数据结构课程设计图书管理系统实验报告.doc

Beijing Institute of Petrochemical Technology

数据结构课程设计
课程设计实验报告
院（系、部)：
信息工程学院
姓名:
计141范文虎

指导教师签名：

2016年 6月29日·北京
目录
一. 设计题目····································
二. 设计目的····································
三. 实验分工····································
四. 算法思想分析································
五. 算法描述实现································
1。数据结构类型定义
2.算法流程图
3。程序代码
六. 运行结果····································
七。结论········································
一. 设计题目
图书管理基本业务模拟
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)等基本业务.要求设计一个图书管理信息系统，用计算机模拟实现上述系统功能.
（1）书的登记内容包括书号、书名、著作者、现存量和库存量等；学生信息包括借书证号、借阅信息等；
（2）以书号建立索引表(线性表）以提高查找效率；
（3）主要功能如下：
a) 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;
b) 借阅：如果一种书的现存量大于0,则借出一本，登记借阅者的书号和归还期限,改变现存量；
c) 归还：注销对借阅者的登记，改变该书的现存量.
(4)输出形式：
能按书号、书名、著作者查找库存的书籍信息
能按学生的借书证号显示学生信息和借阅信息
书籍入库
借书功能实现
还书功能实现
二. 设计目的
1． 了解并掌握数据结构与算法的设计方法，具备初步的独立分析和设计能力；2．初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能；3．提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力;4．训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发,培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风。
2． 开发环境:VC6.0或者DEV C++.
三. 实验分工
范文虎:总体程序框架构思,算法分析，主程序编写，子函数调用,图书信息记录存储子函数编写,结合，主控制面板编写，哈希函数,结构体定义。
算法实现，添加图书信息子函数编写，借阅图书字函数编写，查询子函数设计编写，还书子函数设计编写，最终程序调试，写报告。
算法实现，删除图书子函数设计编写，查找图书信息子函数编写，测试整体程序，程序缺陷纠正，最终修改后程序综合.
算法实现,查询图书信息子函数设计编写,程序缺陷修改和测试.
四. 算法思想分析
用线性表进行存储,充分利用它易添加、易删除、查找方便的特点，进行程序的编写，符合题目的需求。
而线性表是最基本、最简单、也是最常用的一种数据结构。
五. 算法描述实现
1. 数据结构类型定义
typedefstruct
｛ int year;
int month；
int day;
}data;
typedefstruct
{
char num［5]; //读者编号记录
data bro;
data back；
}ReaderNode；
typedefstruct
{
char title［15］;
char writer[15］;
int current；
int total;
int key; //书的编号
ReaderNode reader［10］； //记录借读该书的读者记录
｝BookNode；
typedefstruct
｛
BookNode ＊elem；
int count； //记录节点中的总数
｝HashTable；
2. 算法流程图
建立哈希表

