数据结构与算法基础项目报告.docx
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数据结构与算法基础项目报告
《数据结构与算法基础》课程项目
实施方案
题目：
虚拟智慧图书馆
组号：
任课教师：
组长：
成员：
成员：
成员：
成员：
联系方式：
一、项目要求
1.1设计要求
模拟现有图书馆的借阅、续借、归还，图书入库、出库，查询、排序等功能，实现电子图书馆的智慧综合管理，要求：
（1）掌握抽象数据类型的定义；
（2）实现数据结构查找算法；
（3）实现数据结构排序算法；
（4）使用简单数据库操作；
（5）友好、易操作的用户交互界面。
1.2评分依据
（1）功能实现；
（2）性能指标；
（3）工程规范（规范、安全性、可靠性、性价比等）；
（4）理论水平；
（5）团队分工合作情况。
1.3实验室提供条件
（1）微机；
（2）C/C++，C#/JAVA等。
、
二、课程项目实施方案
2.1设计思想
本虚拟智慧图书馆系统软件针对管理人员与用户两个群体，从需求出发，设计图书信息录入、图书信息管理、借阅图书管理等系列模块。
开发工具是MicrosoftVisualC++和Win32界面。
2.1.1功能结构图
2.1.2系统模块
（1）管理员登录系统：
实现对图书在库及借阅信息、学生信息的管理
（2）学生登陆系统：
实现对图书查询及借阅功能的处理
2.1.3开发环境
（1）MicrosoftVisualC++（简称VisualC++、MSVC、VC++或VC）是微软公司的C++开发工具，具有集成开发环境，可提供编辑C语言，C++以及C++/CLI等编程语言。
（2）微软基础类库（英语：
MicrosoftFoundationClasses，简称MFC）是微软公司提供的一个类库（classlibraries），以C++类的形式封装了WindowsAPI，并且包含一个应用程序框架，以减少应用程序开发人员的工作量。
其中包含大量Windows句柄封装类和很多Windows的内建控件和组件的封装类。
2.2关键技术
（1）界面的设计与实现
（2）存储、删除、查找、保存等处理数据
三、项目的制作过程
3.1原理分析
3.1.1从文件中读出信息并建立单链表
structtushu*head=NULL,*p,*p1,*p2;
if（（fp=fopen（"tushu_list.txt","r"））==NULL）/*先安全打开目录文件*/
{
printf（"Fileopenerror!
\n"）;
exit（0）;
}
while（!
feof（fp））/*读取并创建链表*/
{
p=（structtushu*）malloc（sizeof（structtushu））;
p->price=-1;
fscanf（fp,"%s%s%s%s%s%lf%lf",p->num,p->name,p->writer,p->press,p->kind,&p->time,&p->price）;
if（p->price==-1）
{
free（p）;
break;
}
if（head==NULL）
{
head=p;
p1=p;
p1->next=NULL;
}
else
{
p1->next=p;
p2=p1;
p1=p;
p1->next=NULL;
}
}
fclose（fp）;
returnhead;
3.1.2遍历并写入文件
for（p1=head;p1!
=NULL;p1=p1->next）/*遍历*/
fprintf（fp,"%s\t%s\t%s\t%s\t%s\t%.0lf\t%lf\n",p1->num,p1->name,p1->writer,p1->press,p1->kind,p1->time,p1->price）;/*将图书信息写入文件*/
fclose（fp）;
3.1.3链表插入（图书添加）
p1=（structtushu*）malloc（sizeof（structtushu））;
head=p1;
p1->price=-1;
while（i!
=1）
{
printf（"请输入编号，以'#'结束\n"）;
scanf（"%s",p1->num）;
if（strcmp（p1->num,"#"）==0）
i=1;
while（i!
=1）
{
printf（"请依次输入书名作者出版社类别出版时间价格\n"）;
scanf（"%s%s%s%s%lf%lf",p1->name,p1->writer,p1->press,p1->kind,&p1->time,&p1->price）;
p2=p1;
p1=（structtushu*）malloc（sizeof（structtushu））;
p2->next=p1;
break;
}
}
if（p1->price!
