数据结构课程设计——图书管理信息系统

1、图书管理信息系统一、 课程设计题目：图书管理信息系统二、课程设计内容：实现图书管理信息系统的设计。这是一个数据结构的综合使用，涉及的知识比较全面，特别是对文件的使用更为全面。进入系统后，操作员可进行系统维护、读者管理、图书管理、图书流通、退出系统等操作。系统维护：有“初始化”和“读盘”两个重要操作。第一次开始运行时，必须选择“初始化”，使有关文件指针、计数器等初始化为0；而在以后的每次操作开始时，选择“读盘”，将保存过的相关图书信息磁盘文件读入，以便进行各类操作。读者管理：可实现读者信息的追加一项输入。需要输入读者号、读者名、可借书数。 输入“y”可连续输入信息，若输入“n”则结束输入，退出读

2、者管理。 图书管理：有“图书信息输入”和“图书信息查询”两个重要操作。若选“图书信息输入”，就进入相关子模块，在输入信息的同时建立相应的索引及索引文件和索引链头文件，输入书号、书名、作者名、出版社、分类号、藏书量等信息，根据提示输入“y”实现连续输入，若输入“n”则结束输入，退出图书管理；有了图书信息数据之后，就可以进行图书信息的查询以及图书借阅等操作了。若选“图书信息查询”，可根据提示按书号、书名、作者、出版社等进行查询，系统会将查询结果输出。 图书流通：有“借书处理”和“还书处理”两个重要操作。当选择“借书处理”，系统接受输入信息后，首先查询读者文件。若没查到，显示“非法读者！”，若查到，

3、则再检查该读者书是否已借满，如果未借满，则继续检查图书文件；否则显示“书已借满！”。检查图书文件如发现书号不存在或书已借出，都会提示读者“非法书号！”或“书已借出”，否则，进行借出处理，修改借阅文件、读者文件以及图书主文件的相关数据项，并显示“借书成功！”。当选择“还书处理”，系统在接受输入信息之后，首先用书号查询借还书文件，若找到，则填入还书日期，然后再用书号查询图书主文件，修改借出数，用读者号查找读者文件，修改读者的借书数，而后显示“还书成功！”，否则显示“非法书号！”并返回主控菜单。 退出系统：当需要的操作完成后，选择该项，系统会自动将当前图书数据及相关的信息写入磁盘文件。待下次运行系统

4、时，首先读入文件，再进行各种操作。三、算法设计： 对于主关键字的查找，采取折半查找的算法，对于次关键字的查找，采取顺序查找的算法。 存储用到了静态链表和文件操作。四、程序正确性验证（指边界测试数据，即程序对于精心选择的典型、苛刻而带有刁难性的几组输入数据能够得出满足要求的结果）： （1）当输入相同的读者信息时： （2）当输入相同的图书信息时： （3）当借书时输入无效的读者号时： （4）当借书时输入无效的书号时：（5）当还书时输入错误的书号时：五、课程设计过程中出现的主要问题、原因及解决方法：出现的主要问题是：当连续输入三个字符串时，第二个字符串不能传入变量中；原因：第一个字符数组的长度定义的有

5、问题。解决方法：让三个字符串分开输入，将第一个字符数组的长度加1。出现的问题还有，就是对scanf和prinf的用法不熟。六、 课程设计的主要收获：通过这次课程设计，我对学过的知识进行了综合，一些理解的不够深刻的问题，能得以解决。从碰到问题，在网上找资料，从图书馆借相关书籍看，请同学和老师帮忙，到真正解决问题，我经历了，从痛苦到喜悦的全过程。这次课程设计给我更多的，我想还是那份编程的经验与其过程中的酸甜苦辣。同时很感谢帮助过我的同学，更感谢胡老师的悉心教导。七、 对今后课程设计的建议： 希望老师在验收时，不要盲目的相信学生，也不要怀疑学生，仅此而已。八、 源代码 /*borrow.c*/*(1

6、)借书处理算法*/void borrowbook(bookdbasefile &bf,bnoidxfile bif,bbookfile &bbf,readfile &rf)char dzh4,sh5,jyrq8;char a5;int i,j,k=0,jls=0;coutdzh;for(i=1;i=rf.readreck.bn1) printf(书已借满!n);return;coutsh; strcpy(a,sh);j=binsearch(bif,sh); /查找图书文件if(j=0) printf(非法书号!n);return;if(bf.bookdbasej.borrownum=bf.bo