删除函数
添加函数
查找函数

添加图书增量子函数

借阅书子函数
添加书子函数
查看已添加书子函数

归还书子函数
查看已借阅书子函数
查找书子函数

主函数

完成

3. 程序代码
#include”stdafx。h”
＃include<stdio。h〉
＃include〈stdlib。h〉
#include<malloc。h〉
＃include<string。h〉
#include〈conio。h〉
＃define SUCCESS 1
＃define UNSUCCESS 0
＃define DUPLICATE —1
＃define NULL_KEY 0//无记录元素
int hashsize［]=｛17，19,23，29｝；//存储容量
int m=0；//表长
typedef struct
｛ int year;
int month；
int day;
}data；
typedef struct
｛
char num［5]； //读者编号记录
data bro;
data back；
｝ReaderNode;
typedef struct
｛
char title[15］；
char writer[15］；
int current;
int total;
int key;
int more；//书的编号
ReaderNode reader［10]； //记录借读该书的读者记录
}BookNode;
typedef struct
{
BookNode ＊elem;
int count； //记录节点中的总数
}HashTable；
void InitHashTable(HashTable *H）
｛
int i；
（＊H）。count=0；
m=hashsize［0］;
（＊H）。elem=(BookNode ＊）malloc（m＊sizeof(BookNode））；
for（i=0；i<m；i++）
（*H).elem[i］.key=NULL_KEY;
｝
unsigned Hash(int K)//哈希函数，自己设定
{
return K％m;
｝
void collision(int ＊p，int d) // 开放定址法处理冲突
{
*p=（＊p+d）％m；
｝
int SearchHash(HashTable H，int K,int ＊p,int *c）//p为数据的地址位置，返回
｛
＊p=Hash（K）;
while（H.elem［＊p］.key ！= NULL_KEY ＆& (K ！= H。elem［＊p]。key))
{
（＊c)++;
if(＊c〈m）
collision（p,*c）; //下一地址
else
break;
｝
if （K == H。elem［＊p]。key）
return SUCCESS；
else
return UNSUCCESS；
｝
int InsertHash(HashTable *H，BookNode e）
｛
int c，p；
c=0;
if(SearchHash(*H，e。key，＆p，&c））
return DUPLICATE；
else if(c〈hashsize[0]/2)
｛
（*H）。elem［p］=e；
++（＊H）。count;
return 1;
｝
return 0；
}
int DeleteHash(HashTable ＊H,BookNode e）
｛
int c,p;
c=0;
if（SearchHash（＊H，e。key，＆p,＆c）)
{
(＊H）。elem[p].key=NULL_KEY；
—-（*H）。count;
return 1；
}
else
｛
printf("不好意思,不存在\n”）；
｝
return 0;
｝
void AddBook(HashTable *H)
｛
BookNode e;
int i；
system(”CLS”）;
printf（"\n\n＊＊*＊＊*＊＊***＊＊*＊＊＊**＊**＊*＊＊*＊＊＊＊＊＊**＊＊**＊*＊＊*＊＊＊＊*＊\n”）;
printf（”\t你能在此目录下添加图书信息”）；
printf(”\n＊*＊＊*＊*＊＊＊*＊*＊＊*＊＊*＊＊*＊***＊＊＊＊*＊*＊＊*＊＊＊＊******＊＊＊＊\n”）；
printf(”\n\t 请输入书的编号（形如: 1**＊): "）；
scanf（”％d”,＆e。key）;
getchar();
printf（”\n\t 请输入书名： ”）；
gets(e。title);
printf（"\n\t 请输入该书作者： ”)；
gets（e。writer);
printf（"\n\t 请输入该书现库存量: "）；
scanf（"%d",＆e.current）；
printf(”\n\t 请输入该书总库存量: ”）;
