大数据结构课程设计图书管理系统

数据结构课程设计图书管理系统
一需求分析
该程序是模拟图书馆管理系统，实现图书采编入库、借书、还书、查询等基本业务。

此程序规定：
（1) 管理员能够向系统中输入每种书的基本信息，包括书号、书名、作者、现存量和库存量、借阅记录,并保存记录;
(2）用户(读者）能够按书号、书名、作者查询图书信息;
(3）管理员能够实现图书采编入库(新购入一本书,经分类和确定书号之后登记到图书账目中去。

如果这种书在帐中已有,则只将总库存量增加）、借阅(如果书的现存量大于0，则借出一本,登记借阅者的图书证号和归还期限）、归还（删除对借阅者的登记，改变该书的现存量）、销毁(将图书从账目中删除）等操作.
二概要设计
系统用到的抽象数据类型定义：
1、ADT LinearList｛
数据元素：D=｛a i|a i∈D0，i=1,2,…,n,n≥0,D0为某一数据对象｝
关系：S=｛<a i，a i+1>|a i,a i+1∈D0，i=1，2，…,n—1｝
基本操作：
(1)InitList（L)
(2)DestroyList(L）
(3)ClearList（L)
(4)EmptyList（L)
(5)ListLength（L)
(6)Locate(L,e)
(7)GetData(L，i）
(8)InsList(L，i,e)
(9)DelList（L,i，＆e)
}ADT LinearList
2、ADT String{
数据对象：D=｛a i｜a i∈CharacterSet，i=1，2,…,n；n≧0｝
数据关系：R={〈a i-1，a i>｜a i—1，a i∈D，i=2,…，n；n≧0｝
基本操作：
（1）StrAsign（S，chars）
（2）StrInsert(S，pos，T)
（3）StrDelete(S，pos,len）
（4）StrCopy（S，T）
（5）StrEmpty(S)
（6）StrCompare(S，T）
（7）StrLength（S)
（8）StrClear(S)
（9）StrCat（S，T）
(10）SubString（Sub，S,pos，len)
（11）StrIndex（S,pos,T）
（12)StrReplace(S,T，V)
(13)StrDestroy(S）
｝ADT String
●系统中的子程序和功能说明：
InitBo(Book &boo）;初始化图书信息
InitRe(lend &Lin）；初始化借阅者信息
BinarySearch（Book boo，char SearchNum［]）；二分法查找比较书号
Buy（Book ＆boo, char BuyNum[])；新书采编入库系统
Delete(Book ＆boo,char DeleteNum[］）；清除图书信息系统
Borrow（Book ＆boo,lend ＆Lin，char BorrowNum［],char CaNum[］);借阅图书处理系统
Return(Book &boo，lend &Lin,char ReturnNum［]，char BorrowerNum[］）;归还图书系统
SearchByNum(Book &boo，char SeaNum[]）;按书号查找系统
SearchByName（Book &boo)；按书名查找系统
SearchByAuth（Book &boo）;按作者查询系统
Menu()；主菜单显示系统
Search(）;查询系统子菜单
main（）;主函数
●系统程序功能结构图
三详细设计
●功能实现过程
bool BinarySearch（Book boo,char SearchNum［]) //二分法查找比较书号
{
while(low〈=high）
｛
计算中间点；
if（查找到书号相同的）
{
返回值true；
}
if（查找书号不相同）
用二分法进一步进行查找;
｝
if（库中没有所要查找的书)
返回值false；
｝
void Buy（Book ＆boo， char BuyNum[］）/*采编入库＊/
{
if(书库中有此书)
｛
总库存加1;
现库存加1;
}
if(书库中无此书)
｛
for（i=total；i>mid＆＆total;i—-)/＊将新采购的书插在适合位置，保持有序＊/
空出插入位置;
输入新购书籍的相关信息：书号、书名、作者、出版社；
boo［i]。

