图书管理信息系统的设计与实现.docx
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图书管理信息系统的设计与实现
数据结构
课程设计报告
设计题目:
图书管理信息系统的设计与实现
专业通信工程(物联网)
班级
学生
学号
指导教师
起止时间2012-8-20至2012-9-11
湖北师范学院
2012年下学期
一、设计题目
十七、图书管理信息系统的设计与实现
【问题描述】图书信息所表示的就是一个数据库文件。
图书管理一般包括:
图书采编、图书编目、图书查询及图书流通(借、还书)等。
要求设计一个图书管理信息系统,用计算机实现上述系统功能。
【基本要求】
建立一个图书信息数据库文件,输入若干种书的记录,建立一个以书号为关键字的索引文件;在主数据库文件中建立以书名、作者及出版社作为次关键字的索引以及对应的索引链头文件,如图所示;
建立关于书号、书名、作者及出版社的图书查询;
(1)实现图书的借还子系统,包括建立读者文件、借还文件、读者管理及图书借还等相关的处理。
记录号
书号
书名
指针1
作者
指针2
出版社
指针3
分类
藏书量
借出数
1
1021
数据库
0
李小云
0
人民邮电
0
021
8
0
2
1014
数据结构
0
刘小洋
0
中国科学
0
013
6
0
3
1106
操作系统
0
许海平
0
人民邮电
1
024
7
0
4
1108
数据结构
2
孙一
0
清华大学
0
013
5
0
5
1203
程序设计
0
李小云
1
中国科学
2
035
6
0
6
2201
数据库
1
许海平
3
清华大学
4
021
6
0
7
2360
数据结构
4
李小云
5
人民邮电
3
013
5
0
8
0030
程序设计
5
刘小洋
2
清华大学
6
035
7
0
a)图书主索引文件
书名
链头地址
长度
作者
链头地址
长度
出版社
链头地址
长度
数据库
6
2
李小云
7
3
人民邮电
7
3
数据结构
7
3
刘小洋
8
2
中国科学
5
2
操作系统
3
1
许海平
6
2
清华大学
8
3
程序设计
8
2
孙一
4
1
b)书名索引链头文件c)作者索引链头文件d)出版社索引链头文件
二、设计内容
设计一个计算机管理系统完成图书管理基本业务。
(1)每种书的登记内容包括书号、书名、著作者、现存量和库存量;
(2)对书号建立索引表(线性表)以提高查找效率;(3)采编入库:
新购一种书,确定书号后,登记到图书帐目表中,如果表中已有,则只将库存量增加;(4)借阅:
如果一种书的现存量大于0,则借出一本,登记借阅者的书证号和还期限,改变现存量;(5)归还:
注销对借阅者的登记,改变该书的现存量。
三、概要设计:
确定所需模块及模块间调用关系
分析:
首先应该定义借书人的结构体信息和图书结构体信息,为了便于查找图书和借书人,分别对其建立单链表。
然后定义buy(),SearchByNum(),SearchByName(),borrow(),return()五个函数分别实现图书采编入库的功能,按书号查询的功能,按书名查找的功能,借书功能和还书功能。
.根据任务的要求,先定义头文件。
然后写出借书人和图书的结构体信息。
为了便于查找图书和存储借书人的信息,分别对借书人和图书采用链表的形式存放。
//头文件的声明
#include
#include
#include
#defineMAXSIZE100//最大值定义为100
#defineLIST_INIT_SIZE100//图书证使用者最大值定义为100
//借书人的结构体
typedefstructBoro//借书记录
{
charBNum[20];//所借书的书号
charBorDate[8];//借书日期
charRetDate[8];//归还日期
structBoro*next;
}Bor;
typedefstructLinkBook
{
Bor*next;//该图书证的借书记录
charCNum[20];//图书证号
intTotal;//借书的数量
}lend[LIST_INIT_SIZE];//借书人数组
//图书的结构体信息
typedefstructLNode
{
charCardNum[20];//图书证号
structLNode*next;
}LinkList;//借书人
typedefstructbook
{//每种图书需要登记的内容包括书号、书名、作者、出版社、总库存量和现库量。
charnum[20];//书号
