学生管理系统

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.

分析

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:"

学生类

属性: id, 姓名, 年龄, 家庭住址

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

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

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

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

根据需求文档画业务流程图:

图 1

代码

Javabean 类:

public class Student {
    private String name;
    private String id;
    private int age;
    private String address;
 
    public Student() {
    }
 
    public Student(String name, String id, int age, String address) {
        this.name = name;
        this.id = id;
        this.age = age;
        this.address = address;
    }
 
    public String getName() {
        return name;
    }
 
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    public String getId() {
        return id;
    }
 
    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }
 
    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;
    }
}

测试类:

import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;
 
public class StudentSystem {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个集合, 用来存储学生信息
        ArrayList<Student> students = new ArrayList<>();
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        String choose;  // 接收用户输入
        loop:
        while (true) {
            showMenu();  // 显示欢迎界面
            choose = sc.next();  // 建议这里写 next() 而不是 nextInt(), 如果是 nextInt(), 而用户输入了例如 abc 这样的数据,
            // 则程序报错, 使用了 next() 则不论用户输入什么样的内容程序都不会报错, 不合法的输入可以放到 default 中处理
            switch (choose) {
                case "1" -> addStudent(students);
                case "2" -> deleteStudent(students);
                case "3" -> updateStudent(students);
                case "4" -> queryStudent(students);
                case "5" -> {
                    System.out.println("退出");
                    break loop;
                }
                default -> System.out.println("输入错误, 请重新输入.");
            }
        }
    }
 
    // 显示欢迎界面
    public static void showMenu() {
        System.out.println("------------- 欢迎来到黑马学生管理系统 -------------");
        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: ");
    }
 
    // 添加学生
    public static void addStudent(ArrayList<Student> students) {
        // 利用 Student 类的空参构造函数, 创建一个 Student 类的对象
        Student student = new Student();
        // 从键盘获取数据, 再用 set 方法存入这个对象中
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
 
        while (true) {
            System.out.print("请输入学生的 id: ");
            String id = sc.next();
            boolean contains = contains(students, id);
            if (contains) {
            // 表示 id 已经存在, 需要重新输入
                System.out.println("id 已经存在, 请重新录入");
            } else {
            // 表示 id 已经存在
                student.setId(id);
                break;  // 跳出循环, 继续录入姓名等其他信息
            }
        }
 
        System.out.print("请输入学生的姓名: ");
        String name = sc.next();
        student.setName(name);
 
        System.out.print("请输入学生的年龄: ");
        int age = sc.nextInt();
        student.setAge(age);
 
        System.out.print("请输入学生的地址: ");
        String address = sc.next();
        student.setAddress(address);
 
        // 把学生对象添加到集合中
        students.add(student);
        // 提示用户添加成功
        System.out.println("学生信息添加成功");
    }
 
    // 删除学生
    public static void deleteStudent(ArrayList<Student> students) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入要删除的 id: ");
        String id = sc.next();
        // 查询 id 在集合中的索引
        int index = getIndex(students, id);
        // 对 index 进行判断, 如果为 -1, 就表示索引不存在, 结束方法, 回到欢迎界面,
        if (index == -1) {
            System.out.println("id 不存在, 删除失败.");
        } else {
            students.remove(index);
            System.out.println("id 为 " + id + " 的学生删除成功.");
        }
    }
 
    // 修改学生
    public static void updateStudent(ArrayList<Student> students) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入要修改的学生的 id: ");
        String id = sc.next();
        // 根据 id 找索引
        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.");
        } else {
            Student student = students.get(index);
            // 输入其他信息并修改
            System.out.print("请输出要修改的学生的姓名: ");
            student.setName(sc.next());
            System.out.print("请输出要修改的学生的年龄: ");
            student.setAge(sc.nextInt());
            System.out.print("请输出要修改的学生的地址: ");
            student.setAddress(sc.next());
 
            System.out.println("学生信息修改成功");
        }
    }
 
    // 查询学生
    public static void queryStudent(ArrayList<Student> students) {
        // 如果学生集合长度为 0, 说明当前没有学生信息
        if (students.size() == 0) {
            System.out.println("当前无学生信息, 请添加学生信息后再查询");
            return;
        }
 
