广义表的应用.docx

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广义表的应用

软件综合课程设计

广义表的应用

图书借阅管理系统

二〇一四年六月

广义表的应用

一、问题陈述

由于广义表在结构上较线性表复杂得多，因此，广义表的运算也不如线性表简单。

本设计要求实现的广义表的建立、查找、输出、取表头和取表尾以及求深度、求逆表等。

本设计用一个主控菜单程序控制，共分为6个子系统。

（1）建立广义表

（2）输出广义表

（3）结点的查找

（4）求广义表表头

（5）求广义表表尾

（6）求广义表的深度

二、需求分析

1.菜单函数

使用数字0-6来选择菜单项，超出此范围时，提示输入错误，并重新输入。

运行程序时，先输入一个广义表，回车后，调用各功能函数，则出现功能菜单，输入的一个数字，该数字用sn存储，使用choose（）接受数字输入，该函数的返回值提供给主函数；则主函数使用while循环实现重复选择，以实现不同的广义表菜单功能。

2.主函数

包含的功能函数有：

输出广义表、广义表深度、广义表表头、广义表表尾、广义表查找、广义表逆置6个函数。

运行程序时，首先执行主函数，根据提示，建立广义表，广义表中的元素应单独输入，每输入一个字符，回车，广义表输入完成时，应再次输入“）”，表示输入结束，这是由于CreateGList函数递归的原因，回车，此时调用choose（）函数，出现功能菜单，提示用户进行相关操作，进入任一操作，通过switch（choose（））对用户所输入的信息进行匹配，匹配后调用相关的子函数，从而实现各项函数的功能。

3.创建广义表函数

函数中，先定义一个整型数据i=0和一个数组a[10]，构建时，先输入一个字符，如果输入字符的是‘#’，则广义表为空，否则输出第一个左括号。

接下来的元素项如果是子表，则递归调用CreateGList（），若是原子，则直接输出，并将输入的数据保存在数组a[i]中，同时i++，然后继续输入保存用户所输入的数据，若是‘，’，则递归调用CreateGList（）函数，继续执行第一步，当遇到‘）’时，结束。

4.广义表的输出

此函数实现的是输出功能，它直接关联到后面的取表头、表尾运算。

函数中，分为原子和子表，若是子表，则利用头结点指针，递归输出子表。

若是原子，则直接输出该原子的数值。

然后判断下一结点是否为空，不为空则输出“，”，继续递归输出，执行上一步的操作。

5.结点的查找

运行时，输入要查找的元素，将该元素与数组中的元素进行比较，若相等，则查找成功，输出此元素的位置信息，当查找超出范围时，输出查找失败信息。

6．求广义表的表头

表头分为子表和原子。

当表头为子表时，先输出左括号，再通过递归调用依次输出表头，最后输出右括号。

当表头为原子时，直接输出原子数值。

7.求广义表的表尾

若广义表非空，则广义表中除去表头后其余元素构成的子表为表尾。

函数中，定义指针p、q，q用于指向广义表表头，q->next为广义表表尾，并赋值给p，因p也是广义表，则可调用广义表输出函数PrintGList（），输出表尾。

8.广义表的逆置

逆置即将表头和表尾倒置，因此算法中，先后调用取表尾函数和取表头函数，先输出表尾，再输出表头，以此实现逆置功能。

9.广义表的深度

广义表深度的递归定义式：

它等于所有子表中表的最大深度加1。

若一个表为空，则深度为1。

定义dep表示任一子表的深度，max为所有子表中的最大深度，则广义表的深度为max+1。

函数中，当广义表L为空表或由单元素组成时，不进行递归调用，返回1；否则，当广义表含有子表时，利用头结点指针，递归求出深度，将最大深度的子表的dep赋值给max，返回max+1即为广义表深度。

三、概要设计

程序的开始，先定义广义表的结点类型，采用枚举类型区分原子ATOM和子表LIST。

采用联合体定义原子结点的值域atom和表头指针域hp。

再输入一个广义表，在程序中可以定义一个数组用来存放广义表中的关键字。

编写各个功能函数时，先了解算法的思想，绘出流程图，根据流程图进一步编写。

之后编写一个功能选择函数choose（），并在此函数中打印运行界面，通过输入代码，来进行不同功能的操作。

在运行界面中，通过一个while循环，能让用户进行循环操作，直至退出系统。

四、详细设计

1.菜单函数

intchoose（）

{

intsn;

cout<<"---------------------------------------"<

cout<<"广义表的应用"<

cout<<"1.广义表输出2.结点的查找"<

cout<<"3.广义表表头4.广义表表尾"<

cout<<"5.广义表逆置6.广义表深度"<

cout<<"0.退出系统"<

cout<<"---------------------------------------"<

cout<<"请输入代码0－6：

"<

for（;;）

{

cin>>sn;

if（sn<0||sn>6）

cout<

"<

else

break;

