沈航北方科技學院沈航北方科技學院 課程設計說明書課程設計說明書 課程名稱課程名稱 c c 語言課程設計語言課程設計 教教 學學 部部 機械工程系機械工程系 專專 業業 數控數控 班班 級級 B042111B042111 學學 號號 B04211123B04211123 學生姓名學生姓名 田文田文 指導教師指導教師 趙小磊趙小磊 20122012 年年 6 6 月月 鏈表實現圖書信息操作鏈表實現圖書信息操作 田文田文 目錄 摘摘 要要 1 1 1 1 緒論緒論 1 1 2 2 系統分析系統分析 1 1 功能需求 1 數據需求 2 性能需求 2 3 3 總體設計總體設計 2 2 功能模塊設計 2 系統設計方案 6 4 4 詳細設計詳細設計 7 7 登錄模塊 7 借書管理模塊 8 還書管理模塊 9 5 5 調試與測試調試與測試 1010 調試 10 測試 11 6 6 結論結論 1212 結束語結束語 1212 參考文獻參考文獻 1212 附錄附錄 1 1 用戶手冊 用戶手冊 另起一頁 另起一頁 1313 附錄附錄 2 2 源程序 源程序 另起一頁 另起一頁 1515 摘摘 要要 經過對程序設計題目的分析可知 整個程序的設計實現大致分為五個模塊 其中每一個模塊對應一個函數 他們的功能分別是 圖書信息輸入函數 input 借閱圖書函數 borrow 增加刪除圖書函數 adddelet 圖書查詢函數 search 以及歸還圖書信息函數 giveback 在這些函數當中 這四個函數的實現嚴格 按照題目的要求 1 圖書信息輸入函數 主要功能是從鍵盤輸入圖書信息并將其寫入文件中 作為圖書館的書庫 以便對下面的函數進行運行 此函數是基礎 2 圖書借閱函數 主要借閱圖書的功能和錄入學生應該還書的時間 3 圖書歸還函數 主要實現借閱圖書后 歸還圖書的功能 并把應該還書的時 間和實際還書的時間進行比較過期時輸出學生的信息 也是該程序的的 一個重點 4 增加刪除圖書函數 實現的功能是實現對圖書的刪除 5 圖書查詢函數 允許按照圖書編號 書名 作者 出版社進行查詢 并將查 詢信息輸出 6 退出函數 該函數主要實現退出運行界面的功能 除上面介紹的功能之外 程序還具有退出功能 可以在程序的一次運行當 中循環執行所有的功能 并根據需要終止程序的執行 每一個圖書記錄都包含 圖書編號 名稱 出版社 作者 現有數量和總量在程序當 中 將圖書記錄類型定義為結構體類型 并把它寫入 d 中 其他函數每次對 圖書記錄的訪問 其數據來源都是 d 文件 這樣做不但可以保證圖書數據的 一致性 而且可以對圖書數據進行永久保存 保證每次運行程序都可以采用原 來的數據 1 1 緒論緒論 整個程序的設計實現大致分為五個模塊 其中每一個模塊對應一個函數 他們的功能分別是 圖書信息輸入函數 input 借閱圖書函數 borrow 增加 刪除圖書函數 adddelet 圖書查詢函數 search 以及歸還圖書信息函數 giveback 在這些函數當中 這四個函數的實現嚴格按照題目的要求 2 2 系統分析系統分析 功能需求功能需求 設計一個通過鏈表實現對圖書信息進行管理的程序 要求完成以下功能 1 建立一個鏈表 每個結點應包含以下信息 圖書號 書名及出版社 價 格 ISBN 作者 冊數 2 將輸入信息按圖書號進行從小到大的排序 3 實現查詢功能 輸入書名 查詢輸出相關信息 4 實現插入功能 輸入圖書信息并插入有序鏈表中 5 實現刪除功能 輸入書名或書號 可將其信息從鏈表中刪除 6 統計鏈表中圖書總價值 并在屏幕上輸出 7 統計該鏈表中價值超過某一數目的圖書總數 并在屏幕上輸出 8 有界面友好易于使用的菜單 數據需求數據需求 需要向系統輸入圖書號 書名及出版社 價格 ISBN 作者 冊數 性能需求性能需求 在運行本程序時只要按照正確的操作方法不會出現無法運行的情況 系統 穩定性好 安全 可靠 3 3 總體設計總體設計 功能模塊設計功能模塊設計 根據分析整個系統主要劃分為 4 個功能模塊 分別執行要求中的功能 該系統需要有 添加 刪除 查詢 修改 累加 循環顯示主菜單 保存信息功能 能將會員卡進行注銷 利用顯示函數將會員卡內所有信息顯示 要求有循環顯示菜單工能 功能模塊圖如圖 1 所 示 1 輸入讀者 輸入相關讀者信息至內存中 2 輸入書籍 輸入書籍號 對已存的書籍信息進行查詢 3 書籍管理模塊 輸入相應代碼 對相關信息進行查詢 4 退出管理模塊 主菜單中輸入 0 退出系統登錄 圖書管理系統 輸 入 讀 者 輸 入 書 籍 書 籍 管 理 退 出 系 統 登 錄 圖圖 1 1 圖書管理系統流程圖圖書管理系統流程圖 管管理理員員版版圖圖書書管管理理系系統統 新新 書書 入入 庫庫 查查 詢詢 借借 書書 登登 記記 書書 籍籍 數數 量量 書書 籍籍 信信 息息 修修 改改 還還 書書 管管 理理 書書 籍籍 信信 息息 查查 詢詢 圖圖 2 2 管理員版圖書管理系統流程圖管理員版圖書管理系統流程圖 退退 出出 查查 詢詢 按按 照照 讀讀 者者 姓姓 名名 查查 詢詢 按按 照照 讀讀 者者 編編 