数据结构课程设计-图书管理-用B树对书号进行索引-评分获得优秀资源-CSDN文库

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cpp：1个

数据结构

课程设计

图书管理

B树

5星 · 超过95%的资源需积分: 20 7 浏览量 2009-11-06 16:27:25 上传评论 33 收藏 360KB RAR 举报

题目采自《数据结构题集》（c语言版）（严蔚敏`吴伟民）6.3 图书管理，最大的难度在于要求用B树对书号进行索引。设计语言：C语言编译环境： VC++6.0 里面包含完整的源程序和报告文档，程序为dos界面，有彩色菜单，对数据显示实现表格化……本课程设计成绩为优秀。源程序有注释，报告文档完全按要求，包括所用数据结构的描述与实现、算法的时空分析等都包括在内。程序所能达到的功能 1图书采编入库(用B树对书号建立索引) 2清除库存 3图书借阅 4图书归还 5图书预约 6列出某著者全部著作名 7列出某种书的状态（包括图书基本信息和该书借者名单、预约者名单） 8每次插入或删除一个关键字后以凹入表显示B树的状态 9把一次会话过程中的全部人机对话记录入一个日志文件中 10在程序主界面显示当前系统时间一、需求分析 1. 书号和借阅证号、库存量、出版年份用整型表示；书名用20位字符型数组，著者和借阅者姓名用30位字符型数组表示；图书价格用浮点型表示。图书入库时输入图书的书号、书名、著者、总量等完整信息，清除库存时输入图书书号，借阅和归还时输入书号和借阅者证号，姓名等信息，并记录系统时间为借书日期。 2. 借书和归还时显示图书的信息。插入、删除后用凹入表显示以书号建立的B树状态。查看图书状态，以表格显示图书的基本信息，借阅者名单和预约者名单。 ……………… 课程设计清单： base.h //全程常量、全局变量和公共函数等 btree.h //B树类型单元 library.h //书库类型单元 main.cpp //主程序 bookiofo.dat //图书信息文件 borrower.dat //借书者姓名文件 bespeaker.dat //预约者姓名文件 main.exe //编译得到的可执行文件数据结构课程设计实验报告-图书管理.doc

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-VC++6.0数据结构课程设计-图书管理-用B树对书号索引.rar （10个子文件）

编译环境-VC++6.0数据结构课程设计-图书管理-用B树对书号索引

main.cpp 13KB

数据结构课程设计实验报告-图书管理.doc 465KB

bespeaker.dat 31KB

LibraryLogs.log 219KB

library.h 11KB

borrower.dat 31KB

Bookinfo.dat 714B

main.exe 252KB

base.h 10KB

btree.h 9KB

一、需求分析

1. 书号和借阅证号、库存量、出版年份用整型表示；书名用 20 位字符型数组，著者和借阅者姓名

用 30 位字符型数组表示；图书价格用浮点型表示。图书入库时输入图书的书号、书名、著者、总量等

完整信息，清除库存时输入图书书号，借阅和归还时输入书号和借阅者证号，姓名等信息，并记录系

统时间为借书日期。

2. 借书和归还时显示图书的信息。插入、删除后用凹入表显示以书号建立的 B 树状态。查看图书

状态，以表格显示图书的基本信息，借阅者名单和预约者名单。

3. 程序所能达到的功能

 图书采编入库(用 B 树对书号建立索引)

 清除库存

 图书借阅

 图书归还

 图书预约

 列出某著者全部著作名

 列出某种书的状态（包括图书基本信息和该书借阅者名单、预约者名单）

 每次插入或删除一个关键字后以凹入表显示 B 树的状态

 把一次会话过程中的全部人机对话记录入一个日志文件中

 在程序主界面显示当前系统时间

4. 测试数据

入库书号：35，16，18，70，5，50，22，60，13，17，12，45，25，42，15，90，30，7

然后清除：45，90，50，22，42

图书的其他信息见附录。

二、概要设计

1. 抽象数据类型 B 树定义如下：

ADT BTree{

数据对象：D 是具有相同特性的数据元素的集合。各个数据元素均含有类型相同，可惟一标识数据元素

的关键字。

数据关系：数据元素同属于一个集合并且：

一棵 m 阶的 B 树，或为空，或为满足下列特性的 m 叉树：

树中每个结点至多有 m 棵子树；

若根结点不是叶子结点，则至少有两棵子树；

除根之外的所有非终端结点至少有 m/2（取上限）棵子树；

所有的非终端结点包含下列信息数据：

(n,A0,K1,A1,K2,A2,K3,……,Kn,An)

