图书馆管理系统 数据结构大作业.docx

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图书馆管理系统数据结构大作业

封面

数据结构

课程设计报告

图书管理信息系统

二〇一三年十二月

本程序是图书管理信息系统的实现，具体功能包括读者注册、登录、新书增添、图书查询、图书搜索、借还书、读存盘等。

程序流程如下：

任务分析：

1．新书入库：

新到书籍入库包含几方面的操作：

首先查询该书名的书籍在图书馆信息中是否已经存在，若存在，则增加可借数量和总库存量，若不存在，则新增加概述信息，从界面输入书籍的编号（0~999999的长整型）、书名（字符串类型）、作者名（字符串类型）、出版社信息（字符串类型）、出版日期（整型）、该书的现存量（整型）、该书的总量（整型）。

输入该信息之后，将该节点插入到书籍信息链表中去。

该节点的插入位置根据查找，找到合适的位置插入，这样可以保证整个数据都是有序的，方便查找。

2．读者注册：

没有账号和密码读者和管理员都不能登录系统，系统默认第一个注册系统的是系统管理员，借阅号为1000，权限是1，并输入密码000000及基本信息，并将所借书信息区全部置零。

不是第一个注册的读者，借阅号从1000往后顺延，自己设置密码，权限为0，其余信息与管理员相同，因此登陆之后，管理员可以看到“入库”菜单选项，普通读者不能看到该选项。

3．借书：

书籍借阅主要涉及存书库和读者信息库的更新。

用户首先登陆系统，通过3种查询方式查询该书是否存在，并判断该书的剩余数量是否大于零，最后查询该读者是否已经借满书籍。

若以上条件都满足，则将该书编号存入该读者的借阅信息区，将该读者的可借书数量减1，该存书的可借数量减1。

4．还书：

读者登录后按书名号来归还所借书籍，若书名号正确并且确认归还该书籍，则从读者的借书区删除该书籍，读者的可借书数量加1，将该书的可借数量增加1，然后返回。

5．信息查询：

信息查询分为读者信息查询和书籍信息查询,读者信息查询是在读者登录之后,可以显示本人的基本信息以及借书状况（所借书的本数、可借书本数以及所借书的信息），还可查询书籍信息，可根据书籍的编号来查找书籍、根据书名来查找书籍、根据作者名来查询书籍。

查询到该书籍后显示是否借阅该书籍。

算法设计：

1、查找

查找分按书名查找、按作者查找和按书号查找。

按书名查找是采用遍历线性链表的方式，从首元结点开始向下遍历，检查输入的书名和已存的书名是否匹配，如果匹配，则将该书籍的指针返回，然后查找结束。

若直到最后也没找到，则返回空。

按作者查找则根据输入的作者名，从书籍链表的首元结点开始遍历，检查记录中的读者信息和输入的是否匹配，若找到匹配的，则输出该书籍信息，然后继续向下遍历，直到链表尾部，查找结束。

按书号查找则是根据建立的索引表来查找记录。

2、读者信息存储

读者信息采用线性单链表存储，设置头结点，头结点不存储数据，初始化时头结点->next设置为空，然后每从文件中读取一组数据，则将该数据存入新开辟的空间，链接到读者信息链表中，再将该数据的next置空。

3、图书信息存储

书籍信息存储采用单链表存储，设置头结点，头结点不存储数据，头结点的next为空，初始化时，从文件中读取一个格式化的数据，则将该数据存入新开辟的空间，并将该节点链接到链表中去，将next置空。

程序主要函数：

1.增加图书：

voidinsert（book*bhead）;输入书号，判断是否合法，然后输入图书信息。

流程图如下

2.借书：

voidborrow（reader*temp,book*Bhead）;通过书号、书名、作者三种查找方式查询借书，借书成功后，该书的可借书量减1，读者借书量减1。

流程图如下：

3.还书：

voidreturnbook（book*bhead,reader*temp）;输入书号，查询是否存在，然后还书，该书的可借书量加1，读者借书量加1。

流程图如下：

详细程序模块

1、头文件定义

头文件library.h定义了3个结构体：

书籍结构体、读者结构体和索引表结构体，

书籍结构体的定义如下：

typedefstructREADER{

longnumber;//借阅号

charname[15];//读者姓名

charsex;//读者性别

charpassword[16];//读者的密码

intresidue;//读者的剩余可借书籍数量

longborrowed[10];//读者已经借阅的书籍编号

intlimit;//读者权限

structREADER*next;