號號 查查 詢詢 按按 照照 圖圖 書書 作作 者者 查查 詢詢 按按 照照 圖圖 書書 名名 查查 詢詢 按按 照照 圖圖 書書 編編 號號 查查 詢詢 圖圖書書查查詢詢系系統統主主界界面面 圖圖 3 3 圖書查詢主界面流程圖圖書查詢主界面流程圖 系統設計方案系統設計方案 設計一個總菜單 1 登錄信息 2 查詢管理 3 書籍管理系統 4 退出系統 基本功能的實現都將體現在這幾個菜單選項中 struct reader next RD BK h book RD h reader void Login 登陸 int Menu 主菜單 void Menu select 主菜單選擇函數 void Init 初始化 void Init reader 初始化讀者 void Init book 初始化圖書 void Insert New Book 新書入庫 int Find 查找菜單 void Find Select 查找菜單選擇函數 void Find Reader 查找讀者信息 void Find Book 查找圖書信息 void Print reader 打印讀者信息 void Print book 打印圖書信息 void Borrow Book 借書函數 void Return Book 還書函數 void Save 保存信息 void Save Reader 保存讀者信息 void Save Book 保存圖書信息 void Load 加載信息 void Load Reader 加載讀者信息 void Load Book 加載圖書信息 void Login 登陸 system cls printf n n n t t t 歡迎登陸本系統 n printf n n t t 系統版權所有 n n n n n n n printf n n n t t 按 任 意 鍵 進 入 系 統 getchar system cls int Menu 主菜單 int sn printf n t t 圖書管理系統主菜單 n printf n printf t0 退出系統 n printf t1 新書入庫 n printf t2 查詢 n printf t3 借書登記 n printf t4 還書管理 n printf n printf 請選擇相應代碼 4 4 詳細設計詳細設計 登錄模塊登錄模塊 開始 intj 1 m m 1 InsertLinklist Linklist L printf t輸入下一個讀者信息 n printf 內存已滿 n exit OVERFLOW 結束 圖圖 4 4 輸入讀者信息 輸入讀者信息 開始 intj 1 m m 1 InsertLinklist Linklist L printf 內存已滿 n exit OVERFLOW 結束 printf t輸入下一個書籍信息 n 圖圖 5 5 輸入書籍信息 輸入書籍信息 借書管理模塊借書管理模塊 主菜單中輸入讀者和書籍信息后 對已存的書籍進行借閱 程序流程如圖 4 所示 開開始始 讀讀方方式式打打開開文文件件不不成成功功 輸輸入入你你的的學學號號和和要要借借書書的的名名 循循環環變變量量 i i0 輸輸出出 borrow success 和和輸輸入入應應還還書書的的日日期期 輸輸入入應應書書日日期期 關關閉閉文文件件 結結束束 borrow failed return Y N N Y Y N N N N Y Y 圖圖 6 6 借書模塊流程圖借書模塊流程圖 還書管理模塊還書管理模塊 對于已還書籍進行管理 程序流程如圖 4 所示 開開始始 以以讀讀取取方方式式打打開開 文文件件不不成成功功 輸輸入入讀讀者者信信息息 輸輸入入書書籍籍信信息息 循循環環變變量量i i i i 1 10 00 00 0 輸輸入入編編號號與與書書庫庫編編號號一一 致致 輸輸出出還還書書成成功功 關關閉閉文文件件 結結束束 b br re ea ak k r re et tu ur rn n 圖圖 7 7 還書模塊流程圖還書模塊流程圖 5 5 調試調試與測試與測試 調試調試 調試是軟件開發過程中的一個重要環節 也是最復雜 對軟件開發者者來 說也是最艱巨的任務 調試的任務是及時改正測試過程中發現的軟件錯誤 具 體地說 調試過程由兩個步驟組成 它從表示程序中存在錯誤的某跡象開始 首先確定錯誤的準確位置 也就是找出哪個模塊或哪個語句引起的錯誤 然后 仔細研究推斷代碼以確定問題的原因 并設法改正 調試過程主要是運行編制好的程序 然后遇到錯誤后根據系統的提示 找 到相關的問題所在 本系統調試過程中遇到問題 原因和解決方法如下面介紹 1 程序只能在當前運行時才能實現自動生成書籍信息 而關閉系統 再次打開添加新讀者又從 0 開始與之前的讀者重復 導致借還信息程序管理混 亂 無法正確運行 原因 在執行后系統沒有記錄當前的讀者信息 因為讀者信息自動按 1 2 3 4 依次遞增生成系統 應該記錄最后所生成的讀者信息 在下次運行 程序時系統會接著上次記錄的讀者信息自動依次生成 2 運行完程序一次有錯誤提醒 原因 