其中：Ki（i=1，2，……n）为关键字，且 Ki<Ki+1（i=1，2，……n-1）； Ai（i=0，……n）为指向子树

raw.doc 第 1 页共 31 页

根结点的指针，且指针 Ai-1 所指子树中所有结点的关键字均小于 Ki（i=1，2，……n）， An 所指子树中

所有结点的关键字均大于 Kn，n（m/2(取上限)-1<=n<=m-1）为关键字的个数

基本操作：

SearchBTree(T ,key);

初始条件：B 树 T 存在，key 为和关键字类型相同的给定值。

操作结果：若 T 中存在关键字等于 key 的数据元素，则返回该元素的值或在表中的位置，否则返回

“空”。

InsertBTree(&T ,e);

初始条件：B 树 T 存在，e 为待插入的数据元素。

操作结果：若 T 中步存在关键字等于 e.key 的数据元素，则插入 e 到 T 中。

DeleteBTree(&T ,key);

初始条件：B 树 T 存在，key 为和关键字类型相同的给定值。

操作结果：若 T 中存在其关键字等于 key 的数据元素，则删除之

BTreeTraverse(BTree T,Visit)

初始条件：B 树 T 存在，Visit 是对 T 结点的函数

操作结果：遍历 B 树 T，对每个结点调用 Visit 函数

ShowBTree( T );

初始条件：B 树 T 存在。

操作结果：以凹入表形式显示 B 树 T。

}ADT BTree

2. 抽象数据类型书库的定义如下：

ADT Library{

数据对象：D={ai | ai∈BookType，i=1，2，3，……n，n>=0，其中

每个数据元素 ai 含有类型相同，可惟一标识数据元素的关键字}

数据关系：数据元素同属一个集合

基本操作：

InitLibrary(&L );

操作结果：初始化书库 L 为空书库。

InsertBook(&L ,B ,result);

初始条件：书库 L 已存在，B 为与 L 的数据元素类型相同的给定值，result 包含 B 书在书库中的位置

或应该插入的位置。

操作结果：如果书库中已存在 B 书，则只将 B 书的库存量增加，否则插入 B 书到书库 L 中。

DeleteBook(&L ,&B);

初始条件：书库 L 存在，B 为与 L 的数据元素类型相同的给定值。

操作结果：如果书库中存在 B 书，则从书库中删除 B 书的信息，并返回 OK，否则返回 ERROR

BorrowBook(L ,&B ,R);

初始条件：书库 L 存在，B 书是书库中的书并且可被读者 R 借阅。

操作结果：借出一本 B 书，登记借阅者信息，改变现存量，记录结束日期等信息。

ReturnBook(L ,&B ,R);

初始条件：书库 L 存在。

操作结果：若书库 L 中有读者 R 借阅 B 书的记录，则注销该记录，改变 B 书现存量，并返回 OK，书

不存在或无该读者记录则返回 ERROR。

BespeakBook(L ,&B ,R);

raw.doc 第 2 页共 31 页

初始条件：书库 L 存在，B 书是书库中的书，R 为借阅者。

操作结果：为读者 R 预约 B 书（登记预约信息）。

ListAuthor(L ,author);

初始条件：书库 L 存在，author 和 L 的数据元素的某一元素有相同类型

操作结果：列出书库中著者 author 的所有著作名。

ShowBookinfo(L ,B );

初始条件：书库 L 存在。

操作结果：若书库 L 中存在书 B，则显示 B 书的状态（包括书的信息，借阅者证号，日期等）并返

回 OK，否则返回 ERROR。

PrintAllBooks(L );

初始条件：书库 L 存在。

操作结果：打印书库 L 中所有图书的基本信息。

}ADT Library

3. 本程序包含 3 个模块

主程序模块，其中主程序为

int main()

{

初始化：

While(1)

{

显示菜单信息；

读取用户选择，执行相应操作。

输出操作结果；

}

B 树单元模块---实现 B 树类型

书库单元模块---实现书库类型

各模块调用如下：

主程序模块

书库单元模块

B 树单元模块

三、详细设计

1. 主程序中需要的全程量

#define OK 1

#define ERROR 0

#define TRUE 1

raw.doc 第 3 页共 31 页

#define FALSE 0

#define OVERFLOW -1

#define MAX_NAME_LEN 20 //姓名最大长度

#define MAX_BKNAME_LEN 30 //书名最大长度

#define MAX_BOOKS 100 //书库中一个著者最多著作数

#define OUT_DATE_PRICE 0.1 //借书逾期一天的费用

#define KEEP_DAYS 90 //图书出借的期限

#define logfile "LibraryLogs.log" //系统日志文件

#define bookinfomationfile "D:\\bookinfo.dat" //图书信息文件

#define borrowerfile "D:\\borrower.dat" //借阅者名单文件

#define bespeakerfile "D:\\bespeaker.dat" //预约者名单文件

char *books[MAX_BOOKS]; //某位著者著作名数组

char author[MAX_NAME_LEN]; //著者姓名数组

int books_counter; //著者著作计数

typedef int Status; //定义 Status 为状态类型

2. 书库类型

typedef struct ReaderNode //借阅者/预约者结点

{

int cardnum; //借阅证号

char rname[MAX_NAME_LEN]; //借阅者姓名

union{

struct{

tm bordate; //借书日期

tm retdate; //还书日期

struct ReaderNode *nextr; //下一个借阅者指针

};