}

returnsn;

}

2.主函数

intmain（）

{

GList*L;

charch;

printf（"建立广义表，结束请多输一个右括号！

\n"）;

CreateGList（&L）;建广义表函数：

CreateGList（）

voidCreateGList（GList**L）义表输出函数PrintGList（）

voidPrintGList（GList*L）广义表查找函数Locate（）

voidLocate（GList*L,charch）义表取表头函数：

voidGListHead（GList*L）义表取表尾函数

voidGListTail（GList*L）义表逆置函数TraverseList（）

voidTraverseList（GList*L）广义表求深度函数

intGListDepth（GList*L）义表输出2.结点的查找"<

cout<<"3.广义表表头4.广义表表尾"<

cout<<"5.广义表逆置6.广义表深度"<

cout<<"0.退出系统"<

cout<<"---------------------------------------"<

cout<<"请输入代码0－6：

"<

for（;;）

{

cin>>sn;

if（sn<0||sn>6）

cout<

"<

else

break;

}

returnsn;

}

intmain（）

{

GList*L;

charch;

printf（"建立广义表，结束请多输一个右括号！

\n"）;

CreateGList（&L）;立广义表

2.输出广义表

3.结点的查找

4.求广义表表头

5.求广义表表尾

6.求广义表的逆表

7.求广义表的深度

8.退出

七、设计体会与总结

此次课程设计我被分配到的题目是广义表的应用，这对我来说是个熟悉的陌生人，因为前不久才复习过，可是没记住，只能回头再去看，经过多方面参考，总算是勉强执行出来了，不过这中间也遇到了一些问题：

1.建立广义表时，把表一次性全部输完再回车，无限循环；经检查，是源程序中输入算法编写的错误。

2.输入代码1，即输出广义表，显示调试错误，经检查，是源程序中输出算法编写的错误。

3.查找结点的时候要输入两个结点才会显示第二个结点位置；经检查，是调用的程序中多写了一句输入语句。

图书借阅管理系统

一、问题陈述 

主要分为两大功能：

1）图书管理（增加图书、查询图书、删除图书、图书借阅、还书）；

2）会员管理（增加会员、查询会员、删除会员、借书信息）；

二、需求分析

1.主函数

分为两个模块：

图书信息和会员信息，并显示两个模块的主界面，可将图书信息和会员信息写入和读出。

2.图书管理

（1）增加图书：

只需添加书的编号和书名即可，考虑到图书的信息较多，所以用结构体对其定义，又考虑到图书量大，所以添加后要保存到文件中去。

（2）查询图书：

可按书名查询、按书的编号查询，也可查询所有图书信息，主要是通过顺序查找法来实现的。

（3）删除图书：

输入要删除的书的编号即可，主要是把保存到文件中的内容写到链表中去，用链表删除结点的方法来删除，删除时以记录为单位，能一次删除一条记录。

（4）图书借阅：

输入会员编号和图书编号即可借阅，能对借出的图书作记录信息，能一次借出一本图书。

（5）还书：

输入要还的书的编号即可还，能将被借出的图书信息还原，能一次借出一本图书。

3.会员管理（方法与图书管理类似）

（1）增加会员：

输入会员编号、姓名、性别即可添加。

（2）查询会员：

可按姓名查询，也可查询所有会员信息。

（3）删除会员：

输入会员编号即可删除，主要是通过把保存到文件中的内容写到链表中去，用链表删除结点的方法来删除图书。

（4）借书信息：

选择“借书信息”即可显示所有读者是否借书

三、概要设计

图书和会员的信息的存储是建立两个带头结点的单链表，分别用于存储图书和会员。

建立这两个链表的联系是在图书结点中设一个借书人编号，在会员结点中设一个数组用于存会员借的书，剩下的只需按链表的操作就可以了。

四、详细设计

1.主函数

voidmain（）

{

FILE*fpb1,*fpb2,*fpm1,*fpm2;书管理"<

cout<<"2.会员管理"<

cout<<"0.退出系统"<

cout<<"*************************************"<

cout<<"请在此输入您的选择：

";

cin>>m;

cout<<"===================================="<

cout<

if（m==1）

{

cout<<"图书管理"<

cout<<"************************************"<

cout<<"1.增加图书3.删除图书"<

cout<<"2.查询图书4.图书借阅"<

cout<<"0.退出"<

cout<<"***********************************"<

cout<<"请输入您的选择：

";

cin>>n;

cout<<"===================================="<

switch（n）

{

case1:

BookAdd（H）;break;加会员3.删除会员"<

cout<<"2.查询会员4.借书信息"<

cout<<"0.退出"<

cout<<"***********************************"<

cout<<"请输入您的选择：

";

cin>>n;

cout<<"===================================="<

switch（n）

{

case1:

MemberAdd（L）;break;图书管理

（1）增加图书

intBookAdd（BookList&H）um==0）break;

q->t[i].num=p->num;

cout<<"成功借出！

"<

cout<<"===================================="<

flag=1;um==p->num）

{

q->t[k].num=0;

q->max--;

break;

}

cout<<"还书成功！

"<

cout<<"===================================="<

if（q->max==0）

q->yes=0;

flag=1;员管理

（1）增加会员

intMemberAdd（MemberList&L）um=0;

p->max=0;um=0;

p->max=0;um!

=0）

{

k++;

if（flag==0）

cout<<"本数"<

cout<t[j].num<

flag=1;

}

}

cout<<"===================================="<

}

elseif（p->num==n&&p->yes==0）

{

cout<<"无借书记录！

"<

cout<<"===================================="<

}

}

return1;

}

五、程序代码

#include<>

#include<>

#include

#include

#include<>

#include<>

#include<>

#defineMAX10书名查询3.查询所有图书信息"<

cout<<"2.按编号查询0.退出"<

cout<<"***********************************"<

cout<<"请输入您的选择：

";

cin>>m;

cout<<"===================================="<

switch（m）

{

case1:

Search_BookName（H）;break;um==0）break;

q->t[i].num=p->num;

cout<<"成功借出！

"<

cout<<"===================================="<

flag=1;um==p->num）

{

q->t[k].num=0;

q->max--;

break;

}

cout<<"还书成功！

"<

cout<<"===================================="<

if（q->max==0）

q->yes=0;

flag=1;um=0;

p->max=0;um=0;

p->max=0;姓名查询2.查询所有会员信息"<

cout<<"0.退出"<

cout<<"************************************"<

cout<<"请输入您的选择：

";

cin>>m;

cout<<"===================================="<

switch（m）

{

case1:

Search_MemberName（L）;break;um!

=0）

{

k++;

if（flag==0）

cout<<"本数"<

cout<t[j].num<

flag=1;

}

}

cout<<"===================================="<

}

elseif（p->num==n&&p->yes==0）

{

cout<<"无借书记录！

"<

cout<<"===================================="<

}

}

return1;

}

Book*H;书管理"<

cout<<"2.会员管理"<

cout<<"0.退出系统"<

cout<<"*************************************"<

cout<<"请在此输入您的选择：

";

cin>>m;

cout<<"===================================="<

cout<

if（m==1）

{

cout<<"图书管理"<

cout<<"************************************"<

cout<<"1.增加图书3.删除图书"<

cout<<"2.查询图书4.图书借阅"<

cout<<"0.退出"<

cout<<"***********************************"<

cout<<"请输入您的选择：

";

cin>>n;

cout<<"===================================="<

switch（n）

{

case1:

BookAdd（H）;break;加会员3.删除会员"<

cout<<"2.查询会员4.借书信息"<

cout<<"0.退出"<

cout<<"***********************************"<

cout<<"请输入您的选择：

";

cin>>n;

cout<<"===================================="<

switch（n）

{

case1:

MemberAdd（L）;break;菜单

1-1增加图书

1-2查询图书：

可查询所有图书，也可按书名或编号查询

1-3删除图书

1-4图书借阅

1-5还书

2-1增加会员

2-2查询会员：

可查询所有会员或按姓名查询

按姓名查询

2-3删除会员

2-4借书信息

七、设计体会与总结

由于之前其他的课程设计做的都是图书管理系统，对这个比较熟悉，所以这次就选了差不多的图书借阅管理系统。

不过在做的过程中还是不免出现了这样那样的问题，最主要的还是文件写不进去，经检查，头文件中少了几个语句：

#include<>#includeusingnamespacestd;

同时通过这几天的程序及报告编写，我也发现了自己的很多不足，自己知识的很多漏洞，看到了自己的实践经验还是比较缺乏，理论联系实际的能力还是比较脆弱。

尤其是编写大型的程序所要拥有的知识和技能比较缺乏。

程序编好了，还要经过调试和修改，这步也很关键，好的程序是经过了无数次的修改和调试才产生的。

这个程序基本上能够满足要求，但还有一些地方需要改进，比如图书编号不可以重复，显示借书信息时可以把书名显示出来，而不仅仅是显示是否借书等。