scanf（”%d％*c"，＆e。total）；
for（i=0;i〈10;i++）
（e。reader［i]）.num［0］=’\0'； //用’\0’来初始化借该书的读者证号，表示一开始时没人借书
if(InsertHash（＆（＊H）,e））
printf("图书添加成功！\n"）；
（＊H)。count++；
｝
void ShowBook（HashTable H)
{
int i；
system（"CLS”);
printf（"\n\n＊＊＊＊*＊**＊*＊*＊＊＊**＊＊＊＊＊＊＊＊**＊＊*＊＊*＊*＊＊＊＊*＊＊*＊＊*＊＊*＊\n"）；
printf("\t你能在此目录查看图书信息”）；
printf（”\n*＊＊＊**＊＊****＊＊＊＊*＊＊＊＊＊＊**＊＊＊＊**＊＊＊＊＊****＊＊****＊＊*＊\n”）;
for（i=0；i〈m;i++）
if(H。elem［i］。key ！= NULL_KEY) /＊ 有数据 */
｛
printf（”图书编号：％d\n”，H。elem［i］.key）；
printf（”书名: 《%s》\n”，H。elem[i］。title)；
printf("作者: ％s\n”，H.elem[i］。writer）；
printf("图书现存量： ％d\n",H.elem[i]。current);
printf（"图书总量 : ％d\n",H。elem［i］.total）;
printf（”*＊*＊**＊**＊＊＊＊*＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊*＊＊＊＊＊＊＊＊**＊＊＊*＊＊＊＊*＊＊＊＊＊＊\n"）；
｝
｝
void BoSearch(HashTable *H）//借阅查询
{
int e，r，t；
system（”CLS”）；
printf(”\n\n＊*＊*＊＊＊＊*＊******＊＊*＊＊＊*＊*＊＊＊***＊*＊＊＊＊＊＊＊*＊＊＊＊**＊＊*\n”）;
printf（”\t你能在此目录下按借书证号查找图书信息");
printf（”\n＊＊＊＊＊*＊*＊*＊＊＊＊*＊＊**＊＊*＊＊***＊*＊*＊***＊＊*＊＊＊＊＊＊＊＊**＊＊\n”）;
printf（”\n\t 请输入你的借书证号： ”）；
scanf（”%d%＊c",＆e);
if（SearchHash(*H,e,&r，&t）)
｛
printf（"借书证编号: ％d\n”,(*H）。elem[e］.key）；
printf(”书名： 《％s》\n”,(*H）.elem［e].title）;
printf（”作者： %s\n”,（＊H)。elem［e］。writer）;
printf("图书现存量:％d\n”,（＊H)。elem［e］。current）；
printf("图书总量 :％d\n”,(＊H）。elem［e］.total）;
}
else
printf（”您没有借过书！!！”)；
｝
void Find（HashTable *H）
｛
int x，p，c;
system("CLS”）；
printf(”\n\n＊*＊*＊＊＊＊*＊＊＊*＊＊＊＊**＊＊＊＊***＊＊＊＊***＊＊＊＊＊＊＊**＊＊＊＊＊＊＊＊\n”)；
printf(”\t你能在此目录下按编号查找图书信息”)；
printf（"\n*＊＊*＊＊＊*＊＊＊*＊＊*＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊*＊＊＊＊*＊＊***＊＊**＊＊*＊＊＊\n")；
printf（"\n\t 请输入你想查找的书的编号： "）；
scanf(”%d％＊c”,＆x)；
if(SearchHash（＊H，x，＆p,&c））
{
printf（”图书编号:%d\n",（＊H）。elem［p].key）；
printf("书名： 《％s》\n"，（*H）。elem［p］.title）；
printf(”作者: %s\n”,（＊H）.elem[p]。writer)；
printf（"图书现存量： ％d\n”,（＊H）。elem[p］。current)；
printf（”图书总量 ： ％d\n"，（*H）。elem[p］.total)；
｝
else
printf("对不起,不存在该书！\n”）；
｝
void BorrowBook(HashTable ＊H)
｛
int i,k， x， f，t；
system("CLS"）；
printf(”\n\n＊＊＊＊＊＊*＊*＊＊＊＊***＊＊＊＊*＊*＊*＊*＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊*＊＊**＊*＊＊＊＊*\n”）；