上次運行程序后沒有關閉操作界面當點擊編譯時會有一個錯誤提示 解決方法 將上一次運行時的操作界面關閉 3 設計過程中的想法與程序中的不足 總的來說這個程序大致實現了題目的要求 但是這套程序仍然存在著很多 的問題與不足 比如 程序中主函數寫的有點繁瑣 有太多的嵌套 不是那么井 然有序 條理清晰 程序注釋也不是很完善 對信息處理功能還有些不足之處 提示信息不明確 還有就是沒能做到模糊查詢 這個系統主要是參照課本手機通訊錄模版編寫的 同時也得到了老師和同 學的一些幫助 我在做系統的過程中也遇到了很多問題 有的是知識不足 有 的是考慮不夠周全 事實證明 只靠自己的知識面還是很窄 獨立處理問題能 力不是很強 以后還要加強對 c 語言的學習 我認為對于 C 語言編寫的程序來說 使用方法大致都是一樣的 所以如果 要改進的話 就是要改進一些算法 盡量把界面編寫清楚 提示信息全面 方便易用 測試測試 軟件測試是軟件生存期中的一個重要階段 是軟件質量保證的關鍵步驟從 用戶的角度來看 普遍希望通過軟件測試暴露軟件中隱藏的錯誤和缺陷 所以 軟件測試應該是 為了發現錯誤而執行程序的過程 或者說 軟件測試應該根 據軟件開發各階段的規格說明和程序的內部結構而精心設計一批測試用例 即 輸入數據及其預期的輸出結果 并利用這些測試用例去運行程序 以發現程序 錯誤或缺陷 過度測試則會浪費許多寶貴的資源 到測試后期 即使找到了錯 誤 然而付出了過高的代價 測試數據過程如下 1 登陸功能測試 輸入數據 1 讀者編號 23 讀者姓名 tianwen 書籍編號 01 書名 xyz 作者 xxx 數量 10 預期結果 數據輸入到系統中 運行結果 出現圖書管理系統主菜單 說明 登陸功能實現 2 借書功能測試 3 還書功能測試 6 6 結論結論 計算機綜合訓練順利完成 任務書中所提出的要求全部實現 可以對會員 信息進行添加 修改 刪除以及按各種信息查找 可將會員本次消費金額累加 到會員卡上 能夠自動生成會員卡號并且將各種信息保存到文本文件中 不過 這個程序還有些不夠完善 例如 在添加新會員時當會員信息全部輸入之后系 統中的全部會員信息自動顯示 這樣非常占用操作界面 使操作不是十分清晰 再一個就是系統無法正確識別身份證號和電話好碼只能靠會員卡管理員的認真 細心才能減少出錯 改進方式 調用一個可以判斷號碼位數的函數 如果輸入 位數不合法則提出警告重新輸入 結束語結束語 在這一個星期的實踐中 通過編寫這個圖書管理系統 我體會到了 c 語言 學習的實用性 將理論和實踐結合在一起 用先進的計算機工具方便人們的生 活 C 語言程序的編寫首先要從大局考慮 把自己編寫整個程序的思想都寫在 草稿上 這樣有助于自己編寫程序 在編寫時要完善注釋 方便其他人理解程 序 編寫的程序從理論上來說并沒有錯 但一上機就問題不斷 甚至有些課本 上的知識照搬不變 也不能得到正確的結果 有時一個程序改了一遍又一遍 但就是不能成功 編程顯得枯燥乏味 看似簡單的程序題 在調試時卻屢屢出 錯 經反復的修改后 結果正確了 這時所有的乏味都顯得那么無力 一切都 是值得的 我認為 開發一套系統 最重要的是細心 并且思考要全面 結合實際 充分考慮到客戶的需求和現實意義 不管什么系統 只用運用到實際應用 中 才具有現實意義 所以 c 語言程序的實用性很強 我們以后還要更加 努力認真地學習編程語言 參考文獻參考文獻 附錄附錄 1 1 用戶手冊 用戶手冊 點擊運行 首先出現的是菜單界面 選擇菜單選項進行操作 可進行如圖 8 所示 系統主界面 選擇數字進入 退出系統 圖圖 8 8 菜單界面菜單界面 選擇 1 進入系統 然后出現功能菜單 圖圖 9 9 登陸功能登陸功能 輸入讀者和書籍 然后出現功能菜單 圖圖 1010 圖書管理系統主菜單圖書管理系統主菜單 附錄附錄 2 2 源程序 源程序 include include include define Max 3 typedef struct book char book num 10 char book name 20 char book writer 10 int book kc int book xy struct book next BK typedef struct borrow char borrow book num 10 char limit date 8 BO typedef struct reader char reader num 10 char reader name 10 int right BO borrow Max struct reader next RD BK h book RD h reader void Login 登陸 int Menu 主菜單 void Menu select 主菜單選擇函數 void Init 初始化 void Init reader 初始化讀者 void Init book 初始化圖書 void Insert New Book 新書入庫 int Find 查找菜單 void Find Select 查找菜單選擇函數 void Find Reader 