单功能的提示界面，其功能是说明主菜单中选项
int menu_select()
{
 int c;
 printf("\n\t\t1.插入\n");
 printf("\t\t2.删除\n");
 printf("\t\t3.显示\n");
 printf("\t\t4.查找\n");
 printf("\t\t5.替换\n");
 printf("\t\t6.移动\n");
 printf("\t\t7.文件存盘\n");
 printf("\t\t8.装入文件\n");
 printf("\t\t9.退出\n");
 do
 {
  printf("\n\n\t\t请按数字选择：");
  scanf("%d", &c);
 } while (!(c >= 1 && c <= 9));
 return(c);
}
 
//下列函数是插入子菜单功能的提示界面，其功能是说明在插入菜单下选项的含义。
int menu_select_insert()
{
 int c;
 printf("\n\t\t1.插入一行文字\n");
 printf("\t\t2.插入一段文字\n");
 printf("\t\t3.返回上级菜单\n");
 do{
  printf("\n\n\t\t请按数字选择：");
  scanf("%d", &c);
 } while (!(c >= 1 && c <= 3));
 return(c);
}
//下列函数是删除子菜单功能的提示界面，其功能是说明在删除子菜单下选项的含义。
int menu_select_delete()
{
 int c;
 printf("\n\t\t1.删除一行文字\n");
 printf("\t\t2.删除一段文字\n");
 printf("\t\t3.返回上级菜单\n");
 do{
  printf("\n\n\t\t请按数字选择：");
  scanf("%d", &c);
 } while (!(c >= 1 && c <= 3));
 return(c);
}
//下列函数是显示子菜单功能的提示界面，其功能是说明在显示子菜单下选项的含义
int menu_select_print()
{
 int c;
 printf("\n\t\t1.显示一行\n");
 printf("\t\t2.全部显示\n");
 printf("\t\t3.返回上级菜单\n");
 do{
  printf("\n\n\t\t请按数字选择：");
  scanf("%d", &c);
 }while(!(c >= 1 && c <= 3));
 return(c);
}
//下列函数是移动子菜单功能的提示界面，其功能是说明在移动子菜单下选项的含义
int menu_select_move()
{
 int c;
 printf("\n\t\t1.向下移动一行\n");
 printf("\t\t2.向上移动一行\n");
 printf("\t\t3.向右移动一列\n");
 printf("\t\t4.向左移动一列\n");
 printf("\t\t5.返回上级菜单\n");
 do{
  printf("\n\n\t\t请按数字选择：");
  scanf("%d", &c);
 } while (!(c >= 1 && c <= 5));
 return(c);
}
//下列函数的功能是在指定的行号 linenum处插入一行文字。
void enter(int linenum)
{
 struct line * info, * q, * p;
 p = start;
 q = NULL;
 while (p && p->num != linenum) //找到插入行
 {
  q = p;
  p = p->next;
 }
 if (p == NULL && (q->num + 1) != linenum) //指定行不存在，不能插入
 {
  printf("输入的行号不存在");
 }
 else // 指定行存在，进行插入
 {
  info = (struct line *)malloc(sizeof(struct line));
  printf("输入要输入的字符串");
  scanf("%s", info->text);
  info->num = linenum;
  if (linenum == 1)  //插入在第一行
  {
   info->next = p;
   p->prior = info;
   info->prior = NULL;
   start = info;
  }
  else if (q->num != linenum)  //插入在最后一行
  {
   q->next = info;
   info->next = p;
   info->prior = q;
  }
  else     //插入在其他行
  {
   q->next = info;
   info->next = p;
   p->prior = info;
   info->prior = q;
  }
  while (p)   //如果不是插入在最后一行，插入行后面的行号都加1
  {
   p->num = p->num + 1;
   p = p->next;
  }
 }
}
 
//下列函数是为其他功能提供的一个辅助函数，它的功能是当文本内容插在文件中间时
//其下面的内容的行号必须增加1，而删除时，被删除的文本后面的行号必减1.
void patchup(int n, int incr)
{
 struct line *i;
 i = find(n);
 i = i->next;
 while (i)
 {
  i->num = i->num + incr;
  i = i->next;
 }
}
//下列函数的功能是在指定行处插入一个空白行。
void enter_empty(int linenum)
{
 struct line *info, *p;
 info = (struct line *)malloc(sizeof(struct line));
 if (!info)
 {
  printf("\t！内存不够！\n");
  exit(0);
 }
 info->text[0] = ' ';
 info->text[1] = '\0';
 info->num = linenum;
 if (find(linenum))    //如果要插人的行号存在，则进行插入
 {
  p = start;
  if (linenum == 1)    //插入在首行
  {
   info->next = p;
   start = info;
   info->prior = NULL;
   p->prior = info;
  }
  else  //插入在其他行
  {
   while (p->next->num != linenum)
    p = p->next;
   info->next = p->next;
   p->next->prior = info;
   p->next = info;
   info->prior = p;
  }
  patchup(linenum, 1);
 }
 else
  printf("该行不存在");
}
 