next=NULL;
total++;/*总量加1＊/
}
}
void Delete(Book ＆boo,char DeleteNum[])/＊清除图书信息＊/
｛
if（书库中没有此书)
输出“无此书";
if（书库中有此书）
｛
strcpy(连续两本书的相关信息)；
现存量减1;库存量减1;
｝
else 输出“此书已有借阅者，无法删除！"；
}
void Borrow（Book &boo，lend ＆Lin，char BorrowNum[］，char CaNum［］)/*借阅图书信息*/
｛
if（没有找到此书）输出“书库中无此书！";
if(书库中有此书）
｛
借出一本书后，该书的现存量减1；并在借阅记录链表中插入该条记录;再对应读者信息记录链表,如果已有该读者证号信息，直接在该链表中插入此次借阅记录；如果无该读者证号信息，申请新单链表存放借阅记录。

}
else 输出“该书现存量为0”；
}
void Return(Book ＆boo，lend &Lin,char ReturnNum［]，char BorrowerNum[])/*归还图书信息＊/
{
if(书库中无此书）
输出“无此书记录”;
if（书库中有此书）
{
查找图书文件，修改图书的现存量；查找记录借阅信息的单链表,填入还书日期，删除借阅信息；查找记录读者信息的单链表，删除证号信息。

｝
｝
void SearchByNum(Book &boo,char SeaNum[])/*按书号查找＊/
{
if（书库中无此书信息)/*用二分法查找＊/
输出“无此书”;
else/＊书库中有此书信息*/
输出与此书有关的相关信息；
}
void SearchByName(Book &boo)/*按书名查找＊/
｛
输入想要查找书的书名;
用顺序查找法查找;
if（查找到需要查找的书)
输出与此书相关的信息；
｝
建议画出主要模块流程图。

四设计与调试分析
1、这个程序设计中要注意定义两个结构体：图书结构体、借阅人结构体.其中定义数组存放图书信息,申请链表存放借阅记录和读者信息记录.
2、程序中运用到大多的插入与删除,所以申请链表比较方便插入与删除。

但应前期需求分析的准备工作不充分，导致程序运行功能不全，比如查找时关于此书的信息不能全部显示出来，并且添加删除时库存的变化不能直接显示出来.程序的健壮性不能达到预期的结果,这些都是需要改进的。

3、在程序中的函数调用是个非常重要的部分，也是经常需要用到的，在编写程序过程中，因为函数调用不准确,使得循环进不去，后来改变函数的调用关系，才达到了预期结果。

4、程序中还定义了全局变量，之前没定义全局变量，在下面的编写过程,同样性质的地方需要重复定义，比较麻烦,定义全局变量使得程序比较简明一点。

五用户手册
【使用说明】
1、进入图书馆管理系统主页面
2、若有新书要新编入库，选择1，进入新书入库系统，输入入库书的书号,若书库中无该书,则设立新书目,输入新书信息.若书库中已有该书，则输入新信息覆盖修改原书库中该书号对应书的信息。

3、若有书籍信息需要删除,选择2,进入清空库存系统，输入想要删除书的书号,则此书信息就已删除。

4、若要借阅图书，选择3，进入图书借阅系统，输入需要借阅书的书号以及读者证号，并输入还书日期，则借书成功。

5、若要归还图书，选择4，进入图书归还系统，输入需要归还图书的书号以及读者证号,则还书成功。

6、若要查找信息，选择5，进入查找信息子系统.若要按书号查找，则选择子系统中的1，输入需要查找的书的书号，若按书名查找，则选择子系统中的2，输入需要查找的书名,若按作者查找，输入需要查找书的作者进行查找，若查找结束，则按0退出。

