1、數據結構課程設計報告設計題目：圖書管理信息系統的設計與實現專 業 通信工程（物聯網） 班 級 學 生 學 號 指導教師 起止時間 2012-8-20至2012-9-11湖北師范學院 2012 年 下 學期一、設計題目十七、圖書管理信息系統的設計與實現【問題描述】圖書信息所表示的就是一個數據庫文件。圖書管理一般包括：圖書采編、圖書編目、圖書查詢及圖書流通（借、還書）等。要求設計一個圖書管理信息系統，用計算機實現上述系統功能?！净疽蟆拷⒁粋€圖書信息數據庫文件，輸入若干種書的記錄，建立一個以書號為關鍵字的索引文件；在主數據庫文件中建立以書名、作者及出版社作為次關鍵字的索引以及對應的索引鏈頭文件

2、，如圖所示；建立關于書號、書名、作者及出版社的圖書查詢；（1） 實現圖書的借還子系統，包括建立讀者文件、借還文件、讀者管理及圖書借還等相關的處理。記錄號書號書名指針1作者指針2出版社指針3分類藏書量借出數11021數據庫0李小云0人民郵電00218021014數據結構0劉小洋0中國科學00136031106操作系統0許海平0人民郵電10247041108數據結構2孫一0清華大學00135051203程序設計0李小云1中國科學20356062201數據庫1許海平3清華大學40216072360數據結構4李小云5人民郵電30135080030程序設計5劉小洋2清華大學603570a)圖書主索引文件

3、書名鏈頭地址長度作者鏈頭地址長度出版社鏈頭地址長度數據庫62李小云73人民郵電73數據結構73劉小洋82中國科學52操作系統31許海平62清華大學83程序設計82孫一41b)書名索引鏈頭文件 c) 作者索引鏈頭文件 d)出版社索引鏈頭文件 二、設計內容設計一個計算機管理系統完成圖書管理基本業務。 （1）每種書的登記內容包括書號、書名、著作者、現存量和庫存量； （2）對書號建立索引表（線性表）以提高查找效率； （3）采編入庫：新購一種書，確定書號后，登記到圖書帳目表中，如果表中已有，則只將庫存量增加； （4）借閱：如果一種書的現存量大于0，則借出一本，登記借閱者的書證號和還期限，改變現存量； （

4、5）歸還：注銷對借閱者的登記，改變該書的現存量。三、概要設計：確定所需模塊及模塊間調用關系分析：首先應該定義借書人的結構體信息和圖書結構體信息，為了便于查找圖書和借書人，分別對其建立單鏈表。然后定義buy(),SearchByNum (),SearchByName(), borrow(),return()五個函數分別實現圖書采編入庫的功能，按書號查詢的功能，按書名查找的功能，借書功能和還書功能。 .根據任務的要求，先定義頭文件。然后寫出借書人和圖書的結構體信息。為了便于查找圖書和存儲借書人的信息，分別對借書人和圖書采用鏈表的形式存放。 /頭文件的聲明 #include <stdio.h&

5、gt; #include <string.h> #include <stdlib.h> #define MAXSIZE 100 /最大值定義為100 #define LIST_INIT_SIZE 100/圖書證使用者最大值定義為100 /借書人的結構體 typedef struct Boro/借書記錄 char BNum20;/所借書的書號 char BorDate8;/借書日期 char RetDate8;/歸還日期 struct Boro *next; Bor; typedef struct LinkBook Bor *next;/該圖書證的借書記錄 char CN

6、um20;/圖書證號 int Total;/借書的數量 lendLIST_INIT_SIZE;/借書人數組 /圖書的結構體信息 typedef struct LNode char CardNum20;/圖書證號 struct LNode *next; LinkList; /借書人 typedef struct book /每種圖書需要登記的內容包括書號、書名、作者、出版社、總庫存量和現庫量。 char num20;/書號 char name20;/書名 char auth20;/作者 char pub20;/出版社 int TotNum;/總庫存 int NowNum;/現庫存 LinkLis