charname[20];//书名
charauth[20];//作者
charpub[20];//出版社
intTotNum;//总库存
intNowNum;//现库存
LinkList*next;//借了该书的人}ook;
1、新图书采编入库的设计方案采编入库:
新购入一种书,如果该书在图书账目中已经存在,则将其库存量增加(包括总库存量和现库存量),如果该书不存在,则在图书账目中增加一种书,总库存量和现库存量均为1。
为了便于查找,另外定义了一个专门用于查找的函数BinarySearch(),使用的是折半查找法。
(1)折半查找法查找书号
intmid=0;//外部函数mid,用来返回查找到的位置intBinarySearch(ookboo,charSearchNum[])//二分法查找比较书号
{由于函数不能有两个返回值,所以设置一个外部变量mid,用来返回查找到的位置intlow=0,high=total-1;intfound=0;while(low<=high){mid=(low+high)/2;//中间点if(strcmp(boo[mid].num,SearchNum)==0)//书号相同
{found=1;returntrue;}//查找成功if(strcmp(boo[mid].num,SearchNum)!
=0)//书号不同high=mid-1;elselow=mid+1;
}
if(found==0)
returnfalse;//查找失败
}
2.新图书采编入库
voidBuy(ook&boo,charBuyNum[])
{
if(BinarySearch(boo,BuyNum))//如果书库中有此书
{
boo[mid].TotNum++;//总库存加1
boo[mid].NowNum++;//现库存加1
printf("入库成功.\n");
printf("已更改书库中该书的信息。
编号%s的书%s作者是%s,出版社是%s,
目前的总库存是%d,现库存是%d。
\n",
boo[mid].num,boo[mid].name,boo[mid].auth,boo[mid].pub,boo[mid].TotNum,boo[mid].NowNum);
}
if(!
BinarySearch(boo,BuyNum))
{
inti;
for(i=total;i>mid&&total;i--)//插在适合位置保持有序
boo[i]=boo[i-1];//空出插入位置
printf("该书在书库中不存在。
设立新书目,请补全书的详细信息。
\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);//补全信息
boo[i].next=NULL;
total++;//总量+1
printf("已增加该书的信息。
编号%s的书%s作者是%s,出版社是%s,目前
的总库存是%d,现库存是%d。
\n",
boo[i].num,boo[i].name,boo[i].auth,boo[i].pub,boo[i].TotNum,boo[i].NowNum);
printf("入库成功.\n");
}
}3、查找图书的设计方案为了更便于查找,这里设计了两种查找方案,按书号查找和按书名查找。
在按书号查找中使用了折半查找法的查找函数。
按书号查找方案中都显示图书的所有状态,包括是在库还是借出,如果借出,并显示何人借走。
(1).按书号查找voidSearchByNum(ook&boo,charSeaNum[]){//BYNUM根据书号查找
LinkList*p;
p=boo[mid].next;
if(BinarySearch(boo,SeaNum)==false)printf("对不起,未找到您想查找的书。
\n");//二分查找没找到
else//找到了的话
{
{printf("┃书号┃书名┃作者┃出版社┃现库存┃总库存┃\n");
printf("-------------------------------------------------------------------------------\n");
printf("┃%10s┃%10s┃%10s┃%10s┃%10d┃%10d┃\n",
boo[mid].num,boo[mid].name,boo[mid].auth,boo[mid].pub,boo[mid].NowNum,boo[mid].TotNum);if(boo[mid].next!