7、okdbasej.storenum)printf(图书已借出n);return; coutjyrq;jls=+bbf.len; /借还书文件记录数加1 strcpy(bbf.bbookjls.rno,dzh); /借还书文件追加一条记录，记录相关内容 strcpy(bbf.bbookjls.bno,a); strcpy(bbf.bbookjls.date1,jyrq);rf.readreck.bn2+;cout该读者现在已借书数:rf.readreck.bn2endl;bf.bookdbasej.borrownum+;cout该图书被借出次数:bf.bookdbasej.borrownumen

8、dl;printf(借书成功!n);/*(2)还书处理算法*/void backbook(bookdbasefile &bf,bnoidxfile bif,bbookfile &bbf,readfile &rf)char dzh8,sh4,hsrq8;int i,j,k=0,m=0; cout输入读者号:; scanf(%s,dzh);for(i=1;i=rf.len;i+) /查找读者文件if(strcmp(dzh,rf.readreci.rno)=0) k=i;break;if(k=0)printf(非法读者!n);return; cout输入书号:;scanf(%s,sh);for(i=

9、1;i=bbf.len;i+) /查询借还书文件if(strcmp(sh,bbf.bbooki.bno)=0)m=i;break;if(m=0)printf(书号有误,不是该读者所借的书的书号!n);return;j=binsearch(bif,sh); /查找图书文件if(j=0)printf(非法书号!n);return; cout输入还书日期:; scanf(%s,hsrq);rf.readreck.bn2-; /修改借书数bf.bookdbasej.borrownum-; /修改借出数strcpy(bbf.bbookm.date2,hsrq); /填入还书日期printf(还书成功!n

10、); /*createfile.c输入图书记录建立相关文件*/*(1)追加一条图书主数据库记录*/void appedbaserec(bookdbasefile &df)int i;i=+df.len; /图书主数据库长度加1printf(书号 书 名 作者名 出版社 分类 藏书量n);scanf(%s%s,df.bookdbasei.bno,df.bookdbasei.bname); scanf(%s%s,df.bookdbasei.author,df.bookdbasei.press); scanf(%s %d,df.bookdbasei.sortno,&df.bookdbasei.sto

11、renum);df.bookdbasei.borrownum=0; /借出数置0for(int j=1;ji;j+)if(strcmp(df.bookdbasei.bno,df.bookdbasei.bno)=0)cout已有相同的书号,请重新输入!=1)if(strcmp(sh,bif.bnoidxj.bno)0)k=j+1;break;j-; if(bif.len0) /有序表的插入for(j=bif.len;j=k;j-)bif.bnoidxj+1=bif.bnoidxj; /记录后移strcpy(bif.bnoidxk.bno,sh);bif.bnoidxk.recno=i;bif.l

12、en+; /表长加1/*(3)修改书名索引以及书名链头索引表*/void changelinkheadf1(bookdbasefile &df,lhfile1 &lhf1)int i,j,k,m;char sm20;i=df.len; /图书主文件的当前长度，也就是要处理的当前记录号strcpy(sm,df.bookdbasei.bname); /取记录中书名送至变量sm中j=1;k=0;while(j=lhf1.len1)if(strcmp(sm,lhf1.lhfrec1j.bname)=0) k=j;break;j+; if(k!=0)df.bookdnext=lhf1

13、.lhfrec1k.lhead;lhf1.lhfrec1k.lhead=i; /i为主文件的当前记录号(假定为指针)lhf1.lhfrec1k.recnum+;else m=+lhf1.len1; /索引关键字个数加1df.bookdnext=0; /用头插法建立链表,指针置空lhf1.lhfrec1m.lhead=i; /i为主文件的当前记录号(假定为指针)lhf1.lhfrec1m.recnum=1; /计数器置1strcpy(lhf1.lhfrec1m.bname,sm);/*(4)修改作者索引以及作者链头索引表*/void changelinkheadf2(book

14、dbasefile &df,lhfile2 &lhf2)int i,j,k,m;char zz8;i=df.len; /图书主文件的当前长度，也就是要处理的当前记录号strcpy(zz,df.bookdbasei.author);/取记录中作者送至变量zz中j=1;k=0;while(j=lhf2.len2) if(strcmp(zz,lhf2.lhfrec2j.author)=0)k=j; break;j+;if(k!=0)df.bookdbasei.authnext=lhf2.lhfrec2k.lhead;lhf2.lhfrec2k.lhead=i; /i为文件的当前记录号(假定为指针)l