7、t *next;/借了該書的人 ook; 1、新圖書采編入庫的設計方案 采編入庫：新購入一種書，如果該書在圖書賬目中已經存在，則將其庫存量增加（包括總庫存量和現庫存量），如果該書不存在，則在圖書賬目中增加一種書，總庫存量和現庫存量均為1。為了便于查找，另外定義了一個專門用于查找的函數BinarySearch()，使用的是折半查找法。 （1）折半查找法查找書號 int mid=0;/外部函數mid，用來返回查找到的位置 int BinarySearch(ook boo,char SearchNum) /二分法查找比較書號 由于函數不能有兩個返回值,所以設置一個外部變量mid，用來返回查找到的位置

8、 int low=0,high=total-1; int found=0; while(low<=high) mid=(low+high)/2; /中間點 if(strcmp(boomid.num,SearchNum)=0) /書號相同 found=1; return true; /查找成功 if(strcmp(boomid.num,SearchNum)!=0)/書號不同 high=mid-1; else low=mid+1; if(found=0) return false; /查找失敗 2.新圖書采編入庫 void Buy(ook &boo, char BuyNum) if(

9、BinarySearch(boo,BuyNum) /如果書庫中有此書 boomid.TotNum+; /總庫存加1 boomid.NowNum+; /現庫存加1 printf("入庫成功.n"); printf("已更改書庫中該書的信息。編號 %s 的書 %s 作者是 %s ,出版社是 %s ,目前的總庫存是 %d ,現庫存是 %d 。n",boomid.num,,boomid.auth,boomid.pub,boomid.TotNum,boomid.NowNum); if(!BinarySearch(boo,BuyNum) int

10、 i; for(i=total;i>mid&&total;i-) /插在適合位置 保持有序 booi=booi-1; /空出插入位置 printf("該書在書庫中不存在。設立新書目，請補全書的詳細信息。n"); strcpy(booi.num,BuyNum); printf("該書購入的數量是:"); scanf(" %d",&booi.NowNum); booi.TotNum=booi.NowNum; printf("該書的名字是:"); scanf(" %s",

11、&); printf("該書的作者是:"); scanf(" %s",&booi.auth); printf("該書的出版社是:"); scanf(" %s",&booi.pub);/補全信息 booi.next=NULL; total+;/總量+1 printf("已增加該書的信息。編號 %s 的書 %s 作者是 %s ,出版社是 %s ,目前的總庫存是 %d ,現庫存是 %d 。n",booi.num,,booi.auth,booi

12、.pub,booi.TotNum,booi.NowNum); printf("入庫成功.n"); 3、查找圖書的設計方案 為了更便于查找，這里設計了兩種查找方案，按書號查找和按書名查找。在按書號查找中使用了折半查找法的查找函數。按書號查找方案中都顯示圖書的所有狀態，包括是在庫還是借出，如果借出，并顯示何人借走。 （1）.按書號查找 void SearchByNum(ook &boo,char SeaNum) /BY NUM 根據書號查找 LinkList *p; p=boomid.next; if(BinarySearch(boo,SeaNum)=false)pri

13、ntf("對不起，未找到您想查找的書。n");/二分查找 沒找到 else/找到了的話 printf(" 書號 書名 作者 出版社 現庫存 總庫存 n"); printf("-n"); printf("%10s%10s%10s%10s%10d%10dn",boomid.num,,boomid.auth,boomid.pub,boomid.NowNum,boomid.TotNum); if(boomid.next!=NULL) printf(" 已借該書的 n"); prin

14、tf(" 圖書證號 n"); while(p) printf("%14sn",p->CardNum); p=p->next; while(p) printf(" %s ",p->CardNum);/在按書號查找的函數里也顯示借了這本書的借閱者的證號 p=p->next; printf(" n"); /顯示查找的書籍的信息 （2）.按書名查找 void SearchByName(ook &boo) /BY NAME 根據書名查找 char SeaName20; printf("