struct{

tm bespeakdate; //预约日期

struct ReaderNode *nextb; //下一个预约者指针

};

} ReaderNode,*ReaderType; //读者类型

typedef struct BookNode //图书结点

{

int booknum; //书号

char bookname[MAX_BKNAME_LEN]; //书名

char writer[MAX_NAME_LEN]; //著者名

int current, total; //现存量和总库存

int publishyear; //出版年份

float price; //定价

ReaderType reader; //读者链表指针

ReaderType bespeaker; //预约者链表指针

} BookNode,*BookType; //图书类型

raw.doc 第 4 页共 31 页

书库类型基本操作：

void InitLibrary(Library &L )

//初始化书库 L 为空书库。

void InsertBook(Library &L ,BookType B , Result res)

//书库 L 已存在，res 包含 B 书在书库 L 中的位置或应该插入的位置

//如果书库中已存在 B 书，则只将 B 书的库存量增加，否则插入 B 书到书库 L 中。

Status DeleteBook(Library &L ,BookType B)

//如果书库中存在 B 书，则从书库中删除 B 书的信息，并返回 OK，否则返回 ERROR

void BorrowBook(Library L ,BookType B ,ReaderType R)

//书库 L 存在，B 书是书库中的书并且可被读者 R 借阅（已通过 CanBorrow()判断）

//借出一本 B 书，登记借阅者 R 的信息，改变现存量，记录借书日期，最迟应还日期等信息。

int ReturnBook(Library L ,int b ,int r,BookType &B ,ReaderType &R)

//b 为还书书号，r 为还书者借阅证号，

//若书库中不存在书号为 b 的书，则返回-1

//若有 r 借阅 b 书的记录，则注销该记录，并用 B 和 R 返回图书信息和借阅者信息并返回 1，

//若没有 r 借阅 b 书的记录，则用 B 返回图书信息，并返回 0

Status ListAuthor(Library L )

//找出书库中著者 author(author 为全局变量)的所有著作名，保存到二维数组 books 数组中。

//如果找到该 author 的著作，则返回 TRUE，否则返回 ERROR

Status BespeakBook(BookType B ,ReaderType R)

//为读者 R 预约 B 书。如果 B 书现存量为 0，并且没有读者 R 预约该书的记录，

//则登记 R 的预约信息，并成功返回 OK，否则返回 ERROR。

Status ShowBookinfo(Library L ,int booknum)

//若书库 L 中存在书号为 booknum 的书，则显示该书的状态,包括书的基本信息和

//借阅者名单，预约者名单，日期等，并返回 OK，书库 L 不存在该书返回 ERROR

void PrintAllBooks(Library L)

//打印书库中的所有图书基本信息

书库类型基本操作伪代码：

void InitLibrary(Library &L )

{

L = NULL;

}

void InsertBook(Library &L ,BookType B , Result res)

//书库 L 已存在，res 包含 B 书在书库 L 中的位置或应该插入的位置

//如果书库中已存在 B 书，则只将 B 书的库存量增加，否则插入 B 书到书库 L 中。

{

if(res.tag == 0)

InsertBTree(L, B->booknum, res.pt, res.i, B); //如果书库中不存在该书，则插入

else{ //如果已存在

BookType b = res.pt->rec[res.i];

b->current = b->current + B->total; //现存量和总库存增加

b->total = b->total + B->total;

}

raw.doc 第 5 页共 31 页

评论收藏

内容反馈

yushuozll

2012-11-04

条理清晰，基本满足要求，设计比较全面
workusual

2012-07-03

蛮经典的，完成了全部要求，这课程设计做的真的不错，再说下几点，就是运行后貌似没有更新bookiofo.dat，还有借书者预约者姓名这些可以再改进些。
微笑的吉吉

2013-01-16

很好的设计,代码也比较好懂
策邪恶

2014-02-09

对我帮助很大，非常感谢
haobahaoa

2013-06-21

做的太全面了，很容易引起老师怀疑的，做得很好