}reader;

读者结构体的定义如下：

typedefstructBOOK{

longnumber;//书籍编号

charname[30];//书名

charauthor[30];//作者

charpress[30];//出版社信息

longpresstime;//出版日期

intexist;//在库数量

inttotal;//总数量

structBOOK*next;

}book;

索引表结构体的定义如下：

typedefstructKEY{

longkey;

book*adress;

structKEY*next;

}keynode;

头文件还包含一些系统头文件的声明：

#include"stdio.h"

#include"string.h"

#include"conio.h"

#include"windows.h"

还有一些函数的声明，用#ifndef、#endif来包含，以免重复包含。

2、插入模块

插入模块分为书籍入库、注册、登陆3大块，分3个函数，声明如下：

voidinsert（book*bhead）;//入库

voidreg（reader*head）;//注册

reader*login（reader*rhead,book*bhead）;//登陆

这3个函数分别实现新书入库、读者注册、登陆等功能，入库功能只有管理员才能调用，其余函数均可以调用。

3、读写模块

此模块主要实现向文件写入、读取数，主要是2个文件：

reader.txt、book.txt，分为4个函数：

读者读写函数，书籍读写函数。

定义如下：

book*Bload（）;//书籍链表读取

reader*Rload（）;//读者链表读入

voidBsave（book*Bhead）;//书籍链表写入

voidRsave（reader*Rhead,book*bhead）;//读者链表写入

读者和书籍链表的初始化就由读取函数完成，若文件为空则返回空指针，若不为空，则将文件里面的信息写入到链表中，每读出一个数据，分配一个空间，将该信息输入。

4、查找模块

查找模块分书籍查找模块、读者查找模块，书籍查找模块分线性链表查询、遍历查询、索引表查询，读者查询直接遍历读者链表，查找该读者，若存在，返回指针，不存在则返回NULL。

查找模块的定义如下：

book*S_name（book*head,charname[]）;//按书籍名查找函数

voidS_author（book*head）;//按作者查找

keynode*initindex（book*head）;//初始化建立索引表

book*S_number（longnum,book*bhead）;//按书号查找

reader*S_reader（reader*rhead,longnum）;//查找读者

5、显示模块

根据给出的节点指针，显示该节点所包含的信息，显示分为读者显示和书籍信息显示，读者信息显示包含书籍信息显示，以便显示读者所借书的信息。

这两个函数的声明如下：

voidshowR（reader*tr,book*bhead）;//显示读者信息函数

voidshowB（book*p）;//显示书籍信息函数

这个模块还有2个小函数，用于将存入的性别’F’、’M’转化成汉字，将存的权限“1”、“0”转化成“管理员”、“读者”输出，这两个函数的定义如下：

char*sc（charp）

{

if（p=='F'||p=='f'）

return"女";

else

return"男";

}

char*lc（inti）

{

if（i==1）

return"管理员";

else

return"读者";

}

程序运行结果

1.登录界面：

2.入库界面：

3.借书界面：

4.还书界面：

5.个人信息查询界面：

体会

这次的大作业让我复习并实际运用本学期学的数据结构的有关知识，例如数据的存储、排序、调用、查找等，加深了对数据结构和C语言的理解，总的来说，收获颇丰。

代码

头文件library.h

#ifndefLIBRARY_INCLUDE

#defineLIBRARY_INCLUDE

#include

#include

#include

#include

#include

#include

typedefstructBOOK{

longnumber;

charname[30];

charauthor[30];

charpress[30];

longpresstime;

intexist;

inttotal;

structBOOK*next;

}book;

typedefstructKEY{

longkey;

book*adress;

structKEY*next;

}keynode;

typedefstructREADER{

longnumber;

charname[15];

charsex;

charpassword[16];

intresidue;

longborrowed[10][2];

intlimit;

structREADER*next;