=NULL)
{printf("┃已借该书的┃\n");
printf("┃图书证号┃\n");
while(p)
{printf("┃%14s┃\n",p->CardNum);
p=p->next;
}}}while(p)
{
printf("%s",p->CardNum);//在按书号查找的函数里也显示借了这本书
的借阅者的证号
p=p->next;
}printf("\n");
}//显示查找的书籍的信息
}
(2).按书名查找
voidSearchByName(ook&boo)
{//BYNAME根据书名查找
charSeaName[20];
printf("输入想查找的书的书名:
\n");
scanf("%s",&SeaName);
printf("找到符合该书名的书的详细信息如下:
\n");
for(inti=0;i { if(strcmp(SeaName,boo[i].name)==0)//如果书名一样 { printf("书号: %s\n书名: %s\n作者: %s\n出版社: %s\n总库存量: %d\n现 库存量: %d\n\n",boo[i].num,boo[i].name,boo[i].auth,boo[i].pub,boo[i].TotNum,boo [i].NowNum); }//显示符合信息的所有书籍的信息 } } 4、借阅图书的设计方案 如果一种书的现库存量大于零,则借出一本书,将现库存量减1, 并登记借阅者的图书证号和归还期限。 voidBorrow(ook&boo,lend&Lin,charBorrowNum[],charCaNum[]) { Bor*p,*q; LinkList*m,*n; if(! BinarySearch(boo,BorrowNum)||total==0)//如果没有找到此书 printf("书库里没这书。 \n");//如果有这书if(BinarySearch(boo,BorrowNum))//书库里有 { if(boo[mid].NowNum>0)//看现库存是否大于0 { boo[mid].NowNum--;//借出一本,少1 if(boo[mid].next==NULL)//若该书信息下显示该种书还没被人借过 { m=(LinkList*)malloc(sizeof(LNode));//分配 boo[mid].next=m;//该图书信息中的链表的第一个结点 strcpy(m->CardNum,CaNum); m->next=NULL;//后一个结点为空 } else//如果已经有人在借这书了 { m=boo[mid].next; while(m->next)//遍历到最后一个结点m=m->next; n=(LinkList*)malloc(sizeof(LNode));//分配空间,增加1个结点 m->next=n; strcpy(n->CardNum,CaNum);//记录证号 n->next=NULL; } inti=0; for(i=0;i { if(! strcmp(Lin[i].CNum,CaNum))//如果已经有该图书证的信息 { p=Lin[i].next; while(p->next)p=p->next;//遍历到最后一个结点 q=(Bor*)malloc(sizeof(Boro));//分配空间 p->next=q; strcpy(q->BNum,BorrowNum);//记录书号 printf("输入归还日期: "); scanf("%s",&q->RetDate);q->next=NULL; printf("借阅成功.\n"); break;//找到证了就跳出循环 } } if(i==Retotal)//如果没有这张证的信息 { strcpy(Lin[i].CNum,CaNum);//记录证号 p=(Bor*)malloc(sizeof(Boro));//分配空间 Lin[i].next=p; strcpy(p->BNum,BorrowNum); printf("输入归还日期: "); scanf("%s",&p->RetDate); p->next=NULL; Retotal++;//借阅证号信息总数加1 printf("借阅成功.\n"); } } elseprintf("借阅失败.该书现在库存为0.\n"); } } 5、归还图书的设计方案定义了一个return函数,当进行还书时,在借阅者表里查找借阅者,注销对借阅者的登记。 在图书链表中改变该书的现存量,把现存量增加。 voidReturn(ook&boo,lend&Lin,charReturnNum[],charBorrowerNum[]) {Bor*p,*q; LinkList*m,*n; intflag=0;//设置一个参数 if(! BinarySearch(boo,ReturnNum)||! total)//没书 printf("书库中无此书.