15、hf2.lhfrec2k.recnum+;elsem=+lhf2.len2; /索引关键字个数加1df.bookdbasei.authnext=0; /用头插法建立链表,指针置空 lhf2.lhfrec2m.lhead=i; /i为主文件的当前记录号(假定为指针)lhf2.lhfrec2m.recnum=1; /计数器置1strcpy(lhf2.lhfrec2m.author,zz);/*(5)修改出版社索引以及出版社链头索引表。*/void changelinkheadf3(bookdbasefile &df,lhfile3 &lhf3)int i,j,k,m;char cbs10;i=df

16、.len; /图书主文件的当前长度,也就是要处理的当前记录号 strcpy(cbs,df.bookdbasei.press); /取记录中书名送至变量sm中j=1;k=0;while(j=lhf3.len3) if(strcmp(cbs,lhf3.lhfrec3j.press)=0)k=j;break;j+;if(k!=0)df.bookdbasei.prenext=lhf3.lhfrec3k.lhead;lhf3.lhfrec3k.lhead=i; /i为主文件的当前记录号(假定为指针)lhf3.lhfrec3k.recnum+;elsem=+lhf3.len3; /索引关键字个数加1df.

17、bookdbasei.prenext=0; /用头插法建立链表,指针置空lhf3.lhfrec3m.lhead=i; /i为主文件的当前记录号(假定为指针)lhf3.lhfrec3m.recnum=1; /计数器置1strcpy(lhf3.lhfrec3m.press,cbs);/*(6)建立图书多重表主索引及相关索引链头文件。*/ void createbook(bookdbasefile &bf,bnoidxfile &bif,lhfile1 &f1,lhfile2 &f2,lhfile3 &f3) char yn=y; while(yn=y|yn=y) appedbaserec(bf);

18、 /输入记录 changebnoidxf(bf,bif); /修改书号索引文件 changelinkheadf1(bf,f1); changelinkheadf2(bf,f2); changelinkheadf3(bf,f3); coutyn; /*reader.c 读者管理子系统*/void readermanage(readfile &rf) int i;char yn=y;i=+rf.len;while(yn=y|yn=y)printf(输入读者号 读者名 可借图书数n);scanf(%s %s,rf.readreci.rno,rf.readr);scanf(%d,&rf

19、.readreci.bn1); rf.readreci.bn2=0; /将已借书数置0for(int j=1;ji;j+)if(strcmp(rf.readreci.rno,rf.readrecj.rno)=0&strcmp(rf.readr,rf.readr)=0)cout已有该读者的信息,请重新输入!endl; i=rf.len-1; break;coutyn; i+;rf.len=i-1;/*readfile.c 读入盘中各类文件*/void readfile(bookdbasefile &bf,bnoidxfile &bif,lhfile1 &f1,lh

20、file2 &f2,lhfile3 &f3,readfile &rf,bbookfile &bbf)file *fpout;int i;/读图书文件fpout=fopen(book,rb);if(fpout=null) printf(cannot open this file book.txt!n); exit(0);i=1;while(!feof(fpout)fread(&bf.bookdbasei,sizeof(bookrectype),1,fpout);i+;if(feof(fpout)break;bf.len=i-1;fclose(fpout);/读书号索引文件fpout=fopen(

21、bidx,rb);if(fpout=null) printf(cannot open this file bidx.txt!n); exit(0);i=1;while(!feof(fpout)fread(&bif.bnoidxi,sizeof(bidxrectype),1,fpout);i+;if(feof(fpout)break;bif.len=i-1;fclose(fpout); /读书名索引链头文件fpout=fopen(nidx,rb);if(fpout=null) printf(cannot open this file nidx.txt!n); exit(0);i=1;while(

22、!feof(fpout)fread(&f1.lhfrec1i,sizeof(bnrectype),1,fpout);i+;f1.len1=i-1;fclose(fpout);/读作者索引文件fpout=fopen(aidx,rb);if(fpout=null) printf(cannot open this file aidx.txt!n); exit(0);i=1;while(!feof(fpout)fread(&f2.lhfrec2i,sizeof(barectype),1,fpout);i+;f2.len2=i-1;fclose(fpout);/读出版社索引链头文件fpout=fopen