15、;輸入想查找的書的書名:n"); scanf(" %s",&SeaName); printf("找到符合該書名的書的詳細信息如下：n"); for(int i=0;i<total;i+) if(strcmp(SeaName,)=0)/如果書名一樣 printf("書號：%sn書名：%sn作者：%sn出版社：%sn總庫存量：%dn現庫存量：%dnn",booi.num,,booi.auth,booi.pub,booi.TotNum,booi.NowNum); /顯示符合信息的所

16、有書籍的信息 4、借閱圖書的設計方案 如果一種書的現庫存量大于零，則借出一本書，將現庫存量減1， 并登記借閱者的圖書證號和歸還期限。 void Borrow(ook &boo,lend &Lin,char BorrowNum,char CaNum) Bor *p,*q; LinkList *m,*n; if(!BinarySearch(boo,BorrowNum)|total=0) /如果沒有找到此書 printf("書庫里沒這書。n");/如果有這書 if(BinarySearch(boo,BorrowNum) /書庫里有 if(boomid.NowNum

17、>0) /看現庫存是否大于0 boomid.NowNum-;/借出一本，少1 if(boomid.next=NULL) /若該書信息下顯示該種書還沒被人借過 m=(LinkList *)malloc(sizeof(LNode);/分配 boomid.next=m;/該圖書信息中的鏈表的第一個結點 strcpy(m->CardNum,CaNum); m->next=NULL;/后一個結點為空 else /如果已經有人在借這書了 m=boomid.next; while(m->next) /遍歷到最后一個結點 m=m->next; n=(LinkList *)mall

18、oc(sizeof(LNode);/分配空間，增加1個結點 m->next=n; strcpy(n->CardNum,CaNum);/記錄證號 n->next=NULL; int i=0; for(i=0;i<Retotal;i+) if(!strcmp(Lini.CNum,CaNum)/如果已經有該圖書證的信息 p=Lini.next; while(p->next)p=p->next;/遍歷到最后一個結點 q=(Bor *)malloc(sizeof(Boro);/分配空間 p->next=q; strcpy(q->BNum,BorrowNum

19、); /記錄書號 printf("輸入歸還日期:"); scanf("%s",&q->RetDate); q->next=NULL; printf("借閱成功.n"); break; /找到證了就跳出循環 if(i=Retotal)/如果沒有這張證的信息 strcpy(Lini.CNum,CaNum); /記錄證號 p=(Bor *)malloc(sizeof(Boro); /分配空間 Lini.next=p; strcpy(p->BNum,BorrowNum); printf("輸入歸還日期:&q

20、uot;); scanf(" %s",&p->RetDate); p->next=NULL; Retotal+; /借閱證號信息總數加1 printf("借閱成功.n"); else printf("借閱失敗.該書現在庫存為0.n"); 5、歸還圖書的設計方案 定義了一個return函數，當進行還書時，在借閱者表里查找借閱者，注銷對借閱者的登記。在圖書鏈表中改變該書的現存量，把現存量增加。 void Return(ook &boo,lend &Lin,char ReturnNum,char Borr

21、owerNum) Bor *p,*q; LinkList *m,*n; int flag=0;/設置一個參數 if(!BinarySearch(boo,ReturnNum)|!total) /沒書 printf("書庫中無此書.n"); if(BinarySearch(boo,ReturnNum) /有書 m=boomid.next; if(!strcmp(m->CardNum,BorrowerNum) /如果是第一個借的人還的 boomid.NowNum+; /現庫存加1 boomid.next=m->next; /刪除結點 free(m); /釋放該結點的空

22、間空間 else while(m->next) /查找歸還者的借閱者結點 if(!strcmp(m->next->CardNum,BorrowerNum) /如果找到 n=m->next; /n為歸還者的借閱結點 m->next=n->next; /m指向歸還者的借閱結點的下一結點 free(n); /釋放空間 boomid.NowNum+; /現庫存加1 break; m=m->next; /在借閱者表里查找借閱者信息 for(int i=0;i<Retotal;i+) if(!strcmp(Lini.CNum,BorrowerNum) /如果