7、若系统使用结束，按0退出.
【程序中的头文件】
#include <stdio。

h〉
＃include 〈string.h〉
＃include <stdlib.h〉
＃define MAXSIZE 100
#define LIST_INIT_SIZE 100
int Retotal；/＊定义的全局变量*/
int total；
六测试成果
1、采编入库
2、清空库存
3、图书借阅
4、图书归还
5、图书查找
七附录（源程序清单）
＃include 〈stdio.h>
＃include <string。

h〉
#include <stdlib。

h>
＃define MAXSIZE 100
#define LIST_INIT_SIZE 100 typedef struct Boro
｛
char BNum［20］；
char RetDate［8］；
struct Boro ＊next;
}Bor;
typedef struct LinkBook
｛
Bor ＊next；
char CNum[20]；
int Total;
}lend[LIST_INIT_SIZE］；
typedef struct LNode
{
char CardNum［20]；
struct LNode *next；
}LinkList;
typedef struct book
{
char num［20］;
char name［20];
char auth[20］；
char pub［20];
int TotNum;
int NowNum；
LinkList ＊next；
｝Book［MAXSIZE］；
int Retotal；
int total；
void InitBo（Book ＆boo)
{
for(int i=0;i〈MAXSIZE；i++）
{
boo［i]。

NowNum=0;
boo［i］.TotNum=0；
boo［i]。

next=NULL;
｝
｝
void InitRe（lend ＆Lin）
{
for(int i=0；i<LIST_INIT_SIZE;i++)
Lin[i］。

next=NULL；
}
int mid=0;
bool BinarySearch(Book boo,char SearchNum[])
{
int low=0，high=total；
int found=0；
while（low〈=high）
{
mid=（low+high）/2；
if（strcmp(boo[mid]。

num,SearchNum）==0)
｛
found=1；
return true;
｝
if（strcmp（boo［mid］.num,SearchNum)！=0)
high=mid-1；
else
low=mid+1；
｝
if（found==0)
return false;
}
void Buy(Book ＆boo, char BuyNum[]）
{
int i；
if(BinarySearch（boo,BuyNum））
｛
boo［mid］.TotNum++；
boo［mid］。

NowNum++;
printf（”入库成功。

\n"）;
printf(”已更改书库中该书的信息。

\n”);
printf（”编号 :%s 书名：％s "，boo［mid]。

num，boo[mid］。

name）;
printf（”作者：%s 出版社:％s"，boo[mid］。

auth，boo[mid］。

pub）；
printf(”\n"）;
｝
if（！BinarySearch（boo，BuyNum）)
｛
for(i=total；i〉mid&&total；i-—）
boo［i］=boo［i-1］;
printf（"该书在书库中不存在，设立新书目!\n”）；
strcpy（boo[i］。

num，BuyNum）；
printf("该书购入的数量是:")；
scanf（" ％d",&boo［i].NowNum）；
boo［i］。

TotNum=boo[i]。

NowNum；
printf(”该书的名字是：”）；
scanf(” %s"，&boo[i]。

name)；
printf(”该书的作者是:"）；
scanf（” %s”,＆boo[i］.auth);
printf("该书的出版社是:”)；
scanf(” ％s",&boo［i］.pub);
boo[i］。

next=NULL;
total++；
printf（”已增加该书的信息!\n"）;
printf（"编号：%s 书名:%s "，boo［i］。

num,boo［i].name）；
printf(”作者:％s 出版社:％s"，boo[i］。

auth，boo［i］。

pub);
printf（"\n”)；
printf(”入库成功.\n")；
}
｝
void Delete(Book &boo,char DeleteNum[])
｛
if(BinarySearch(boo,DeleteNum）==false||total==0)
printf（”书库中没有该书。

\n”）;
if（BinarySearch（boo,DeleteNum))
｛
if(!boo[mid].next）
{
int j;
for(j=mid；j<total;j++）
boo［j］=boo［j+1］；
strcpy（boo［j］.num，boo[j+1].num）;
strcpy（boo［j].name,boo［j+1］.name)；
strcpy（boo[j]。

auth，boo［j+1]。

auth)；
strcpy(boo［j］.pub,boo[j+1］。

pub);
boo[j].TotNum=boo[j+1］。

TotNum；
boo［j]。

NowNum=boo[j+1］。

NowNum;
printf("已成功删除该书.\n");
}
else
printf（"该书有借阅者,无法删除。

\n”)；
｝
}
void Borrow(Book ＆boo，lend ＆Lin，char BorrowNum［］，char CaNum［]) {
Bor *p,*q;
LinkList ＊m,*n;
if(！BinarySearch（boo，BorrowNum)||total==0）
printf（"书库里没这书。

