西文图书管理系统

9．西文图书管理系统

图书管理基本业务活动包括：对一本书的采编入库、清除库存、借阅和归还等等。试设计一个图书管理系统，将上述业务活动借助于计算机系统完成。

要求：

（1）每种书的登记内容至少包括书号、书名、著者、现存量和总库存量等五项。

（2）作为演示系统，不必使用文件，全部数据可以都在内存存放。要用B-树（4阶树）对书号建立索引，以获得高效率。

（3）系统应有以下功能：

采编入库、清除库存、借阅、归还、显示（以凹入表的形式显示）等。

1．需求分析

设计一个西文图书管理系统, 将图书管理基本业务活动如对一本书的采编入库、清除库存、借阅和归还等等借助于计算机系统完成，该图书管理系统应有以下功能：采编入库、清除库存、借阅、归还、显示等。要求用B-树（4阶树）对书号建立索引，以获得高效率，输出以凹入表的形式显示。

2．设计

2.1 设计思想

（1）数据结构设计

逻辑结构设计：树形结构（B-树）

存储结构设计：链式存储结构

选择B-树这种数据结构的原因：

与二叉树相比，B-树是一种平衡多叉排序树。平衡是指所有叶结点都在同一层上，从而可避免出现二叉排序树那样的分支退化现象；多叉是指多于二叉，多于二叉的排序树将降低二叉树高度，从而减少查找数据元素时的比较次数。由于限制了除根结点以外的非叶子结点，至少含有M/2个儿子，确保了结点的至少利用率，其最底搜索性能为：

其中，M为设定的非叶子结点最多子树个数，N为关键字总数；所以B-树的性能总是等价于二分查找（与M值无关），也就没有B树平衡的问题；因此，B-树是一种动态查找效率较二叉排序树更高的树形结构。

（2）算法设计

算法设计的总体设计思路为：首先创建一颗4阶B-树，然后在此基础上设计添加图书、查找图书、借阅图书、归还图书、显示图书状态、删除图书记录、退出七个模块，最后主函数再用一个switch选择语句来调用各个模块。各个模块要完成的主要功能分别为：

添加图书：可以添加图书记录，按提示依次输入书号、书名、作者、现存量、总量，会提示是否继续添加。

查找图书：可根据输入的书号进行查询，成功找到后会提示是否想借这本书，输入1为借书，输入0为退出。

借阅图书：可根据提示输入相应的书号进行借书。

归还图书：可根据提示输入相应的书号归还图书。

显示图书状态：可显示图书管理系统里的所有图书状态。

删除图书记录：可根据提示输入相应的书号删除图书记录。

主程序的流程图如下：

（2）函数接口规格说明

int Search(BTNode *p,KeyType k)

Result SearchBTree(BTNode *&t,KeyType k)

void Insert(BTNode *&q,int i,KeyType x,BTNode *&ap)

void Split(BTNode *&q,BTNode *&ap)

void NewRoot(BTNode *&t,BTNode *p,KeyType x,BTNode *ap) void InsertBTree(BTNode *&t, KeyType k, BTNode *&q, int i) void Remove(BTNode *p,int i)

void Successor(BTNode *p,int i)

void MoveLeft(BTNode *p,int i)

void MoveRight(BTNode *p,int i)

void Combine(BTNode *p,int i)

void Restore(BTNode *p,int i)

int SearchNode(KeyType k,BTNode *p,int &i)

int RecDelete(KeyType k,BTNode *p)

void DeleteBTree(KeyType k,BTNode *root)

void addbook()//添加书

void lendbook(int booknumber)//借书

void findbook()//查找书

void returnbook()//还书

void delbook()//删除

void bookcount()//显示书的状况

void menu()//主界面

int main()//主函数

2.3 详细设计

各个功能模块主要算法的伪代码实现

➢添加图书模块

printf(请输入书号)

scanf（书号）

If SearchBTree(书号)=true

printf(此书已存在!)

else

{

printf(请输入书名)

scanf(书名)

printf(请输入作者)

scanf(作者)

printf(请输入现存量)

scanf(现存量)

printf(请输入总量)

scanf(总量)

}

InsertBTree(书号，书名, 作者, 现存量, 总量)

printf(输入1 继续添加, 0 返回主界面)

scanf(1 or 0)

return

➢查找图书模块

printf(请输入书号)

scanf（书号）

if SearchBTree(书号)=true

printf(成功找到!)

printf(书号,书名,作者,现存量,总量)

if 总量大于零

printf(你想借这本书吗?输入1 借, 0 退出)

scanf(1 or 0)

if(1) 总量减一

else

printf(此书不存)

return

➢借阅图书模块

printf(请输入书号)