=-1）
p2->next=NULL;
else
head=NULL;
3.1.4链表查找
（以书名查找为例）
voidFindofname（structtushu*head）/*按书名查询图书*/
{
inti=0,n;
charb[20];
structtushu*p;
p=head;
printf（"\n请输入要查询的书籍名称：
"）;
scanf（"%s",b）;
while（p!
=NULL）
{
if（strcmp（p->name,b）==0）
{
printf（"\n编号书名作者出版社类别出版时间价格\n"）;
printf（"%-10s%-20s%-20s%-20s%-20s%-15.0lf%-10.2lf\n",p->num,p->name,p->writer,p->press,p->kind,p->time,p->price）;
i++;
}
p=p->next;
}
if（i==0）
{
system（"cls"）;
printf（"\n对不起！
没有找到名为《%s》的书籍！
\n",b）;
system（"pause"）;
}
printf（"\n\n\n\t\t\t是否继续查找书籍信息？
（1.是/其他.返回）：
"）;
scanf（"%d",&n）;
if（n==1）
gfind（）;
else
{
system（"cls"）;
menu（）;
}
}
3.1.5排序（冒泡排序）
voidSort_num（structtushu*head）
{
structtushu*p1,*p2,*p3,*p4=NULL,*p5;
intx;
for（p1=head;p1->next!
=p4;）//对链表进行从大到小排序（这里用冒泡法）
//p1使之总是指向头结点，p4使之总是指向已排序好的最前面的结点
//p3作为中介，保存p2的上一个结点
{
for（p2=p1;p2->next!
=p4;）
{
if（strcmp（p2->num,p2->next->num）>0）//p2的值大于p2->next的值，交换
{
if（p2==p1）//头结点要交换
{
p1=p2->next;
p2->next=p1->next;
p1->next=p2;
p3=p1;
}
else
{
p3->next=p2->next;
p3=p2->next;
p2->next=p3->next;
p3->next=p2;
}
}
else//不需要交换，则p2、p3前进1位
{
p3=p2;
p2=p2->next;
}
}
p4=p2;
}
for（p5=p1;p5!
=NULL;p5=p5->next）
printf（"%-10s%-20s%-20s%-20s%-20s%-15.0lf%-10.2lf\n",p5->num,p5->name,p5->writer,p5->press,p5->kind,p5->time,p5->price）;
system（"pause"）;
system（"cls"）;
printf（"\n\n\n\t\t\t是否保存书籍信息？
（1.是/2.否（返回））：
"）;
scanf（"%d",&x）;
if（x==1）
fprint_（p1）;
else
system（"cls"）;
printf（"\n\n\n\t\t\t没有被保存到文件！
\n\n\n\n"）;
system（"pause"）;
system（"cls"）;
menu（）;
return;
}
3.1.6删除结点
voidDelete（structtushu*head,charm[15]）
{
structtushu*ptr1,*ptr2;
intx,n=0;
if（（strcmp（head->num,m）==0）&&head->next==NULL）
{
printf（"删除成功！
\n"）;
system（"pause"）;
system（"cls"）;
head=NULL;
fprint_（head）;
}
while（（strcmp（head->num,m）==0）&&head!
=NULL）
{
ptr2=head;
head=head->next;
n++;
free（ptr2）;
}
if（head==NULL）
{
printf（"已无书籍信息！
\n"）;
menu（）;
}
ptr1=head;
ptr2=head->next;
while（ptr2!