查找讀者信息 void Find Book 查找圖書信息 void Print reader 打印讀者信息 void Print book 打印圖書信息 void Borrow Book 借書函數 void Return Book 還書函數 void Save 保存信息 void Save Reader 保存讀者信息 void Save Book 保存圖書信息 void Load 加載信息 void Load Reader 加載讀者信息 void Load Book 加載圖書信息 void Login 登陸 system cls printf n n n t t t 歡迎登陸本系統 n printf n n t t 系統版權所有 n n n n n n n printf n n n t t 按 任 意 鍵 進 入 系 統 getchar system cls int Menu 主菜單 int sn printf n t t 圖書管理系統主菜單 n printf n printf t0 退出系統 n printf t1 新書入庫 n printf t2 查詢 n printf t3 借書登記 n printf t4 還書管理 n printf n printf 請選擇相應代碼 for scanf d fflush stdin if sn4 printf n 錯誤 請重新輸入 else break return sn void Menu select 主菜單選擇函數 for 循環調用模式 保證能進行重復操作 switch Menu 功能選擇 case 0 system cls 清楚屏幕先前的顯示內容 Save printf n n t 文件保存成功 n printf n n t 歡迎下次使用本系統 n getchar exit 0 case 1 Insert New Book break case 2 Find Select break case 3 Borrow Book break case 4 Return Book break default printf n 錯誤 exit 0 void Init 初始化 Init reader Init book void Init reader 初始化讀者信息 RD p0 int i printf n 讀者初始化開始 請輸入讀者信息 n 包括編號 姓名 n p0 RD malloc sizeof RD h reader p0 printf n 請輸入讀者的信息 n printf ReaderNo 輸入讀者編號 唯一 scanf s p0 reader num printf ReaderName 輸入讀者姓名 不唯一 scanf s p0 reader name p0 right 0 for i 0 iborrow i borrow book num 0 所借圖書直接置為 0 即沒有借書 strcpy p0 borrow i limit date 0 p0 next NULL printf n 讀者信息初始化完畢 按任意鍵繼續下一步操作 n getchar system cls void Init book 初始化圖書信息 BK p0 printf n 圖書初始化開始 請輸入圖書信息 n 包括編號 書名 數量 n p0 BK malloc sizeof BK h book p0 printf n 請輸入圖書信息 n printf BookNo 輸入圖書編號 唯一 scanf s p0 book num printf BookName 輸入圖書名稱 scanf s p0 book name printf BookWriter 輸入圖書作者 scanf s p0 book writer printf Number 輸入圖書數量 scanf d p0 book xy p0 book kc 開始時圖書現有量和庫存量相等 p0 next NULL printf n 圖書信息初始化完畢 按任意鍵繼續下一步操作 n getchar system cls void Insert New Book 新書入庫 BK p p0 p1 p p1 h book printf n 新書入庫模塊 n printf n 請輸入新書信息 n 包括書號 書名 數量 n p0 BK malloc sizeof BK printf BookNo scanf s p0 book num while strcmp p0 book num p1 book num 0 if strcmp p0 book num p1 book num 0 此處分兩種情況 若圖書編號存在 則 直接進庫 只須輸入書的數量 printf n 此編號圖書已存在 直接入庫 n printf Number scanf d p1 book kc p0 book kc p1 book xy p0 book kc else 若不存在 則需要輸入其他的信息 然后在進行插入操作 printf BookName scanf s p0 book name printf