\n"); if(BinarySearch(boo,ReturnNum))//有书 { m=boo[mid].next; if(! strcmp(m->CardNum,BorrowerNum))//如果是第一个借的人还的 { boo[mid].NowNum++;//现库存加1 boo[mid].next=m->next;//删除结点 free(m);//释放该结点的空间空间 } else { while(m->next)//查找归还者的借阅者结点 { if(! strcmp(m->next->CardNum,BorrowerNum))//如果找到 { n=m->next;//n为归还者的借阅结点 m->next=n->next;//m指向归还者的借阅结点的下一结点 free(n);//释放空间 boo[mid].NowNum++;//现库存加1 break; } m=m->next; } } } //在借阅者表里查找借阅者信息 for(inti=0;i { if(! strcmp(Lin[i].CNum,BorrowerNum))//如果找到借阅者 { p=Lin[i].next; if(! strcmp(p->BNum,ReturnNum))//如果是归还的是借的第一本书 { Lin[i].next=p->next;//指向下一借书结点 free(p);//释放结点空间 printf("成功归还该书.\n"); flag=1; break; } else//找不到 { while(p->next)//找到归还书的借书结点 { if(! strcmp(p->next->BNum,ReturnNum))//如果找到 { q=p->next;//q为归还书的借书结点 p->next=q->next;//p指向下一借书结点 free(q);//释放空间 printf("成功归还该书.\n"); flag=1; break; } p=p->next; } } } } for(intk=0;k if(! Lin[k].next) { intj; for(j=k;j Lin[j]=Lin[j+1];//其后都往前移一位,覆盖掉当前信息 strcpy(Lin[j].CNum,"");//删除图书证号 Retotal--;//图书证数减1 }//删除当前状态下没借书的图书证的信息,节省空间 if(flag==0)printf("无该证信息.\n"); } 6、定义主函数,在主函数中设计出主界面。 便于用户进入后能够根据提示方便操作。 并且在主函数中定义出要实现的基本功能,在分别另外去实现。 分别在主函数中定义有: Buy(Bo,BNum);SearchByNum(Bo,BNum);SearchByName(Bo);Borrow(Bo,Lin,BNum,CNum);Return(Bo,Lin,BNum,CNum)五个函数。 四、算法描述: 给出各模块流程图及代码 图书管理系统的总体结构如 完整代码如下: “wj.h” //借书人的结构体 typedefstructBoro//借书记录 { charBNum[20];//所借书的书号 charBorDate[8];//借书日期 charRetDate[8];//归还日期 structBoro*next; }Bor; typedefstructLinkBook { Bor*next;//该图书证的借书记录 charCNum[20];//图书证号 intTotal;//借书的数量 }lend[LIST_INIT_SIZE];//借书人数组 //图书的结构体信息 typedefstructLNode { charCardNum[20];//图书证号 structLNode*next; }LinkList;//借书人 typedefstructbook {//每种图书需要登记的内容包括书号、书名、作者、出版社、总库存量和现库量。 charnum[20];//书号 charname[20];//书名 charauth[20];//作者 charpub[20];//出版社 intTotNum;//总库存 intNowNum;//现库存 LinkList*next;//借了该书的人 }ook; intRetotal;//读者数量 inttotal;//定义外部变量.书的种类数 //结构体初始化 voidInitBo(ookboo[])//初始化图书信息 { for(inti=0;i { boo[i].NowNum=0; boo[i].TotNum=0; boo[i].next=NULL; } } voidInitRe(lend&Lin)//初始化借阅者信息 { for(inti=0;i Lin[i].next=NULL; } intmid=0;//外部函数mid,用来返回查找到的位置 intBinarySearch(ookboo[],charSearchNum[])//二分法查找比较书号 {//由于函数不能有两个返回值,所以设置一个外部变量mid,用来返回查找位置 intlow=0,high=total-1; intfound=0; while(low<=high) { mid=(low+high)/2;//中间点 if(strcmp(boo[mid].num,SearchNum)==0)//书号相同 { found=1; return1; }//查找成功 if(strcmp(boo[mid].num,SearchNum)>0)//书号不同 high=mid-1; elselow=mid+1; } if(found==0) return0;//查找失败 } voidBuy(ookboo[],charBuyNum[]) {/*采编入库: 新购入一种书,如果该书在图书账目中已经存在,
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