=NULL）{
if（strcmp（ptr2->num,m）==0）
{
ptr1->next=ptr2->next;
n++;
free（ptr2）;
}
else
ptr1=ptr2;
ptr2=ptr1->next;
}
if（n==0）
{
system（"cls"）;
printf（"没有删除你要删除的书籍！
\n"）;
system（"pause"）;
system（"cls"）;
menu（）;
return;
}
else
printf（"\n编号为‘%s’目标书籍已被删除，并保存至文件！
\n",m）;
printf（"\n\n\n\t\t\t是否保存书籍信息？
（1.是/2.否（返回））：
"）;
scanf（"%d",&x）;
if（x==1）
fprint_（head）;
else
system（"cls"）;
printf（"\n\n\n\t\t\t并没有被保存到文件！
\n\n\n\n"）;
system（"pause"）;
system（"cls"）;
menu（）;
return;
}
3.1.7借书
voidborrow（structtushu*head）//借书
{
structtushu*ptr1,*ptr2;
charm[15];
intn=0;
printf（"请输入你借书籍的编号！
\n"）;
scanf（"%s",m）;
if（（strcmp（head->num,m）==0）&&head->next==NULL）
{
printf（"借书成功！
\n"）;
system（"pause"）;
system（"cls"）;
head=NULL;
jfprint_（head）;
}
while（（strcmp（head->num,m）==0）&&head!
=NULL）
{
ptr2=head;
head=head->next;
free（ptr2）;
n++;
}
if（head==NULL）
{
system（"pause"）;
system（"cls"）;
printf（"无书籍信息！
\n"）;
xmenu（）;
}
ptr1=head;
ptr2=head->next;
while（ptr2!
=NULL）
{
if（strcmp（ptr2->num,m）==0）
{
ptr1->next=ptr2->next;
free（ptr2）;
n++;
}
else
ptr1=ptr2;
ptr2=ptr1->next;
}
if（n==0）
{
printf（"无书籍信息！
\n"）;
system（"pause"）;
system（"cls"）;
xmenu（）;
}
else
printf（"借书成功\n"）;
system（"pause"）;
system（"cls"）;
jfprint_（head）;
}
3.1.8还书
voidhuanshu（）
{
structtushu*p1,*p2,*head,*ptr;
charnum;
intx,i=0;
intk=0;
system（"cls"）;
p1=（structtushu*）malloc（sizeof（structtushu））;
head=p1;
p1->price=-1;
while（i!
=1）
{
printf（"请输入还书编号，以'#'结束\n"）;
scanf（"%s",p1->num）;
if（strcmp（p1->num,"#"）==0）
i=1;
while（i!
=1）
{
printf（"请依次输入书名作者出版社类别出版时间价格\n"）;
scanf（"%s%s%s%s%lf%lf",p1->name,p1->writer,p1->press,p1->kind,&p1->time,&p1->price）;
k++;
p2=p1;
p1=（structtushu*）malloc（sizeof（structtushu））;
p2->next=p1;
break;
}
}
if（p1->price!
=-1）
p2->next=NULL;
else
{
head=NULL;
printf（"还书失败！
\n"）;
system（"pause"）;
system（"cls"）;
xmenu（）;
}
system（"cls"）;
printf（"\n\n\n\t\t\t是否确认？
（1.是/2.否）：
"）;
scanf（"%d",&x）;
printf（"\n\n还书成功，你共还了%d本书！
\n\n\n",k）;
system（"pause"）;
system（"cls"）;
if（x==1）
