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11021数据库0李小云0人民邮电00218021014数据结构0刘小洋0中国科学00136031106操作系统0许海平0人民邮电10247041108数据结构2孙一0清华大学00135051203程序设计0李小云1中国科学20356062201数据库1许海平3清华大学40216072360数据结构4李小云5人民邮电30135080030程序设计5刘小洋2清华大学603570a)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62李小云73人民邮电73数据结构73刘小洋82中国科学52操作系统31许海平62清华大学83程序设计82孙一41b)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 #define MAXSIZE 100 /最大值定义为100 #define LIST_INIT_SIZE 100/图书证使用者最大值定义为100 /借书人的结构体 typedef struct Boro/借书记录 char BNum20;/所借书的书号 char BorDate8;/借书日期 char RetDate8;/归还日期 struct Boro *next; Bor; typedef struct LinkBook Bor *next;/该图书证的借书记录 char CNum20;/图书证号 int Total;/借书的数量 lendLIST_INIT_SIZE;/借书人数组 /图书的结构体信息 typedef struct LNode char CardNum20;/图书证号 struct LNode *next; LinkList; /借书人 typedef struct book /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。 char num20;/书号 char name20;/书名 char auth20;/作者 char pub20;/出版社 int TotNum;/总库存 int NowNum;/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 int mid=0;/外部函数mid，用来返回查找到的位置 int BinarySearch(ook boo,char SearchNum) /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 int low=0,high=total-1; int found=0; while(lowmid&total;i-) /插在适合位置 保持有序 booi=booi-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(booi.num,BuyNum); printf(该书购入的数量是:); scanf( %d,&booi.NowNum); booi.TotNum=booi.NowNum; printf(该书的名字是:); scanf( %s,&); printf(该书的作者是:); scanf( %s,&booi.auth); printf(该书的出版社是:); scanf( %s,&booi.pub);/补全信息 booi.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,booi.num,,booi.auth,booi.pub,booi.TotNum,booi.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 void SearchByNum(ook &boo,char SeaNum) /BY NUM 根据书号查找 LinkList *p; p=boomid.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%10dn,boomid.num,,boomid.auth,boomid.pub,boomid.NowNum,boomid.TotNum); if(boomid.next!=NULL) printf( 已借该书的 n); printf( 图书证号 n); while(p) printf(%14sn,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 void SearchByName(ook &boo) /BY NAME 根据书名查找 char SeaName20; 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(int i=0;i0) /看现库存是否大于0 boomid.NowNum-;/借出一本，少1 if(boomid.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 boomid.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=boomid.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; int i=0; for(i=0;inext)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(Lini.CNum,CaNum); /记录证号 p=(Bor *)malloc(sizeof(Boro); /分配空间 Lini.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); else printf(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。 void Return(ook &boo,lend &Lin,char ReturnNum,char BorrowerNum) Bor *p,*q; LinkList *m,*n; int flag=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=boomid.next; if(!strcmp(m-CardNum,BorrowerNum) /如果是第一个借的人还的 boomid.NowNum+; /现库存加1 boomid.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 boomid.NowNum+; /现库存加1 break; m=m-next; /在借阅者表里查找借阅者信息 for(int i=0;iBNum,ReturnNum) /如果是归还的是借的第一本书 Lini.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(int k=0;kRetotal;k+) if(!Link.next) int j; for(j=k;jRetotal;j+) Linj=Linj+1; /其后都往前移一位，覆盖掉当前信息 strcpy(Linj.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图书管理系统图书采编入库按书号查找按书名查找借阅图书图书归还 完整代码如下：“wj.h”/借书人的结构体 typedef struct Boro/借书记录 char BNum20;/所借书的书号 char BorDate8;/借书日期 char RetDate8;/归还日期 struct Boro *next; Bor; typedef struct LinkBook Bor *next;/该图书证的借书记录 char CNum20;/图书证号 int Total;/借书的数量 lendLIST_INIT_SIZE;/借书人数组 /图书的结构体信息 typedef struct LNode char CardNum20;/图书证号 struct LNode *next; LinkList; /借书人 typedef struct book /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。 