        // 如果代码执行到了这里, 说明当前学生集合中是有信息的, 所以要遍历集合打印学生信息
        // 但是要先打印表头信息
        System.out.println("id\t\t\t姓名\t\t\t年龄\t\t\t家庭住址");
        for (int i = 0; i < students.size(); i++) {
            Student s = students.get(i);
            System.out.println(s.getId() + "\t\t\t" + s.getName() + "\t\t\t" + s.getAge() + "\t\t\t" + s.getAddress());
        }
    }
 
    // 根据 id 返回学生的索引, 不存在时返回 -1
    public static int getIndex(ArrayList<Student> list, String id) {
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            if (list.get(i).getId().equals(id)) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
 
    // 判断 id 在集合中是否存在
    private static boolean contains(ArrayList<Student> list, String id) {
        // 复用 getIndex() 方法
        return getIndex(list, id) >= 0;
    }
}
 

while 循环内有 switch, 想要在 switch 中跳出 while 循环的方法:

方法一: 使用标签.

代码:

import java.util.Scanner;
 
public class StudentSystem {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        String choose;
        loop:
        while (true) {
            showMenu();
            choose = sc.next();  // 建议这里写 next() 而不是 nextInt(), 如果是 nextInt(), 而用户输入了例如 abc 这样的数据,
            // 则程序报错, 使用了 next() 则不论用户输入什么样的内容程序都不会报错, 不合法的输入可以放到 default 中处理
            switch (choose) {
                case "1":
                    break;
                case "2":
                    break;
                case "3":
                    break;
                case "4":
                    break;
                case "5": {
                    System.out.println("退出");
                    break loop;  // switch 里面的 break 只能跳出 switch, 不能跳出 while 循环, 这里指定标签则可以跳出 while 循环
                }
                default:
                    System.out.println("输入错误, 请重新输入.");
                    break;
            }
            System.out.println("switch 语句后面的内容.");
        }
    }
 
    // 显示菜单
    public static void showMenu() {
        System.out.println("------------- 欢迎来到黑马学生管理系统 -------------");
        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: ");
    }
}

另一种方法, 使用语句 System.exit(0);.

代码:

import java.util.Scanner;
 
public class StudentSystem {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        String choose;
        while (true) {
            showMenu();
            choose = sc.next();  // 建议这里写 next() 而不是 nextInt(), 如果是 nextInt(), 而用户输入了例如 abc 这样的数据,
            // 则程序报错, 使用了 next() 则不论用户输入什么样的内容程序都不会报错, 不合法的输入可以放到 default 中处理
            switch (choose) {
                case "1":
                    break;
                case "2":
                    break;
                case "3":
                    break;
                case "4":
                    break;
                case "5": {
                    System.out.println("退出");
                    System.exit(0);  // 停止虚拟机运行
                }
                default:
                    System.out.println("输入错误, 请重新输入.");
                    break;
            }
            System.out.println("switch 语句后面的内容.");
        }
    }
 
    // 显示菜单
    public static void showMenu() {
        System.out.println("------------- 欢迎来到黑马学生管理系统 -------------");
        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: ");
    }
}

再或者, 用一个布尔值作为 while 是否继续的标签:

import java.util.Scanner;
 
public class StudentSystem {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        String choose;
        boolean flag = true;
        while (flag) {
            showMenu();
            choose = sc.next();  // 建议这里写 next() 而不是 nextInt(), 如果是 nextInt(), 而用户输入了例如 abc 这样的数据,
            // 则程序报错, 使用了 next() 则不论用户输入什么样的内容程序都不会报错, 不合法的输入可以放到 default 中处理
            switch (choose) {
                case "1":
                    break;
                case "2":
                    break;
                case "3":
                    break;
                case "4":
                    break;
                case "5": {
                    System.out.println("退出");
                    flag = false;
                    break;
                }
                default:
                    System.out.println("输入错误, 请重新输入.");
                    break;
            }
            System.out.println("switch 语句后面的内容.");
        }
    }
 
    // 显示菜单
    public static void showMenu() {
        System.out.println("------------- 欢迎来到黑马学生管理系统 -------------");
        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: ");
    }
}

添加学生信息的方法, 有两种写法:

第一种:

    // 添加学生
    public static void addStudent(ArrayList<Student> students) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入学生的 id: ");
        String id = sc.next();
        System.out.print("请输入学生的姓名: ");
        String name = sc.next();
        System.out.print("请输入学生的年龄: ");
        int age = sc.nextInt();
        System.out.print("请输入学生的地址: ");
        String address = sc.next();
 