23、找到借閱者 p=Lini.next; if(!strcmp(p->BNum,ReturnNum) /如果是歸還的是借的第一本書 Lini.next=p->next; /指向下一借書結點 free(p); /釋放結點空間 printf("成功歸還該書.n"); flag=1; break; else /找不到 while(p->next) /找到歸還書的借書結點 if(!strcmp(p->next->BNum,ReturnNum) /如果找到 q=p->next; /q為歸還書的借書結點 p->next=q->next; /p

24、指向下一借書結點 free(q); /釋放空間 printf("成功歸還該書.n"); flag=1; break; p=p->next; for(int k=0;k<Retotal;k+) if(!Link.next) int j; for(j=k;j<Retotal;j+) Linj=Linj+1; /其后都往前移一位，覆蓋掉當前信息 strcpy(Linj.CNum," "); /刪除圖書證號 Retotal-; /圖書證數減1 /刪除當前狀態下沒借書的圖書證的信息，節省空間 if(flag=0) printf("無該證

25、信息.n"); 6、定義主函數，在主函數中設計出主界面。便于用戶進入后能夠根據提示方便操作。并且在主函數中定義出要實現的基本功能，在分別另外去實現。分別在主函數中定義有：Buy(Bo,BNum); SearchByNum(Bo,BNum);SearchByName(Bo);Borrow(Bo,Lin,BNum,CNum);Return(Bo,Lin,BNum,CNum)五個函數。 四、算法描述：給出各模塊流程圖及代碼圖書管理系統的總體結構如圖書管理系統圖書采編入庫按書號查找按書名查找借閱圖書圖書歸還 完整代碼如下：“wj.h”/借書人的結構體 typedef struct Boro/

26、借書記錄 char BNum20;/所借書的書號 char BorDate8;/借書日期 char RetDate8;/歸還日期 struct Boro *next; Bor; typedef struct LinkBook Bor *next;/該圖書證的借書記錄 char CNum20;/圖書證號 int Total;/借書的數量 lendLIST_INIT_SIZE;/借書人數組 /圖書的結構體信息 typedef struct LNode char CardNum20;/圖書證號 struct LNode *next; LinkList; /借書人 typedef struct boo

27、k /每種圖書需要登記的內容包括書號、書名、作者、出版社、總庫存量和現庫量。 char num20;/書號 char name20;/書名 char auth20;/作者 char pub20;/出版社 int TotNum;/總庫存 int NowNum;/現庫存 LinkList *next;/借了該書的人 ook; int Retotal;/讀者數量 int total; /定義外部變量.書的種類數 /結構體初始化 void InitBo(ook boo) /初始化圖書信息 for(int i=0;i<MAXSIZE;i+) booi.NowNum=0; booi.TotNum=0

28、; booi.next=NULL; void InitRe(lend &Lin) /初始化借閱者信息 for(int i=0;i<LIST_INIT_SIZE;i+) Lini.next=NULL; int mid=0;/外部函數mid，用來返回查找到的位置 int BinarySearch(ook boo,char SearchNum) /二分法查找比較書號 /由于函數不能有兩個返回值,所以設置一個外部變量mid，用來返回查找位置 int low=0,high=total-1; int found=0; while(low<=high) mid=(low+high)/2;

29、 /中間點 if(strcmp(boomid.num,SearchNum)=0) /書號相同 found=1; return 1; /查找成功 if(strcmp(boomid.num,SearchNum)>0)/書號不同 high=mid-1; else low=mid+1; if(found=0) return 0; /查找失敗 void Buy(ook boo, char BuyNum) /* 采編入庫：新購入一種書，如果該書在圖書賬目中已經存在，則將其庫存量增加（包括總庫存量和現庫存量），如果該書不存在，則在圖書賬目中增加一種書，總庫存量和現庫存量均為1。 */ if(Binar

30、ySearch(boo,BuyNum) /如果書庫中有此書 boomid.TotNum+; /總庫存加1 boomid.NowNum+; /現庫存加1 printf("入庫成功.n"); printf("已更改書庫中該書的信息。編號 %s 的書 %s 作者是 %s ,出版社是 %s ,目前的總庫存是 %d ,現庫存是 %d 。n",boomid.num,,boomid.auth,boomid.pub,boomid.TotNum,boomid.NowNum); if(!BinarySearch(boo,BuyNum) int i=0,

