数据结构课程设计图书管理系统.docx

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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、AＤＴＬineａrＬiｓt｛

数据元素：

Ｄ={ai｜ai∈D０,i=1，2，…,ｎ，n≥0，D0为某一数据对象}

关系：

S={＜ai,aｉ+１〉｜ai,ai+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）

｝AＤTLinearLｉst

２、ＡDTStriｎｇ{

　　数据对象：

D＝｛ai|aｉ∈ＣharａｃterSet,i=1，2，…，n；n≧0}

　数据关系:

R=｛

　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）

}ＡDTＳtｒing

●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（Bookboo，chaｒ　SｅaｒchNum[]）;二分法查找比较书号

Buy（Book＆boo，chaｒＢuyＮum［］）;新书采编入库系统

Deletｅ（Book&bｏｏ，cｈaｒＤeｌeteNum[]）;清除图书信息系统

Boｒrｏw（Boｏk＆boo，lｅｎｄ&Ｌiｎ，chaｒBorroｗＮum［］，chaｒＣaNum［］）;借阅图书处理系统

Reｔuｒn（Boｏk&boｏ,ｌｅｎd＆Liｎ，chaｒReturnNum［］,chaｒBｏrrowerNuｍ[]）;归还图书系统

SearｃhByNｕm（Ｂook　＆ｂoo,chａｒSｅaＮum［]）;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（Bookｂoo，ｃhar　SeaｒｃhNum［］）／／二分法查找比较书号

{

while（low<=hiｇh）

{

ﻩ计算中间点；

ﻩﻩｉf（查找到书号相同的）

｛

ﻩﻩ返回值true；

ﻩﻩ｝

ﻩif（查找书号不相同）

ﻩ用二分法进一步进行查找；

ﻩ}

ｉｆ（库中没有所要查找的书）

ﻩ　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＊/

｝

｝

vｏidDｅlete（Book&boo,cｈaｒDｅleｔeNｕm[］）／*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!

”；

｝

ｖoｉｄＢoｒrow（Book　&ｂｏo，lenｄ&Liｎ，cｈaｒBorrｏwNｕm［］，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”;

｝

vｏｉdＲeturn（Book　＆ｂｏo，lｅnd＆Liｎ,ｃhａr　ＲｅturｎNｕm[］,cｈａｒBoｒrｏwerＮｕm［］）/＊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。

}

｝

ｖoｉdSearchＢｙNｕｍ（Ｂｏok＆boｏ,chａrSｅaNum[］）/*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；

}

voｉｄＳｅaｒｃhByNａmｅ（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

＃ｉnclude　＜stdｌib．h＞

#ｄefiｎｅMAＸSＩZＥ100

#deｆinｅLIST_IＮＩＴ_ＳIZＥ　100

intRetｏｔaｌ；/＊定义的全局变量*/

inttｏｔaｌ；

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

h〉

#includｅ

h〉

＃ｉｎcｌudｅ

h〉

＃dｅfｉneMAXSIＺE　１0０

＃dｅfineＬIST_INIT_SIZE　１0０

typedefstrucｔＢoｒo

{

ｃｈar　BNum［20];

　charRｅtＤate[8]；

　strｕｃt　Bｏrｏ　*ｎｅxｔ；

｝Bor；

typeｄefstructLinkＢoｏk

｛　

Bor　*next；

charCNum［20］；

intToｔａｌ;

}lenｄ［LISＴ_ＩNIT_SIZE］；

tｙpedef　sｔｒuct　LNodｅ

{

ﻩｃharＣardNuｍ［２0]；

ﻩstrｕct　ＬNode　＊nｅxt；

}ＬinkList;

typedefstructboｏk

｛

ｃhａｒｎｕm[2０］;

chａrnaｍe［20］；

ｃharauｔｈ［2０］；

ﻩcｈarｐuｂ［２0]；

ﻩiｎtＴotNum；

ﻩｉnｔNowＮuｍ;

LinkLｉst*neｘt；

}Book［MAXSIZE］；

intRｅtｏtａｌ；

inttotaｌ；　

vｏidInitBo（Bｏoｋ&bｏｏ）

{

for（iｎt　i=0；i＜ＭＡXSＩZE；i++）

ﻩ{

ﻩboｏ[ｉ］.ＮowＮum=0；

ﻩbｏo［i].ToｔNｕｍ=0；

ﻩboo[i］.next=ＮULL；

ﻩ｝

}

ｖoｉd　ＩnｉtRe（lｅnd＆Lｉn）　

{

ﻩfor（iｎti=0；ｉ

ﻩＬin［i］。

nexｔ=NＵLL;

｝

iｎt　mｉｄ＝0；

boolBinaryＳearcｈ（Bookｂｏo,charＳeａrchNum［]）　

｛

ﻩｉｎtlow=0,high=total；

ﻩintｆound=0;

ﻩwhile（lｏw〈=ｈigh）

{

miｄ＝（low+high）/2;

ﻩﻩｉf（strcmｐ（boｏ［ｍiｄ］．ｎum,SeaｒｃhNum）==0）

ﻩ{

ﻩｆoｕnd=1;

ﻩretｕｒn　trｕe；

}

ﻩif（stｒcmp（boo[mid]。

num，SeaｒcｈNｕm）！

=0）

ﻩﻩhigh＝ｍｉd—１;

ﻩﻩelse

ﻩlow=mid＋1;

ﻩ}

if（foｕnd=＝0）

ｒｅturnfalｓe；

｝

vｏiｄ　Bｕｙ（B