\n"）；
if（BinarySearch(boo,BorrowNum））
｛
if（boo[mid］.NowNum>0)
{
boo［mid］.NowNum--;
if（boo［mid］.next==NULL）
{
m=(LinkList ＊）malloc(sizeof（LNode));
boo［mid]。

next=m;
strcpy(m->CardNum,CaNum)；
m-〉next=NULL；
}
else
{
m=boo［mid]。

next；
while(m-〉next）
m=m—〉next；
n=(LinkList ＊）malloc（sizeof(LNode）);
m-〉next=n;
strcpy(n->CardNum，CaNum);
n-〉next=NULL；
}
int i=0；
for（i=0;i<Retotal；i++)
｛
if（!strcmp（Lin［i］。

CNum,CaNum)）
｛
p=Lin[i］.next；
while(p—>next)p=p-〉next;
q=(Bor ＊)malloc（sizeof（Boro））；
p—〉next=q;
strcpy（q—>BNum，BorrowNum）；
printf(”输入归还日期:"）;
scanf(”％s"，&q->RetDate)；
q-〉next=NULL；
printf("借阅成功.\n”);
break;
｝
}
if(i==Retotal)
｛
strcpy(Lin[i］.CNum，CaNum)；
p=（Bor ＊)malloc（sizeof（Boro));
Lin[i].next=p;
strcpy（p->BNum，BorrowNum）；
printf("输入归还日期:");
scanf（” %s”，＆p—〉RetDate)；
p-〉next=NULL;
Retotal++;
printf(”借阅成功.\n");
}
｝
else
printf（"借阅失败。

该书现在库存为0。

\n”);
｝
｝
void Return(Book &boo,lend ＆Lin,char ReturnNum［],char BorrowerNum［]）{
Bor ＊p，*q;
LinkList ＊m，＊n；
int flag=0;
if（!BinarySearch(boo,ReturnNum)｜｜！total)
printf(”书库中无此书。

\n")；
if(BinarySearch(boo，ReturnNum））
{
m=boo[mid］。

next；
if（！strcmp(m-〉CardNum，BorrowerNum）)
｛
boo［mid］。

NowNum++;
boo［mid]。

next=m—>next；
free（m)；
｝
else
｛
while（m—>next)
｛
if（!strcmp(m—〉next—>CardNum,BorrowerNum)）
｛
n=m->next；
m-〉next=n->next;
free(n）；
boo[mid］。

NowNum++;
break;
｝
m=m—〉next;
}
}
}
for(int i=0;i〈Retotal;i++）
{
if（！strcmp（Lin[i]。

CNum,BorrowerNum）)
｛
p=Lin［i].next；
if(!strcmp(p—〉BNum,ReturnNum))
｛
Lin［i]。

next=p—>next；
free（p);
printf（”成功归还该书。

\n”）;
flag=1；
break；
｝
else
｛
while(p—〉next)
{
if(!strcmp（p->next->BNum，ReturnNum)）
｛
q=p—>next;
p—>next=q—>next;
free（q)；
printf（”成功归还该书。

\n")；
flag=1；
break;
｝
p=p—>next；
}
｝
}
｝
for（int k=0;k<Retotal;k++)
if(!Lin［k］。

next)
｛
int j;
for（j=k;j<Retotal；j++）
Lin[j]=Lin［j+1]；
strcpy（Lin［j］。

CNum，" ")；
Retotal—-；
｝
if(flag==0）
printf(”无该证信息.\n");
}
void SearchByNum（Book ＆boo，char SeaNum[］）
{
LinkList ＊p;
p=boo［mid]。

next；
if(BinarySearch(boo，SeaNum)==true）
｛
printf(”书号：％s\n”,boo[mid］。

num）；
printf（”书名：%s\n”，boo[mid］.name);
printf（"作者名：%s\n”,boo［mid］.auth）；
printf("出版社：％s\n"，boo[mid］。

pub);
printf("现存量：％s\n”,boo［mid］。

NowNum);
printf（”库存量：%s\n"，boo[mid].TotNum）;
printf(” \n"）;
}
else
printf("对不起，未找到您想查找的书。