31、j=0; while(booi.numj!=0) i+; /for(i=total;i>mid&&total;i-) /插在適合位置 保持有序 /booi=booi-1; /空出插入位置 printf("該書在書庫中不存在。n設立新書目，請補全書的詳細信息。n"); strcpy(booi.num,BuyNum); printf("該書購入的數量是:"); scanf(" %d",&booi.NowNum); booi.TotNum=booi.NowNum; printf("該書的名字是:&qu

32、ot;); scanf(" %s",&); printf("該書的作者是:"); scanf(" %s",&booi.auth); printf("該書的出版社是:"); scanf(" %s",&booi.pub);/補全信息 booi.next=NULL; total+;/總量+1 printf("已增加該書的信息。編號 %s 的書 %s 作者是 %s ,出版社是 %s ,目前的總庫存是 %d ,現庫存是 %d 。n",booi.

33、num,,booi.auth,booi.pub,booi.TotNum,booi.NowNum); printf("入庫成功.n"); void Borrow(ook boo,lend &Lin,char BorrowNum,char CaNum) /借閱：如果一種書的現庫存量大于零，則借出一本書，將現庫存量減1，并登記借閱者的圖書證號和歸還期限。 Bor *p,*q; LinkList *m,*n; /索引表中圖書信息和借書人信息 if(!BinarySearch(boo,BorrowNum)|total=0) /如果沒有找到此書 printf(

34、"書庫里沒這書。n");/如果有這書 if(BinarySearch(boo,BorrowNum) /書庫里有 if(boomid.NowNum>0) /看現庫存是否大于0 boomid.NowNum-;/借出一本，少1 if(boomid.next=NULL) /若該書信息下顯示該種書還沒被人借過 m=(LinkList *)malloc(sizeof(LNode);/分配 boomid.next=m;/該圖書信息中的鏈表的第一個結點 strcpy(m->CardNum,CaNum); m->next=NULL;/后一個結點為空 else /如果已經有人

35、在借這書了 m=boomid.next; while(m->next) /遍歷到最后一個結點 m=m->next; n=(LinkList *)malloc(sizeof(LNode);/分配空間，增加1個結點 m->next=n; strcpy(n->CardNum,CaNum);/記錄證號 n->next=NULL; int i=0; /定義整型的i記錄下讀者的數量 for(i=0;i<Retotal;i+) if(!strcmp(Lini.CNum,CaNum)/如果已經有該圖書證的信息 p=Lini.next; /用p記下該借書證在索引表中位置 wh

36、ile(p->next)p=p->next;/遍歷到最后一個結點 q=(Bor *)malloc(sizeof(Boro);/分配空間 ，用來記錄索引表中該借書證的信息 p->next=q; strcpy(q->BNum,BorrowNum); /記錄書號 printf("輸入借書日期:"); scanf("%s",&q->BorDate);printf("輸入歸還日期:"); scanf("%s",&q->RetDate); q->next=NULL; p

37、rintf("借閱成功.n"); break; /找到證了就跳出循環 if(i=Retotal)/如果沒有這張證的信息 strcpy(Lini.CNum,CaNum); /記錄證號 p=(Bor *)malloc(sizeof(Boro); /分配空間 Lini.next=p; strcpy(p->BNum,BorrowNum); printf("輸入借書日期:"); scanf(" %s",&p->BorDate); printf("輸入歸還日期:"); scanf(" %s&quo

38、t;,&p->RetDate); p->next=NULL; Retotal+; /借閱證號信息總數加1 printf("借閱成功.n"); else printf("借閱失敗.該書現在庫存為0.n"); void Return(ook boo,lend &Lin,char ReturnNum,char BorrowerNum) / 歸還：注銷對借閱者的登記，改變該書的現存量。 Bor *p,*q; LinkList *m,*n; int flag=0;/設置一個參數 if(!BinarySearch(boo,ReturnNu