        // 利用 Student 类的带全部参数的构造函数, 创建一个 Student 类的对象
        Student newStudent = new Student(id, name, age, address);
 
        // 把学生对象添加到集合中
        students.add(newStudent);
        // 提示用户添加成功
        System.out.println("学生信息添加成功");
    }

第二种:

    // 添加学生
    public static void addStudent(ArrayList<Student> students) {
        // 利用 Student 类的空参构造函数, 创建一个 Student 类的对象
        Student student = new Student();
        // 从键盘获取数据, 再用 set 方法存入这个对象中
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
 
        System.out.print("请输入学生的 id: ");
        String id = sc.next();
        student.setId(id);
 
        System.out.print("请输入学生的姓名: ");
        String name = sc.next();
        student.setName(name);
 
        System.out.print("请输入学生的年龄: ");
        int age = sc.nextInt();
        student.setAge(age);
 
        System.out.print("请输入学生的地址: ");
        String address = sc.next();
        student.setAddress(address);
 
        // 把学生对象添加到集合中
        students.add(student);
        // 提示用户添加成功
        System.out.println("学生信息添加成功");
    }

这种写法, 虽然可以结束 while 循环, 但是 switch 后面的语句还是会被打印出来.

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");

用户类

​ 属性: 用户名、密码、身份证号码、手机号码

注册功能

​ 1. 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

​ 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

​ 4. 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

​ 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

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.

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

根据需求画出图解:

整体的图解:

注册的图解:

登录的图解:

修改密码的图解:

最终代码:

Javabean 类:

package studentsystem;
 
public class Student {
    private String id;
    private String name;
    private int age;
    private String address;
 
    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;
    }
}

Javabean 类:

package studentsystem;
 
public class User {
    private String userName;
    private String password;
    private String personID;
    private String phoneNumber;
 
    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;
    }
}

学生管理系统代码:

package studentsystem;
 
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);
        // 循环显示菜单, 直到用户选择退出
        while (true) {
            showMenu();
            System.out.print("请输入您的选择: ");
            String choice = sc.next();
            switch (choice) {
                case "1":
                    // System.out.println("添加学生");
                    addStudent(students);
                    break;
                case "2":
                    // System.out.println("删除学生");
                    deleteStudent(students);
                    break;
                case "3":
                    // System.out.println("修改学生");
                    updateStudent(students);
                    break;
                case "4":
                    // System.out.println("查询学生");
                    getIndex(students);
                    break;
                case "5":
                    System.out.println("退出");
                    System.exit(0);
                    break;
            }
        }
    }
 
    private static void showMenu() {
        // 打印菜单
        System.out.println("------------ 欢迎来到黑马程序员学生管理系统 ------------");
        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");
    }
 
    public static void addStudent(ArrayList<Student> students) {
        // System.out.println("添加学生");
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        String id = null;
        while (true) {
            System.out.print("请输入学生 id: ");
            id = sc.next();
            if (isExistStudent(students, id)) {
                System.out.println("id 已经存在, 请重新输入.");
            } else {
                break;
            }
        }
        System.out.print("请输入学生年龄: ");
        int age = sc.nextInt();
        System.out.print("请输入学生的姓名: ");
        String name = sc.next();
        System.out.print("请输入学生的家庭住址: ");
        String address = sc.next();
        Student student = new Student(id, name, age, address);
        students.add(student);
    }
 
    // 判断 id 是否唯一
    public static boolean isExistStudent(ArrayList<Student> students, String id) {
        /*for (Student student : students) {
            if (student.getId().equals(id)) {
                return true;
            }
        }
        return false;*/
        /*int index = getIndex(students, id);
        return index != -1;*/
        return getIndex(students, id) >= 0;
    }
 