}reader;

char*lc（inti）;

char*sc（charp）;

voidshowR（reader*tr,book*bhead）;

voidshowB（book*p）;

book*S_name（book*head,charname[]）;

voidS_author（book*head）;

keynode*initindex（book*head）;

voiddelkey（keynode*keyhead）;

book*S_number（longnum,book*bhead）;

reader*S_reader（reader*rhead,longnum）;

book*Bload（）;

reader*Rload（）;

voidBsave（book*Bhead）;

voidRsave（reader*Rhead,book*bhead）;

voidinsert（book*bhead）;

voidreg（reader*head）;

reader*login（reader*rhead,book*bhead）;

voidborrow（reader*temp,book*Bhead）;

voidreturnbook（book*bhead,reader*temp）;

voidstyle（）;

voidintpsd（char*psd）;

voidmenu（structBOOK*Bhead,reader*Rhead）;

voidmenu2（reader*temp,reader*rhead,book*bhead）;

longbacktime（）;

#endif

借还书文件borrow_return.cpp

#include"library.h"

voidborrow（reader*temp,book*Bhead）

{

style（）;

longnum;

inti;

chart,k,name[30];

book*Bbook;

getch（）;

system（"cls"）;

while

（1）

{

printf（"\n┏━━━━━━━━━━┓"）;

printf（"\n█━━━━━━━━━━━┫借书┣━━━━━━━━━━━█"）;

printf（"\n┗━━━━━━━━━━┛"）;

printf（"\n请输入您要查找借阅书籍的方式:

"）;

printf（"\n1、按书号查找\n"）;

printf（"\n2、按作者查找\n"）;

printf（"\n3、按书名查找\n"）;

printf（"\n4、返回主菜单\n"）;

t=getch（）;

switch（t）

{

case'1':

{

printf（"\n请输入您要查找的书籍编号:

"）;

scanf（"%d",&num）;

if（（Bbook=S_number（num,Bhead））!

=NULL）

{

showB（Bbook）;

printf（"\n请问你是否要借阅该书籍?

Y/N"）;

k=getch（）;

if（k=='Y'||k=='y'）

gotoborrow;

else

break;

}

else

break;

}

case'2':

{

S_author（Bhead）;

break;

}

case'3':

{

printf（"\n请输如您要查找的书籍名:

"）;

scanf（"%s",name）;

if（（Bbook=S_name（Bhead,name））!

=NULL）

{

showB（Bbook）;

printf（"\n请问你是否要借阅该书籍?

Y/N"）;

k=getch（）;

if（k=='Y'||k=='y'）

gotoborrow;

else

break;

}

else

continue;

break;

}

default:

return;

borrow:

if（Bbook!

=NULL&&temp->residue>0&&Bbook->exist>0）

{

temp->residue--;

Bbook->exist--;

for（i=0;i<10;i++）

{

if（temp->borrowed[i][0]==0）

{

temp->borrowed[i][0]=Bbook->number;

temp->borrowed[i][1]=backtime（）;

break;

}

}

printf（"\n借阅成功!

"）;

}

else

if（!

（temp->residue>0））

printf（"\n您只能借阅10本书籍!

"）;

else

if（!

（Bbook->exist>0））

printf（"\n该书没有库存,请借阅其他书籍!

"）;

printf（"\n您要继续借阅书籍吗?

Y/N"）;

t=getch（）;

if（t=='y'||t=='Y'）

continue;

else

break;

}

}

}

voidreturnbook（book*bhead,reader*temp）

{

longnum;

inti,j=0;

chart;

book*p;

printf（"\n┏━━━━━━━━━━┓"）;

printf（"\n█━━━━━━━━━━━┫还书┣━━━━━━━━━━━█"）;

printf（"\n┗━━━━━━━━━━┛"）;

printf（"\n\n请输入您所还书的编号:

"）;

scanf（"%d",&num）;

for（i=0;i<10;i++）

{

if（num==temp->borrowed[i][0]）

j=1;

}

p=S_number（num,bhead）;

if（p!