printf（”\t你能在此目录下按编号借阅图书”）；
printf（"\n*＊＊*＊＊＊＊*＊＊＊*＊*＊＊*＊＊*＊*＊＊**＊***＊*＊*＊＊＊＊**＊＊＊**＊**＊\n"）；
printf（"\n\t 请输入你想借的书编号： ”）；
scanf（”％d%*c”，&x）;
if(SearchHash(＊H,x,＆k，＆f））
{
printf（”\n\t 你想借这本书吗 ？（y/n）"）;
printf（"\n\t 书名： 《％s》”，（*H)。elem［k］。title）；
printf(”\n\t 作者： ％s”，（*H).elem［k]。writer)；
printf(”\n\t 现库存量： %d",(＊H)。elem[k].current)；
printf（"\n\t 总库存量: ％d"，（＊H）.elem[k］.total）；
t=getch（）；
if（t==’y’｜｜t==’Y'）
｛
if（ ((＊H)。elem[k］。current）==0) printf（”\n\t对不起，这本书已经被借光了。。。"）;
else
｛
for(i=0;i<10;i++）
if（ (（＊H）.elem［k]。reader[i］).num[0]=='\0’） break；
printf(”\n\t 请输入你的借书证号： ”)；
scanf("%s"，（(*H）。elem[k]。reader［i］).num）;
printf（"\n\t 请输入借书日期： "）； //输入借书日期
printf（”\n\t 年： ")；
scanf（”%d"，＆(（（＊H）。elem[k］.reader［i］).bro。year））;
printf（”\t 月： ”);
scanf（”％d",&（((＊H).elem［k］.reader[i]）。bro。month））；
printf(”\t 日： "）；
scanf（”％d",&（(（*H)。elem［k］.reader[i］）。bro。day))；
printf(”\n\t 输入应还书日期： "); //输入应还书日期
printf(”\n\t 年： ”）;
scanf（”%d”,＆（（（＊H）.elem［k].reader［i］).back.year)）；
printf（"\t 月： "）;
scanf（”%d”，&（(（＊H)。elem［k］.reader［i]）。back.month）)；
printf(”\t 日: ”）;
scanf（”%d％*c”,&（（(＊H)。elem[k］。reader[i］)。back.day）)；
（*H)。elem［k]。current——； //现存书量减1
printf（”\n\t 你已借了该书。");
}
｝
}
else printf（"\n\t 这本书不存在!\n"）;
｝
void ReturnBook（HashTable ＊H）
｛
int i，k， x, f,t，j;
int year,month，day，d;
float pay；
char temp［20］；
system(”CLS”）;
printf("\n\n＊*＊＊**＊＊＊*＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊*＊*＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊**＊**＊＊＊＊＊＊***＊＊\n”）;
printf（”\t你能在此目录下按编号归还图书")；
printf(”\n＊＊＊＊＊＊＊＊＊**＊＊＊＊＊＊＊*＊＊*＊*＊＊＊＊*＊*＊＊＊＊*＊*＊*＊＊＊＊*＊＊＊＊＊\n”）；
printf（”\n\t 请输入你还的书： ");
scanf（"%d％*c”，&x）；
if(SearchHash（＊H，x，＆k,&f））
{
printf(”\n\t 你想还这本书吗 ?（y/n）”)；
printf(”\n\t 书名： 《%s》"，(*H)。elem[k］。title）;
printf（”\n\t 作者： ％s",（＊H）。elem[k]。writer）;
printf("\n\t 现库存量： %d",(＊H）。elem［k］。current）；
printf（"\n\t 总库存量: %d”，(＊H)。elem[k］。total）；
t=getch（）；
if（t=='y’|｜t==’Y’）
｛
printf（"\n\t 请输入你的借书证号: "）；
scanf(”%s”,temp）；
j=0；
for(i=0；i〈5;i++)
｛
if（！（strcmp（temp，（（*H).elem［k］。reader［i]）.num))) {j=1；break;｝ //查看是否有借书
}
if(j==0）