BookWriter scanf s p0 book writer printf Number scanf d while p next p p next if h book NULL h book p0 此處分兩種情況 鏈表中沒有數據 head 直接指向 p0 處 else p next p0 此處分兩種情況 鏈表中有數據 鏈表中最后元素 的 next 指向 p0 處 p0 next NULL p0 book xy p0 book kc printf n 新書入庫完畢 按任意鍵繼續下一步操作 n getchar system cls int Find 查找菜單 int sn printf n t t 信息查詢菜單 n printf n printf t0 返回上級 t n printf t t n printf t1 查找圖書 2 查找讀者 t n printf t t n printf t3 打印圖書 4 打印讀者 t n printf n printf 請選擇相應代碼 for 循環調用模式 保證能進行重復操作 scanf d fflush stdin if sn4 printf n 錯誤 請重新輸入 else break return sn void Find Select 查找菜單選擇函數 system cls for 循環調用模式 保證能進行重復操作 switch Find 功能選擇 case 0 system cls Menu select break case 1 Find Book break case 2 Find Reader break case 3 Print book break case 4 Print reader break default printf n 錯誤 exit 0 void Find Reader 查找讀者信息 RD p int i char find reader 10 p h reader printf n 讀者信息查詢模塊 n printf n 請輸入你要查詢讀者編號 scanf s find reader while strcmp p reader num find reader 0 if strcmp p reader num find reader 0 printf n 讀者編號 s 的信息為 n find reader printf ReaderNo tReaderName 此處這樣處理 是為了能實現一個讀者能借多本 書 Max 可以改 printf n printf t s t t s p reader num p reader name for i 0 iborrow i borrow book num printf t t s p borrow i limit date printf n else printf n 此讀者編號不存在 請核對 按任意鍵返回 getchar system cls void Find Book 查找圖書信息 BK p char find book 10 功能很簡單 讀者編號唯一 查找只須一次遍歷 p h book printf n 圖書信息查詢模塊 n printf n 請輸入你要查詢圖書編號 scanf s find book while strcmp p book num find book 0 if strcmp p book num find book 0 找到了就打印 否則提示不存在 或出錯 printf n 圖書編號 s 的信息為 n find book printf nBookNo t tBookName tBookWriter tXianYou tKuCun n printf s t t s t t s t t d t t d n p book num p book name p book writer p book xy p book kc else printf n 此圖書編號不存在 請核對 按任意鍵返回 getchar system cls void Print reader 打印讀者信息 RD p int i p h reader printf n 讀者信息如下 n n printf ReaderNo tReaderName 此處這樣處理 是為了能實現一個讀者能借多本書 Max 可以改 printf n while p NULL 遍歷鏈表一次就可以了 printf t s t t s p reader num p reader name for i 0 iborrow i borrow book num printf t t s p borrow i limit date printf n p p next printf n 讀者信息打印完畢 按任意鍵繼續下一步操作 getchar system cls void Print book 打印圖書信息 BK p p h book printf n 圖書信息如下 n n printf BookNo t tBookName tBookWriter tXianYou