//下列函数的功能是插入文字到一行的中间。要是插入位置和现有位置中间有间隔，会补全空格
void insert(char str[], int linenum, int position)
{
 struct line * info;
 int len, i;
 int lenth;
 char rest_str[MAX_LEN], nostr[2] = { " " };
 info = start;
 while (info && info->num != linenum)   //查询要插入的行
 {
  info = info->next;
 }
 if (info == NULL)
  printf("不存在该行！\n");
 else if (position < 0)
  printf("不存在该列！\n");
 else    //如果行和列都存在，则进行插入
 {
  lenth = strlen(info->text);
  if (lenth < position) //插入列大于本行文件列数
  {
   len = position - lenth - 1;
   for (i = 0; i < len; i++)
    strcat(info->text, nostr);   //将空余的部分插入空格符
   strcat(info->text, str);    //插入字符到列的未尾
  }
  else   //插入列在本行文字的中间
  {
   strcpy(rest_str, &info->text[position - 1]);
   strcpy(&info->text[position - 1], str);
   strcat(info->text, rest_str);
  }
 }
}
 
//下列函数的功能是删除指定行、指定位置、长度为 lenth的一段文字。
void deletestr(int linenum, int position, int lenth)
{
 struct line * info;
 char rest_str[MAX_LEN];
 info = find(linenum);
 if (info == NULL)
  printf("该行没有字符！n");
 else
 {
  if (strlen(info->text) <= (position + lenth))  //本行的字符长度<=待删除的列号+删除长度，直接在当前位置插入'\0'
   info->text[position] = '\0';
  else
  {
   strcpy(rest_str, &info->text[position + lenth]);
   strcpy(&info->text[position], rest_str);
  }
 }
}
//下列函数的功能是删除指定行号 lineup的文字。
void delete_text(int linenum)
{
 struct line * info, *p;
 info = start;
 while ((info->num < linenum) && info)
  info = info->next;
 if (info->next == NULL)
  printf("该行不存在");
 else
 {
  p = info->next;
  if (start == info) //如果删除的是第一行
  {
   start = info->next;
   if (start)  //如果删除后，不为空
    start->prior = NULL;
   else  //删除后为空
    last = NULL;
  }
  else
  {
   info->prior->next = info->next;  //指定行的上一行指向指定行的下一行
   if (info != last) //如果不是最后一行
    info->next->prior = info->prior;  //修改其下一行的指向头的指针 
   else  //如果是最后一行，修改尾指针
    last = info->prior;
  }
  free(info);
  while (p)
  {
   p->num = p->num - 1;
   p = p->next;
  }
 }
}
//下列函数的功能是查找一段文字。
int findstr(char * to_find)
{
 struct line * info;
 int i = 0, find_len, found = 0, position;
 char substring[MAX_LEN];
 info = start;
 lnum = 0;  //匹配到的行号
 find_len = strlen(to_find);
 while (info && !found)   //查询
 {
  i = 0;  //行间循环
  while (!found && (i <= strlen(info->text) - find_len))  //行内查找循环
  {
   strcpy(substring, &info->text[i], find_len);
   substring[find_len] = '\0';
   if (strcmp(substring, to_find) == 0)
   {
    found = 1;
    lnum = info->num;
   }
   else
    ++i;
  }
  info = info->next;
 }
 if (found)  //查找成功
  position = i;
 else   //查找不成功
  position = NOT_FOUND;
 return(position);
}
//下列函数的功能是查找指定行，如果查找成功返回结点所在的行指针。
struct line * find(int linenum)
{
 struct line * info;
 info = start;
 while (info)
 {
  if (linenum != info->num)
   info = info->next;
  else
   break;
 }
 return (info);
}
 
//下列函数的功能是显示指定行
void printline(int linenum)
{
 struct line *info;
 info = find(linenum);
 if (info)
  printf("%d:%s\n", info->num, info->text);
 else
  printf("该行不存在");
}
//下列函数的功能是显示线性表中的所有文本
void list()
{
 struct line * info;
 info = start;
 while (info)
 {
  printf("%d:%s\n", info->num, info->text);
  info = info->next;
 }
 printf("\n\n");
}
//下列函数的功能是把线性表中的所有文字保存到文件中
void save()
{
 struct line * info;
 char * p;
 FILE * fp;
 if ((fp = fopen("D:\\text.txt", "w")) == NULL){
  printf("\t文件打不开！n");
  exit(0);
 }
 printf("\t正在存入文件！\n");
 info = start;
 while (info)
 {
  p = info->text;
  while (*p)
   putc(*p++, fp);
  putc('\n', fp);
  info = info->next;
 }
 fclose(fp);
}
//下列函数的功能是把文本文件中的内容读入到线性表中。
void load()
{
 struct line *info, *temp;  //info指向当前行，temp指向info的前驱行
 char c;
 FILE *fp;  //文件指针
 int inct, i;  //行计数器
 temp = NULL;
 if ((fp = fopen("D:\\text.txt", "r")) == NULL)
 {
  printf("\t文件打不开！\n");
  exit(0);
 }
 printf("\n\t正装入文件！\n");
 start = (struct line*)malloc(sizeof(struct line)); //动态生成一行的结点空间
 info = start;
 inct = 1;
 while ((c = fgetc(fp)) != EOF)
 {
  i = 0;
  info->text[i] = c;
  i++;
  while ((c = fgetc(fp)) != '\n')  //从文件中读取一行字符到线性表中，文件中每一行以\n为结束标
  {
   info->text[i] = c;
   i++;
  }
  info->text[i] = '\0';  //线性表中每行末尾的结束标志
  info->num = inct++;  //行号和计数器都加1
  info->next = (struct line*)malloc(sizeof(struct line));
  if (!info->next)
  {
   printf("\n\t内存已经用完！");
   exit(0);
  }
  info->prior = temp;
  temp = info;
  info = info->next;
 }
 temp->next = NULL;
 last = temp;
 free(info);
 start->prior = NULL;
 fclose(fp);
}