｛ printf（”\n\t 你没有借书。");return；} //该借书证号的人没借书
printf(”\n\t 今天是：”)；
printf("\n\t 年： "）;
scanf("%d"，&year)；
printf（”\t 月: "）；
scanf(”%d”，＆month）；
printf（”\t 日： "）；
scanf（"％d%＊c”,&day);
d=0；
if（year<（（＊H）。elem［k].reader［i]）.back.year） d=1; //判断是否已过了还书日期,d=1还没过期，d=0过期
if（year<=（（＊H）.elem［k].reader［i])。back。year ＆＆ month〈(（＊H）。elem［k］。reader[i]）。back。month) d=1；
if（year〈=（（＊H)。elem[k］。reader［i]）。back。year &＆ month<=（（*H)。elem[k]。reader[i]）.back.month ＆& day〈（（*H).elem［k]。reader［i］）。back.day） d=1；
if（d==0）
｛
pay=（year—(（＊H）。elem[k］.reader［i］）.back。year）＊365+（month-（(＊H)。elem[k］。reader［i］)。back。month)＊30+(day-((＊H)。elem［k］.reader［i]）.back。day);
printf（”\n\t 你在 %d—%d—%d 借了这本书"，（（＊H).elem［k].reader［i］）。bro.year,（（＊H）.elem［k］。reader［i］）.bro.month，（（＊H）。elem[k］.reader[i]）。bro.day）;
printf（"\n\t 你应该在 ％d-%d—％d 还这本书”，（（＊H)。elem［k］。reader[i］）.back。year，（（＊H).elem［k］.reader[i］）.back.month，(（＊H）。elem［k］.reader［i］）.back.day)；
printf(”\n\t 今天是 %d—%d—％d”,year，month，day）；
printf（”\n\n\t 所以你超出了还书日期”）;
printf（”\n\t 你应该被罚款 ％2.1f 元.”，0。1＊pay）； //过期一天还1角钱
｝
（（*H).elem［k］.reader［i］）。num［0］=’\0’; //已还，清除该读者借书记录
(*H）。elem［k］.current++； //现存书量加1
printf（”\n\t 你已经还了这本书。\n”);
}
｝
else printf（"\n\t 你要还一本没库存的书 ?？？\n"）；
｝
void SaveBook（HashTable H）｛
FILE *fp1；
int i;
fp1=fopen（”C:/record.txt”，"w”）;
fprintf（fp1，"=============== 图书信息记录表 =================\n”）；
for(i=0;i〈m;i++)
｛
if(H。elem［i］。key != NULL_KEY）
｛
fprintf（fp1，”============================================\n”)；
fprintf（fp1,”图书编号:%d\n”,H。elem［i]。key)；
fprintf（fp1，”书名:%s\n"，H.elem［i］.title)；
fprintf（fp1，"作者：％s\n”，H.elem[i]。writer）;
fprintf（fp1,”现库存量：％d\n”,H.elem[i］。current）;
fprintf（fp1,”总库存量：％d\n”,H。elem［i］。total）；
}
}
fprintf(fp1，”＊＊*＊***＊**＊＊＊*＊＊＊***＊＊******＊*＊＊＊*＊**＊***＊＊＊***＊**\n”）；
fclose（fp1);
printf("\n\n成功储存！你能在C:/record。txt找到相应纪录\n"）；
printf（”*＊＊＊*＊*＊＊＊＊＊*＊＊＊＊＊＊＊＊**＊**＊＊＊***＊＊＊＊＊*＊＊＊*＊＊*＊＊＊＊＊\n”）；
｝
void AddTatol（HashTable *H）
｛
BookNode e；
int k， x， f，t;
int m;
int r，i;
system（"CLS”)；
printf（”\n\n＊*＊*＊*＊＊＊＊**＊＊＊＊＊＊*＊*＊＊＊＊＊＊＊*＊＊＊*＊＊＊＊＊＊***＊＊＊＊＊＊*＊\n”）;
printf（"\t你能在此目录下按编号修改图书信息"）；