23、(pidx,rb);if(fpout=null) printf(cannot open this file pidx.txt!n); exit(0);i=1;while(!feof(fpout)fread(&f3.lhfrec3i,sizeof(bprectype),1,fpout);i+;f3.len3=i-1;fclose(fpout);/读读者文件fpout=fopen(read,rb);if(fpout=null) printf(cannot open this file read.txt!n); exit(0);i=1;while(!feof(fpout)fread(&rf.read

24、reci,sizeof(rrectype),1,fpout);i+;rf.len=i-1;fclose(fpout);/读借还书文件fpout=fopen(bbff,rb);if(fpout=null) printf(cannot open this file bbff.txt!n); exit(0);i=1;while(!feof(fpout)fread(&bbf.bbooki,sizeof(bbookrectype),1,fpout);i+;bbf.len=i-1;fclose(fpout);/search.c/*(1)书号查询算法.用二分法查找实现书号查询算法如下*/int binsea

25、rch(bnoidxfile bif,char key)int low,high,mid;low=1;high=bif.len;while(low=high)mid=(low+high)/2;if(strcmp(key,bif.bnoidxmid.bno)=0)return bif.bnoidxmid.recno;else if(strcmp(key,bif.bnoidxmid.bno)0)high=mid-1;else low=mid+1;return 0;/binsearch/*(2)按书名查询算法*/int bnamefind(lhfile1 lhf1,char key)int i,k=

26、0;for(i=1;i=lhf1.len1;i+)if(strcmp(key,lhf1.lhfrec1i.bname)=0)k=lhf1.lhfrec1i.lhead;break;return k;/*(3)按作者查询算法*/int bauthfind(lhfile2 lhf2,char key)int i,k=0; for(i=1;i=lhf2.len2;i+)if(strcmp(key,lhf2.lhfrec2i.author)=0)k=lhf2.lhfrec2i.lhead;break;return k;/*(4)按出版社查询算法*/int bnamefind(lhfile3 lhf3,

27、char key)int i,k=0; for(i=1;i=lhf3.len3;i+)if(strcmp(key,lhf3.lhfrec3i.press)=0)k=lhf3.lhfrec3i.lhead;break;return k;/*(5)输出一条图书主数据库记录*/void showrec(bookdbasefile df,int i)printf(书号 书 名 作者名 出版社 分类号n);printf(=n);printf(%-6s%10s,df.bookdbasei.bno,df.bookdbasei.bname);printf(%8s%8s,df.bookdbasei.author

28、,df.bookdbasei.press);printf(%-6sn,df.bookdbasei.sortno);printf(=n);cout=1&choose=5)printf( 图书查询子系统n);printf(-n);printf(1.书 号 2.书 名n);printf(3.作 者 4. 出版社n);printf(5.退出n);printf(-n);printf(请用户选择: n);scanf(%d,&choose);switch(choose)case 1:printf(输入书号:n);scanf(%s,sh);k=binsearch(bif,sh); /调用书号查询算法if(k=

29、0)printf(没有要查找的图书，请检查是否输入有错n);break;showrec(df,k); /输出查找的图书记录break;case 2:printf(输入书名:n);scanf(%s,sm);k=bnamefind(f1,sm);/调用书名查询算法 if(k=0)printf(没有要查找的图书，请检查是否输入有错n);break;for(i=k;i;i=df.bookdnext)showrec(df,i); /输出一条图书记录break;case 3:printf(输入作者名:n);scanf(%s,zz);k=bauthfind(f2,zz); /调用作者查询

30、算法if(k=0)printf(没有要查找的图书，请检查是否输入有错n);break;for(i=k;i;i=df.bookdbasei.authnext)showrec(df,i); /输出一条图书记录break;case 4: printf(输入出版社:n);scanf(%s,cbs);k=bnamefind(f3,cbs); /调用作者查询算法if(k=0)printf(没有要查找的图书，请检查是否输入有错n);break;for(i=k;i;i=df.bookdbasei.prenext)showrec(df,i); /输出一条图书记录break;case 5:return;/type