\n"）;
}
void SearchByName（Book &boo）
{
char SeaName［20];
printf（”输入想查找的书的书名:\n")；
scanf（” %s”,&SeaName);
printf(”此书存在！\n”)；
for（int i=0；i<total；i++）
｛
if（strcmp(SeaName,boo[i]。

name）==0）
{
printf(”编号:%s 书名：%s ”，boo[i]。

num,boo[i].name）;
printf(”作者：%s 出版社：％s”，boo［i］。

auth,boo[i］.pub);
printf(”总库存量：%s",boo［i].TotNum);
printf(”现库存量:%s”，boo［i］。

NowNum)；
printf（”\n”）;
｝
}
}
void SearchByAuth(Book ＆boo）
{
char SeaAuth[20］;
printf（"输入想查找的书的作者:\n”)；
scanf（" ％s”,&SeaAuth);
printf("找到符合该作者的书的详细信息如下：\n”）；
for(int i=0；i<total;i++）
｛
if（strcmp（SeaAuth，boo[i]。

auth)==0）
｛
printf("编号 :%s 书名：％s ”,boo［i]。

num，boo［i].name)；
printf（”作者：%s 出版社：%s"，boo［i]。

auth,boo［i].pub）;
printf("\n"）；
｝
}
｝
void Menu(）
{
printf（" 图书馆管理系统 \n”)；
printf("1。

采编入库 2。

清空库存\n\n")；
printf（”3. 图书借阅 4、图书归还\n\n”）;
printf（”5。

按要求查找 0. 退出\n\n"）;
printf("请选择：”);
｝
void Search（)
{
char BNum[20]；
Book Bo；
int k；
printf（" 图书馆查询子系统\n")；
printf(”1、按书号查询 2、按书名查找\n\n");
printf（”3、按作者查询 4、退出子系统\n\n”)；
printf（”请选择：”);
scanf（"％d”,&k);
switch（k)
{
case 1:
printf（"请输入书号：”）；//输入书号查找
scanf（” %s”,&BNum）;
SearchByNum(Bo,BNum）；
break；
case 2:
SearchByName(Bo)；
break；
case 3：
SearchByAuth(Bo）;
break；
case 4:
exit(0）；
break；
}
}
void main()
｛
Book Bo；
lend Lin;
char BNum［20］；
char CNum[20］;
int choice=10；
while（choice！=0）
｛
system（"cls"）;
Menu();//显示菜单
scanf(" ％d",&choice）；
switch（choice)
｛
case 1://采编入库
printf("请输入入库的书的书号:”)；
scanf（” %s”，BNum);
Buy(Bo，BNum）；
system(”pause");
break；
case 2://清空库存
printf(”请输入想要清除的书的书号：”）;
scanf(" ％s”，BNum)；
Delete（Bo,BNum）；
system（”pause")；
break；
case 3：//借阅
printf("请输入想要借阅的书的书号：\n”）；
scanf（” ％s",＆BNum);
printf（"请输入图书证号:"）；
scanf（" %s”,＆CNum);
Borrow(Bo，Lin,BNum，CNum）；
system("pause"）；
break;
case 4：//归还
printf("请输入想要归还的书的书号:\n”）;
scanf(” ％s"，&BNum）；
printf("请输入图书证号:”）；
scanf(” %s”，＆CNum）；
Return(Bo,Lin，BNum,CNum）；
system（”pause”）；
break；
case 5：
Search（);
system（"pause")；
break;
case 0：//退出系统
exit（0);
break;
default：printf（"输入错误!\n"）；exit(0）;break；
}
｝
｝。