    // 根据 id 返回学生的索引, 不存在时返回 -1
    public static int getIndex(ArrayList<Student> students, String id) {
        for (int i = 0; i < students.size(); i++) {
            if (students.get(i).getId().equals(id)) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
 
    public static void deleteStudent(ArrayList<Student> students) {
        // System.out.println("删除学生");
        System.out.print("请输入要删除的 id: ");
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        String id = sc.next();
        if (isExistStudent(students, id)) {
            students.remove(getIndex(students, id));
            System.out.println("id 为 " + id + " 的学生删除成功。");
        } else {
            System.out.println("学生 id 不存在。");
        }
    }
 
    public static void getIndex(ArrayList<Student> students) {
        // System.out.println("查询学生");
        if (students.size() == 0) {
            System.out.println("当前无学生信息, 请添加学生信息后再查询");
            return;
        }
        System.out.println("id\t\t姓名\t年龄\t家庭住址");
        for (int i = 0; i < students.size(); i++) {
            Student student = students.get(i);
            System.out.println(student.getId() + "\t" + student.getName() + "\t" + student.getAge() + "\t" + student.getAddress());
        }
    }
 
    public static void updateStudent(ArrayList<Student> students) {
        // System.out.println("修改学生");
    }
}

程序入口:

package studentsystem;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
 
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<User> users = new ArrayList<>();
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        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 choice = scanner.next();
            switch (choice) {
                case "1" -> login(users);
                case "2" -> register(users);
                case "3" -> forgetPassword(users);
                case "4" -> {
                    System.out.println("谢谢使用, 再见!");
                    System.exit(0);
                }
                default -> System.out.println("没有这个选项.");
            }
        }
    }
 
    private static void forgetPassword(ArrayList<User> users) {
        // System.out.println("3 忘记密码");
        System.out.print("请输入用户名: ");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String username = scanner.next();
        boolean contains = isContains(users, username);
        if (!contains) {
            System.out.println("用户名未注册.");
            return;
        }
        System.out.print("请输入身份证号码: ");
        String personID = scanner.next();
        System.out.print("请输入手机号码: ");
        String phoneNumber = scanner.next();
        int index = getIndex(users, username);
        User rightUser = users.get(index);
        String rightPersonID = rightUser.getPersonID();
        String rightPhoneNumber = rightUser.getPhoneNumber();
        /*System.out.println(rightPersonID);
        System.out.println(rightPhoneNumber);*/
        if (!(personID.equals(rightPersonID) && phoneNumber.equals(rightPhoneNumber))) {
            System.out.println("身份证号码或者手机号码输入错误.");
            return;
        }
        String password = "";
        while (true) {
            System.out.print("请输入新的密码: ");
            password = scanner.next();
            System.out.print("请再次输入新的密码: ");
            String passwordAgain = scanner.next();
            if (passwordAgain.equals(password)) {
                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.");
            }
        }
        rightUser.setPassword(password);
        System.out.println("密码修改成功.");
    }
 
    private static void register(ArrayList<User> users) {
        // System.out.println("2 注册");
        // 输入用户名
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String username = null;
        while (true) {
            System.out.print("请输入用户名: ");
            username = scanner.next();
            // 先判断用户名的格式是否正确
            // 格式要求:
            // 1. 用户名长度在 3~15 之间
            // 2. 用户名只能是数字加字母的组合
            // 3. 用户名不能是纯数字
            boolean isCorrect = isCorrectFormatUsername(username);
            if (!isCorrect) {
                System.out.println("用户名格式错误, 请重新输入用户名.");
            } else {
                break;
            }
        }
 
        // 输入密码
        String password = null;
        String againPassword = null;
        while (true) {
            System.out.print("请输入密码: ");
            password = scanner.next();
            System.out.print("请再次输入密码: ");
            againPassword = scanner.next();
            if (password.equals(againPassword)) {
                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.");
            }
        }
 
        // 输入身份证号码
        String personID = null;
        while (true) {
            System.out.print("请输入身份证号码: ");
            personID = scanner.next();
            // 验证身份证号码的格式是否符合
            boolean isCorrectID = isCorrectFormatID(personID);
            if (!isCorrectID) {
                System.out.println("身份证号码格式不符合, 请重新输入.");
            } else {
                System.out.println("身份证号码的格式符合.");
                break;
            }
        }
 
        // 输入手机号
        String phone = null;
        while (true) {
            System.out.print("请输入手机号: ");
            phone = scanner.next();
            // 验证手机号码的格式是否符合要求
            boolean isCorrectPhone = isCorrectFormatPhone(phone);
            if (!isCorrectPhone) {
                System.out.println("手机号码格式错误, 请重新输入.");
            } else {
                System.out.println("手机号码格式正确.");
                break;
            }
        }
 