tKuCun n 直接打印所有圖書的信息 遍歷鏈表一次就可 while p NULL printf s t t s t t s t t d t t d n p book num p book name p book writer p book xy p book kc p p next printf n 圖書信息打印完畢 按任意鍵繼續下一步操作 getchar system cls void Borrow Book 借書模塊 BK p0 RD p1 char bo num 10 rea num 10 lim date 8 int i p0 h book p1 h reader printf n 借書模塊 n printf n 請輸入借書的讀者編號 先輸入借書的讀者信息 scanf s rea num while p1 next NULL if p1 next NULL goto END printf n 請輸入你要借的書的編號 scanf s bo num while strcmp bo num p0 book num 0 if p0 next NULL else if p0 book xyright Max 判斷此讀者借書權限是否已達最大 printf n 不好意思 借書數目已滿 不能借書 n 按任意鍵返回 else if strcmp p1 borrow 0 borrow book num 0 0 此讀者若已經 借書 再判斷此讀者是否要借兩本一樣的書 for i 0 iborrow i borrow book num bo num 0 printf n 抱歉 同一個讀者不能同借兩本相同的書 n else if strcmp p1 borrow i borrow book num 0 0 如果沒有重復 printf n 請輸入你要歸還圖書的日期 scanf s lim date strcpy p1 borrow p1 right borrow book num bo num 記錄 所借書號 并且借書數目加一 現存量減一 strcpy p1 borrow p1 right 1 limit date lim date p0 book xy printf n 讀者編號 s 借書完畢 按任意鍵繼續下步操作 p1 reader num else 此讀者從未借過書 printf n 請輸入你要歸還圖書的日期 scanf s lim date strcpy p1 borrow p1 right borrow book num bo num 記錄所借書號 并 且借書數目加一 現存量減一 strcpy p1 borrow p1 right 1 limit date lim date p0 book xy printf n 讀者編號 s 借書完畢 按任意鍵繼續下步操作 p1 reader num END getchar system cls void Return Book 還書模塊 BK p RD q int i j find 0 char return book num 10 return reader num 10 p h book q h reader printf n 還書模塊 n printf n 請輸入要還書的讀者編號 基本同上 scanf s return reader num 注意 數組的輸入沒有 if q next NULL 設置標志 用于判斷讀者是否借了此書或是否出錯提前結束 若提前出錯 則 find 2 若 借了 則 find 1 若沒借為 find 0 printf n 此讀者編號不存在 按任意鍵返回 n goto end printf n 請輸入讀者還書的編號 scanf s return book num while p next NULL if p next NULL 設置標志 用于判斷讀者是否借了此書或是否出錯提前結束 若提前出錯 則 find 2 若借了 則 find 1 若沒借為 find 0 printf n 錯誤 此圖書編號不存在 按任意鍵返回 n goto end for i 0 iborrow i borrow book num 0 如果此讀者 借了此書 find 1 設置標志 用于判斷讀者是否借了此書或是否出錯提前結束 若提前 出錯 則 find 2 若借了 則 find 1 若沒借為 find 0 for j i jborrow j borrow book num q borrow j 1 borrow book num strcpy q borrow j limit date q borrow j 1 limit date strcpy q borrow Max 1 borrow book num 0 strcpy q borrow Max 1 limit date 0 p book xy q right printf n 編號 s 的讀者還書完畢 按任意鍵繼續下步操作 return reader num if find 0 為什么有個 find 0 因為遍歷時循環 Max 次 如循環