=NULL&&j==1）

{

printf（"\n┌────┬──────┬───────┬────┬───────┐"）;

printf（"\n│书本编号│书籍名称│出版社名称│出版时间│作者│"）;

printf（"\n├────┼──────┼───────┼────┼───────┤"）;

printf（"\n│%8d│%12s│%14s│%8d│%14s│",p->number,p->name,p->press,p->presstime,p->author）;

printf（"\n└────┴──────┴───────┴────┴───────┘\n"）;

printf（"\n确认归还该书籍?

Y/N"）;

t=getch（）;

if（t=='Y'||t=='y'）

{

p->exist++;

temp->residue++;

for（i=0;i<10;i++）

{

if（temp->borrowed[i][0]==num）

{

temp->borrowed[i][0]=0;

temp->borrowed[i][1]=0;

break;

}

}

}

elsereturn;

}

else

{

printf（"\n编号有误,请仔细检查!

"）;

}

}

新书入库insert.cpp

#include"library.h"

voidinsert（book*bhead）

{

style（）;

longt;

book*temp1,*temp,*temp2;

temp1=bhead->next;

printf（"\n┏━━━━━━━━━━┓"）;

printf（"\n█━━━━━━━━━━━┫入库┣━━━━━━━━━━━█"）;

printf（"\n┗━━━━━━━━━━┛"）;

while

（1）

{

printf（"\n请输入您给定书的编号（6位以内的正整数）:

"）;

scanf（"%d",&t）;

if（t<=0||t>999999）

{

printf（"\n您的编号不在处理范围（1~999999）之内!

"）;

fflush（stdin）;

continue;

}

else

{

temp2=S_number（t,bhead）;

if（temp2==NULL）

{

break;

}

else

{

temp2->total++;

temp2->exist++;

printf（"\n编号为%d的书已存在，入库成功!

",t）;

return;

}

}

}

temp=（book*）malloc（sizeof（book））;

temp->number=t;

printf（"\n请输入书名:

"）;

scanf（"%s",temp->name）;

printf（"\n请输入本书作者:

"）;

scanf（"%s",temp->author）;

printf（"\n请输入本书出版社:

"）;

scanf（"%s",temp->press）;

printf（"\n请输入本书出版时间:

"）;

scanf（"%d",&temp->presstime）;

temp->next=NULL;

temp->total=1;

temp->exist=1;

if（bhead->next==NULL）

bhead->next=temp;

else

{

while（temp1->next!

=NULL&&temp1->numbernumber）

temp1=temp1->next;

temp->next=temp1->next;

temp1->next=temp;

}

printf（"\n┏━━━━━━━━━━┓"）;

printf（"\n█━━━━━━━━━━━┫入库成功┣━━━━━━━━━━━█"）;

printf（"\n┗━━━━━━━━━━┛"）;

}

voidreg（reader*head）

{

style（）;

longi=1000;

intj;

chart1[16],t2[16];

reader*temp=head->next;

reader*p;

p=new（reader）;

printf（"\n┏━━━━━━━━━━┓"）;

printf（"\n█━━━━━━━━━━━┫注册┣━━━━━━━━━━━█"）;

printf（"\n┗━━━━━━━━━━┛"）;

printf（"\n请输入姓名:

"）;

scanf（"%s",p->name）;

fflush（stdin）;

while

（1）

{

printf（"\n请输入性别:

\nM:

男性:

\nF:

女性:

"）;

p->sex=getchar（）;

if（p->sex=='F'||p->sex=='f'||p->sex=='M'||p->sex=='m'）

break;

else

printf（"\n阁下既非男,又非女,莫非来自泰国?

"）;

}

while

（1）

{

while

（1）

{

printf（"\n请输入您的密码:

"）;

intpsd（t1）;

if（strlen（t1）<=4）

printf（"\n您设置的密码过于简单,请重新设置:

"）;

else

break;

}

printf（"\n请确认您的密码:

"）;

intpsd（t2）;

if（strcmp（t1,t2）==0）

{

strcpy（p->password,t1）;

break;

}

else

printf（"\n您两次输入的密码不一致!

"）;

}

p->residue=10;

p->next=NULL;

for（j=0;j<10;j++）

{

p->borrowed[j][0]=0;

p->borrowed[j][1]=0;

}

if（temp==NULL）

{

p->number=i;

head->n