31、.h/(1)主数据库文件typedef structchar bno5; /书号char bname21; /书名int namenext; /书名指针链,为了处理方便,仅将数据库记录号看为记录的地址指针char author9; /作者int authnext; /作者链指针(用记录号)char press11; /出版社int prenext; /出版社链指针(用记录号)char sortno4; /分类号int storenum; /藏书量int borrownum; /借出数bookrectype; /数据库记录类型typedef struct bookrectype bookdbas

32、ebooksize; int len; /文件当前长度bookdbasefile; /定义图书数据库文件类型/(2)书号索引文件typedef structchar bno5; /书号int recno; /记录指针bidxrectype; /索引文件记录类型typedef structbidxrectype bnoidxbooksize;int len; /当前记录个数bnoidxfile; /书号索引文件类型/(3)书名链头索引文件typedef structchar bname21; /书名int lhead; /链头指针int recnum; /长度bnrectype; /书名链头文件

33、记录类型typedef structbnrectype lhfrec1blhnum;int len1; /链头文件当前长度lhfile1; /书名链头文件类型/(4)作者链头索引文件typedef structchar author9; /作者int lhead; /链头指针int recnum; /长度barectype; /作者链头文件记录类型typedef structbarectype lhfrec2blhnum;int len2;lhfile2; /作者链头文件类型/(5)出版社链头索引文件typedef structchar press11; /出版社int lhead; /链头指

34、针int recnum; /长度bprectype; /出版社链头文件记录类型typedef structbprectype lhfrec3blhnum;int len3;lhfile3; /出版社链头文件类型/(6)读者文件typedef structchar rno4; /读者号char name8; /读者名int bn1; /可借书数int bn2; /已借书数rrectype; /读者文件记录类型typedef structrrectype readrecrrnum; int len; /当前读者数readfile; /读者文件类型/(7)借还书文件typedef structcha

35、r rno4; /读者号char bno5; /书号char date19; /借书日期char date29; /还书日期bbookrectype; /借还书文件类型typedef structbbookrectype bbookbooksize;int len; /当前借书数bbookfile; /借还书文件类型/*writefile.c 各类文件写盘*/void writefile(bookdbasefile bf,bnoidxfile bif,lhfile1 f1,lhfile2 f2,lhfile3 f3,readfile rf,bbookfile bbf)file *fpin;in

36、t i;/写图书主文件fpin=fopen(book,wb);if(fpin=null) printf(cannot open this file book.txt!n); exit(0);for(i=1;i=bf.len;i+)fwrite(&bf.bookdbasei,sizeof(bookrectype),1,fpin);fclose(fpin);/写图书索引文件fpin=fopen(bidx,wb);if(fpin=null) printf(cannot open this file bidx.txt!n); exit(0);for(i=1;i=bif.len;i+)fwrite(&b

37、if.bnoidxi,sizeof(bidxrectype),1,fpin);fclose(fpin);/写书名索引链头文件fpin=fopen(nidx,wb);if(fpin=null) printf(cannot open this file nidx.txt!n); exit(0);for(i=1;i=f1.len1;i+)fwrite(&f1.lhfrec1i,sizeof(bnrectype),1,fpin);fclose(fpin); /写作者索引链头文件fpin=fopen(aidx,wb);if(fpin=null) printf(cannot open this file

38、aidx.txt!n); exit(0);for(i=1;i=f2.len2;i+)fwrite(&f2.lhfrec2i,sizeof(barectype),1,fpin);fclose(fpin);/写出版社索引链头文件fpin=fopen(pidx,wb);if(fpin=null) printf(cannot open this file pidx.txt!n); exit(0);for(i=1;i=f3.len3;i+)fwrite(&f3.lhfrec3i,sizeof(bprectype),1,fpin);fclose(fpin);/写读者文件fpin=fopen(read,wb

39、);if(fpin=null) printf(cannot open this file read.txt!n); exit(0);for(i=1;i=rf.len;i+)fwrite(&rf.readreci,sizeof(rrectype),1,fpin);fclose(fpin);/写借还书文件fpin=fopen(bbff,wb);if(fpin=null) printf(cannot open this file bbff.txt!n); exit(0);for(i=1;i=bbf.len;i+)fwrite(&bbf.bbooki,sizeof(bbookrectype),1,fpin);fclose(fpin);#define booksize 100 /假定图书文件的最大可能记录数#define blhnum 50 /索引链头文件中的记录数#define rrnum 50 /读者的最大可能数#include using namespace s