hfprint（head）;
else
system（"cls"）;
printf（"\n\n\n\t\t\t还书没有成功！
\n\n\n\n"）;
system（"pause"）;
system（"cls"）;
xmenu（）;
}
3.2界面设计
3.2.1初始选择界面
用户可以选择不同的系统登录来完成不同的操作
3.2.2登陆界面
登陆界面中，用户分别输入“用户名”和“密码”进行登录，限制三次错误，用户名与密码不匹配提示重新输入。
3.2.3管理员模式
管理员模式下，分别有基础设置、查询出借书籍、浏览图书、统计图书数目、查询在库书籍、添加入库、排序书籍、修改、删除、修改账号及密码、学生信息等功能。
查询在库书籍
统计图书数目
可根据书名、作者和类别进行图书查找
可根据时间、价格、编号进行排序，下例如：
由价格排序
排序后可保存至图书信息文件中
存书入库操作
保存完成之后的tushu_list文件里可以看到新保存的书籍信息
同样，使用修改和删除也可以修改图书库信息
学生的学号和密码可以通过管理员模式查询
管理员的帐号和密码可修改
3.2.4学生模式
学生模式下，分别有基础设置、借阅信息查看、浏览图书、查询、借书、还书、修改密码等功能
学生系统下浏览、查询图书与管理员系统下相同
学生可输入编号进行借阅书籍
如果书籍编号错误或者已被借出，则显示借阅失败
学生系统也可以修改密码（图）
3.3mfc版本实现
3.3.1主界面显示
3.3.2图书查询界面
图书查询可以通过对图书编号的查询显示书籍的信息，同时可显示所有书籍的数据库信息。
3.3.3借书系统
借书系统会显示读者信息，图书信息等。
3.3.4还书界面
还书界面会显示图书的基本信息，图书归还信息等。
3.3.5读者信息查询
3.4mfc版本
3.4.1主页界面
主页面以上海大学图书馆的照片作为背景
3.4.2登录界面
可在登录界面选择学生或者管理员登录，输入账号和密码进行登录。
同时可实现新用户的注册，当忘记密码时可以进行密码的找回。
3.4.3读者操作界面
读者操作界面可以实现证件信息显示，已借书刊显示，和修改密码信息的窗口，同时可以实现书籍的检索。
3.4.4管理员操作界面
管理员界面可以实现对书记的管理包括：
添加书籍，检索书籍，删除书籍，显示所有书籍。
同时可以实现对于读者的信息管理:
检索读者，修改读者数据，删除读者等。
三、项目的结果分析
预期目标基本实现。
通过几周不懈努力，项目已经初步成型。
由于时间关系，我们的项目并没有完全到位。
该系统功能范围比较窄，只简单的包括对图书信息和读者信息的增加、删除、修改、查询，读者借阅和归还的管理，无较大的商业价值，但该系统优点在于简洁明了，容易上手，操作简单规范，适用于任何级别的使用者使用该系统，该系统又过于简单，无法全面的对图书信息进行管理，适应范围局限于小型图书馆，无法满足大中型图书馆的需求。
四、心得与感受
首先介绍我们项团的分工：
组长翟梦娟负责分配任务，统领项目任务的进程以及中期报告和程序的编写；刘芝浍、阎瑾负责最终报告的编写记录程序查错；组员陆嘉豪、杨震威负责主要程序的编写和统合。
通过这次的系统设计，让我们对数据结构有了更加深刻了解，通过网上搜集资料，图书馆资料不断的查询总结，完成了这次系统设计，提升了分析问题的能力和思考问题的逻辑能力。
从这次设计学到的东西，相信会对我们日后的学习作起到很大的指导作用。
这次综合模拟实习，充分的把数据结构与我们以前学习的C语言融会贯通，并且整个设计中学到了许多以前在课堂上面学不到的知识，很大程度的加强了自己的实践能力。
我们组主要是运用C语言进行编程，发现在我们的能力范围内通过C语言编程可以实现的功能最完全，而且C语言能够实现信息的及时更新。
但是我们发现仅仅通过C语音设计出的界面没有足够的完美。
所以好奇心和好学心驱使我们继续进行资料的查找。
通过查阅资料我们发现通过使用mfc可以构造比较完美的界面（如图中所示），而且能够实现界面的美化的同时优化C语言设计中存在的部分不足。
比如使用C语言设计很难实现与数据库的联动，这就大大限制了我们设计系统的适用范围。
但是给出的第一个mfc编程能够实现数据库的查询等，十分的方便。
但是囿于所学的只是限制和时间的限制，我们目前并不能够完全的在保证界面美化的同时，实现项目设计要求。
不能完成联动，这也是我们的美中不足。
但是我们的采用展示的C语言版本，完美的完成了项目设计要求中的功能，这也是令我们最满意的地方。
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