char num20;/书号 char name20;/书名 char auth20;/作者 char pub20;/出版社 int TotNum;/总库存 int NowNum;/现库存 LinkList *next;/借了该书的人 ook; int Retotal;/读者数量 int total; /定义外部变量.书的种类数 /结构体初始化 void InitBo(ook boo) /初始化图书信息 for(int i=0;iMAXSIZE;i+) booi.NowNum=0; booi.TotNum=0; booi.next=NULL; void InitRe(lend &Lin) /初始化借阅者信息 for(int i=0;iLIST_INIT_SIZE;i+) Lini.next=NULL; int mid=0;/外部函数mid，用来返回查找到的位置 int BinarySearch(ook boo,char SearchNum) /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 int low=0,high=total-1; int found=0; while(low0)/书号不同 high=mid-1; else low=mid+1; if(found=0) return 0; /查找失败 void Buy(ook boo, char BuyNum) /* 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。 */ if(BinarySearch(boo,BuyNum) /如果书库中有此书 boomid.TotNum+; /总库存加1 boomid.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,boomid.num,,boomid.auth,boomid.pub,boomid.TotNum,boomid.NowNum); if(!BinarySearch(boo,BuyNum) int i=0,j=0; while(booi.numj!=0) i+; /for(i=total;imid&total;i-) /插在适合位置 保持有序 /booi=booi-1; /空出插入位置 printf(该书在书库中不存在。n设立新书目，请补全书的详细信息。n); strcpy(booi.num,BuyNum); printf(该书购入的数量是:); scanf( %d,&booi.NowNum); booi.TotNum=booi.NowNum; printf(该书的名字是:); scanf( %s,&); printf(该书的作者是:); scanf( %s,&booi.auth); printf(该书的出版社是:); scanf( %s,&booi.pub);/补全信息 booi.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,booi.num,,booi.auth,booi.pub,booi.TotNum,booi.NowNum); printf(入库成功.n); void Borrow(ook boo,lend &Lin,char BorrowNum,char CaNum) /借阅：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。 Bor *p,*q; LinkList *m,*n; /索引表中图书信息和借书人信息 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(boomid.NowNum0) /看现库存是否大于0 boomid.NowNum-;/借出一本，少1 if(boomid.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 boomid.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=boomid.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; int i=0; /定义整型的i记录下读者的数量 for(i=0;inext)p=p-next;/遍历到最后一个结点 q=(Bor *)malloc(sizeof(Boro);/分配空间 ，用来记录索引表中该借书证的信息 p-next=q; strcpy(q-BNum,BorrowNum); /记录书号 printf(输入借书日期:); scanf(%s,&q-BorDate);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(Lini.CNum,CaNum); /记录证号 p=(Bor *)malloc(sizeof(Boro); /分配空间 Lini.next=p; strcpy(p-BNum,BorrowNum); printf(输入借书日期:); scanf( %s,&p-BorDate); 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); else printf(借阅失败.该书现在库存为0.n); void Return(ook boo,lend &Lin,char ReturnNum,char BorrowerNum) / 归还：注销对借阅者的登记，改变该书的现存量。 Bor *p,*q; LinkList *m,*n; int flag=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=boomid.next; if(!strcmp(m-CardNum,BorrowerNum) /如果是第一个借的人还的 boomid.NowNum+; /现库存加1 boomid.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 boomid.NowNum+; /现库存加1 break; m=m-next; /在借阅者表里查找借阅者信息 for(int i=0;iBNum,ReturnNum) /如果归还的是借的第一本书 Lini.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(int k=0;kRetotal;k+) if(!Link.next) int j; for(j=k;jCardNum); 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 void SearchByName(ook boo) /BY NAME 根据书名查找 char SeaName20; 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(int i=0;itotal;i+) if(strcmp(SeaName,)=0)/如果书名一样 printf(书号：%sn书名：%sn作者：%sn出版社：%sn总库存量：%dn现库存量：%dnn,booi.num,,booi.auth,booi.pub,booi.TotNum,booi.NowNum); /显示符合信息的所有书籍的信息 “zhs.cpp”#include #include #include #define MAXSIZE 100 /最大值定义为100 #define LIST_INIT_SIZE 100/图书证使用者最大值定义为100 #includewj.hvoid main() ook BoMAXSIZE; lend Lin; int i,j; char BNum20; char CNum20; for(i=0;iMAXSIZE;i+) for(j=0;j20;j+) Boi.numj=0; printf(-欢 迎 进 入 图 书 管 理 系 统!-nn); int choice=5; int SearchCho=5,ViewCho=10; while(choice!=0) printf(请选择：nn); printf(ttt1.新 图 书 采 编 入 库 nnn ); printf(ttt2.按 书 号 查