39、m)|!total) /沒書 printf("書庫中無此書.n"); if(BinarySearch(boo,ReturnNum) /有書 m=boomid.next; if(!strcmp(m->CardNum,BorrowerNum) /如果是第一個借的人還的 boomid.NowNum+; /現庫存加1 boomid.next=m->next; /刪除結點 free(m); /釋放該結點的空間空間 else while(m->next) /查找歸還者的借閱者結點 if(!strcmp(m->next->CardNum,BorrowerNu

40、m) /如果找到 n=m->next; /n為歸還者的借閱結點 m->next=n->next; /m指向歸還者的借閱結點的下一結點 free(n); /釋放空間 boomid.NowNum+; /現庫存加1 break; m=m->next; /在借閱者表里查找借閱者信息 for(int i=0;i<Retotal;i+) if(!strcmp(Lini.CNum,BorrowerNum) /如果找到借閱者信息 p=Lini.next; if(!strcmp(p->BNum,ReturnNum) /如果歸還的是借的第一本書 Lini.next=p->

41、next; /指向下一借書結點 free(p); /釋放結點空間 printf("成功歸還該書.n"); flag=1; break; else /找不到 while(p->next) /找到歸還書的借書結點 if(!strcmp(p->next->BNum,ReturnNum) /如果找到 q=p->next; /q為歸還書的借書結點 p->next=q->next; /p指向下一借書結點 free(q); /釋放空間 printf("成功歸還該書.n"); flag=1; break; p=p->next;

42、for(int k=0;k<Retotal;k+) if(!Link.next) int j; for(j=k;j<Retotal;j+) Linj=Linj+1; /其后都往前移一位，覆蓋掉當前信息 strcpy(Linj.CNum," "); /刪除圖書證號 Retotal-; /圖書證數減1 /刪除當前狀態下沒借書的圖書證的信息，節省空間 if(flag=0) printf("無該證信息.n"); / 查找：實現按兩種查詢條件之一查找：按書號查找、 /按書名查找。 void SearchByNum(ook boo,char SeaNum

43、) /BY NUM 根據書號查找 LinkList *p; p=boomid.next; if(BinarySearch(boo,SeaNum)=false)printf("對不起，未找到您想查找的書。n");/二分查找 沒找到 else/找到了的話 printf(" 書號 書名 作者 出版社 現庫存 總庫存 n"); printf("-n"); printf("%10s%10s%10s%10s%10d%10dn",boomid.num,,boomid.auth,boomid.pub,boom

44、id.NowNum,boomid.TotNum); if(boomid.next!=NULL) printf(" 已借該書的 n"); printf(" 圖書證號 n"); while(p) printf("%14sn",p->CardNum); p=p->next; while(p) printf(" %s ",p->CardNum);/在按書號查找的函數里也顯示借了這本書的借閱者的證號 p=p->next; printf(" n"); /顯示查找的書籍的信息 void

45、 SearchByName(ook boo) /BY NAME 根據書名查找 char SeaName20; printf("輸入想查找的書的書名:n"); scanf(" %s",&SeaName); printf("找到符合該書名的書的詳細信息如下：n"); for(int i=0;i<total;i+) if(strcmp(SeaName,)=0)/如果書名一樣 printf("書號：%sn書名：%sn作者：%sn出版社：%sn總庫存量：%dn現庫存量：%dnn",booi.n

46、um,,booi.auth,booi.pub,booi.TotNum,booi.NowNum); /顯示符合信息的所有書籍的信息 “zhs.cpp”#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> #define MAXSIZE 100 /最大值定義為100 #define LIST_INIT_SIZE 100/圖書證使用者最大值定義為100 #include"wj.h"void main() ook BoMAXSIZE; lend Lin; int i,j; char BNum20; char CNum20; for(i=0;i<MAXSIZE;i+) for(j=0;j<20;j+) Boi.numj=0; printf("-歡 迎 進 入 圖 書 管 理 系 統!-nn"); int choice=5; int SearchCho=5,View