printf（"\n＊*＊**＊＊＊***＊＊＊＊*＊**＊＊*＊*＊*＊＊＊**＊**＊＊＊**＊＊＊＊＊＊*＊＊*＊\n”);
printf("\n\t 输入你想增加的图书量:");
scanf（"％d",＆e。more）；
printf（”\n\t 请输入你要修改的书的编号： ")；
scanf（”%d%*c"，＆x)；
if(SearchHash（*H,x,&k，&f)）
｛
printf("\n\t 书名： 《％s》”,(＊H)。elem［k]。title)；
printf(”\n\t 作者： %s"，(*H）。elem[k］。writer）；
printf(”\n\t 现库存量: %d"，（*H）。elem［k]。current);
printf（”\n\t 总库存量: ％d”，（（＊H).elem［k］。total）)；
printf（"\n\t 增加图书量成功！！！"）；
for（i=0；i<=(e。more）；i++)
｛
（*H）。elem［k]。total++；
}
//（＊H)。elem［k］。total=r；
｝
else printf(”\n\t 这本书不存在!!!\n”);
｝
void DeleteBook（HashTable H）
{
int x,p，c，t;
system(”CLS")；
printf("\n\n＊＊*＊**＊＊＊*＊＊＊＊＊＊*＊*＊＊＊＊****＊**＊＊＊＊＊＊＊*＊＊＊＊**＊＊＊＊*＊\n”）；
printf（”\t你能在此目录下按编号删除图书信息");
printf（"\n＊＊＊＊＊*＊****＊＊＊*＊＊＊＊＊＊＊**＊＊*＊＊＊＊＊**＊*＊*＊*＊*＊＊*＊＊＊*＊\n")；
printf(”\n\t 请输入你想删除的书的编号： ");
scanf("％d％*c”，&x）；
if（SearchHash(H,x，＆p,＆c)）
｛
printf（"\n\t 你想删除这本书吗 ?（y/n）\n"）；
printf（”图书编号: %d\n",(H)。elem［p］。key)；
printf（”书名: 《%s》\n"，(H）。elem［p］。title）;
printf(”作者： ％s\n",(H）。elem［p］。writer）；
printf（”图书现存量： ％d\n"，（H）。elem［p]。current)；
printf(”图书总量 ： %d\n",（H）。elem[p］。total）；
｝
else
printf（”对不起,不存在该书!\n”);
t=getch（）;
if（t=='y’|｜t==’Y’）
｛
(H）。elem［p]。key=NULL_KEY;
printf(”删除成功！\n”);
}
｝
void menu（void)
｛
system（”cls”)；
system(”color 3f”）；//改变颜色
system（”cls”）；
printf（”＊＊**＊*＊＊*＊＊＊＊*＊＊＊＊＊＊＊＊＊*＊**＊**＊**＊＊**＊＊＊＊**＊**＊＊＊＊*＊*＊***＊＊*****＊*＊＊*＊*＊＊＊＊**\n”）；
printf（"＊**＊*＊＊＊＊**＊＊**＊*＊*＊＊*＊＊*＊＊**＊＊*＊*＊*＊****＊*＊＊＊＊*＊*＊*＊＊＊＊＊＊＊**＊＊*＊*＊＊＊＊＊＊＊＊*＊*\n")；
printf("＊＊**＊＊＊＊*＊*＊ 图书管理系统 **＊＊*＊＊＊***＊＊*＊＊＊***＊＊＊＊\n”）;
printf（”＊＊*＊＊＊＊*＊＊＊＊＊*＊＊**＊*＊＊＊*＊＊＊*＊*＊＊***＊＊＊＊＊＊*＊＊＊**＊＊*＊＊*＊＊**＊＊＊*＊＊**＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊*\n”)；
printf(”**＊＊＊*＊＊＊****＊＊*＊＊＊*＊＊*＊＊＊***＊＊***＊***＊***＊＊*＊***＊＊＊＊＊＊*＊＊＊*＊＊＊＊*＊＊＊＊＊＊＊＊*＊＊＊\n");
printf（”\n\n\t选择你需要操作的功能:(现无记录，请先添加信息）\n");
printf("\n”）；
printf（”\t\t1.添加图书信息\n"）；
printf（"\t\t2.显示图书信息\n”);
printf(”\t\t3。查找图书信息\n”）；
printf（”\t\t4。删除图书\n"）；
printf（”\t\t5。借阅图书\n"）；
printf(”\t\t6.借阅信息并归还图书\n”）;
printf（”\t\t7。保存图书信息到指定文件中\n"）;
printf(”\t\t8。借阅查询\n"）；
printf（”\t\t9。添加图书增量\n”）；
printf（"\n*＊*＊＊＊＊*＊*＊＊＊