        // 创建一个用户对象, 将这些读取到的信息存进这个用户对象, 再将这个用户对象存入存放用户对象的集合中
        User user = new User(username, password, personID, phone);
        users.add(user);
        System.out.println("用户注册成功.");
    }
 
    private static boolean isCorrectFormatPhone(String phone) {
        if (phone.length() != 11) {
            return false;
        }
        if (phone.charAt(0) == '0') {
            return false;
        }
        for (int i = 0; i < phone.length(); i++) {
            char c = phone.charAt(i);
            if (!(c >= '0' && c <= '9')) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
 
    private static boolean isCorrectFormatID(String personID) {
        if (personID.length() != 18) {
            return false;
        }
        if (personID.charAt(0) == '0') {
            return false;
        }
        for (int i = 0; i < personID.length() - 1; i++) {
            char ch = personID.charAt(i);
            if (!(ch >= '0' && ch <= '9')) {
                return false;
            }
        }
        char ch = personID.charAt(personID.length() - 1);
        if (!(ch == 'x' || ch == 'X' || ch >= '0' && ch <= '9')) {
            return false;
        }
        return true;
    }
 
    // 判断用户名的格式是否正确
    private static boolean isCorrectFormatUsername(String username) {
        // 格式要求:
        // 1. 用户名长度在 3~15 之间
        // 2. 用户名只能是数字加字母的组合
        // 3. 用户名不能是纯数字
        if (username == null || username.length() < 3 || username.length() > 15) {
            return false;
        }
        for (int i = 0; i < username.length(); i++) {
            char ch = username.charAt(i);
            if (!(ch >= '0' && ch <= '9' || ch >= 'A' && ch <= 'Z' || ch >= 'a' && ch <= 'z')) {
                return false;
            }
        }
        for (int i = 0; i < username.length(); i++) {
            char ch = username.charAt(i);
            if (ch >= 'a' && ch <= 'z' || ch >= 'A' && ch <= 'Z') {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
 
    private static void login(ArrayList<User> users) {
        // System.out.println("1 登录");
        System.out.print("请输入用户名: ");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String username = scanner.next();
        boolean isContains = isContains(users, username);
        if (!isContains) {
            System.out.println("用户名未注册, 请先注册.");
            return;
        }
        System.out.print("请输入密码: ");
        String password = scanner.next();
        String rightCertificateCode = getCode();
        System.out.println("正确的验证码为: " + rightCertificateCode);
        System.out.print("请输入验证码: ");
        String certiCode = scanner.next();
        if (!rightCertificateCode.equalsIgnoreCase(certiCode)) {
            System.out.println("验证码错误");
            return;
        }
        int index = getIndex(users, username);
        if (!password.equals(users.get(index).getPassword())) {
            System.out.println("密码错误");
            return;
        }
        System.out.println("登录成功");
        // 启动学生管理系统
        StudentSystem studentSystem=new StudentSystem();
        studentSystem.startStudentSystem();
    }
 
    // 判断用户名是否存在
    public static boolean isContains(ArrayList<User> users, String username) {
        for (int i = 0; i < users.size(); i++) {
            if (users.get(i).getUserName().equals(username)) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
 
    // 根据用户名返回索引
    public static int getIndex(ArrayList<User> users, String username) {
        for (int i = 0; i < users.size(); i++) {
            if (users.get(i).getUserName().equals(username)) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
 
    // 生成验证码
    public static String getCode() {
        ArrayList<Character> chCode = new ArrayList<>();
        for (char ch = 'a'; ch <= 'z'; ch++) {
            chCode.add(ch);
        }
        for (char ch2 = 'A'; ch2 <= 'Z'; ch2++) {
            chCode.add(ch2);
        }
        ArrayList<Character> numberCode = new ArrayList<>();
        for (char ch = '0'; ch <= '9'; ch++) {
            numberCode.add(ch);
        }
        // 先把第一个位置放数字, 等验证码生成之后, 再随机一个索引, 进行交换
        String code = "";
        Random random = new Random();
        int index = random.nextInt(numberCode.size());
        code += numberCode.get(index);
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            int index2 = random.nextInt(chCode.size());
            code += chCode.get(index2);
        }
        int index3 = random.nextInt(code.length());
        char[] chars = code.toCharArray();
        char tmp = chars[0];
        chars[0] = chars[index3];
        chars[index3] = tmp;
        return new String(chars);
    }
}