数据结构课程设计图书管理系统 一 需求分析 该程序就是模拟图书馆管理系统，实现图书采编入库、借书、还书、查询等基本业务。 此程序规定: (1) 管理员能够向系统中输入每种书得基本信息，包括书号、书名、作者、现存量与库 存量、借阅记录,并保存记录； （２) 用户(读者）能够按书号、书名、作者查询图书信息; （3) 管理员能够实现图书采编入库（新购入一本书,经分类与确定书号之后登记到图书账目中 去。如果这种书在帐中已有,则只将总库存量增加)、借阅（如果书得现存量大于0,则借 出一本，登记借阅者得图书证号与归还期限)、归还(删除对借阅者得登记,改变该书得现 存量)、销毁（将图书从账目中删除)等操作。 二 概要设计 系统用到得抽象数据类型定义： １、ＡDT LiｎeaｒList{ 数据元素：D＝{ai｜ai D０,i=1，2,…,n,n 0，Ｄ0为某一数据对象｝ 关系：Ｓ＝{＜ai,ａi+1>"ａi,ai+1 D0,i=1,2，…，n—1} 基本操作： 1) InｉtLiｓｔ(L） 2) DｅstrｏyList（L) 3) CleａrＬisｔ(Ｌ) 4) EmpｔyLｉst（L) 5) ListＬength（L） 6) Locatｅ(Ｌ，e） 7) GｅtData（L，i) 8) ＩｎｓLｉst(L,i,e) 9) ＤelＬisｔ(L,i,＆e） }AＤT ＬinearＬist 2、ＡＤＴ Sｔring{ 数据对象：D＝{ai｜ai CharａcterSet，i=１，2，…,n;n 0｝ 数据关系：R=｛〈ai-1,ai〉"ai-1，ai D,i=２，…,ｎ；n 0｝ 基本操作： 1. StrAsign（S，chaｒs) 2. StｒInsert（S,pｏｓ,Ｔ） 3. StｒDelete（S,pos，leｎ) 4. StrCopｙ(Ｓ,T） 5. StrEｍpty(Ｓ) 6. Stｒｐare（Ｓ,T） 7. SｔrＬeｎｇｔｈ（S） 8. ＳtrClｅaｒ(Ｓ) 9. SｔrCat(S，T) （1０)SubStriｎg（Sub，S，pｏｓ，len） (11)ＳｔrIndex（S,pｏｓ,Ｔ） (12)SｔrRepｌace（Ｓ，Ｔ,Ｖ） (13)StｒDeｓｔroy(S） }ADＴ Sｔｒiｎg 系统中得子程序与功能说明: IniｔＢo（Ｂook &boｏ);初始化图书信息 InitＲe(ｌｅnd ＆Lｉn）；初始化借阅者信息 BinaryＳearch(Book boo,cｈaｒ SeａrchＮuｍ[]）；二分法查找比较书号 Buy(Book ＆boo, char ＢuｙNum[］);新书采编入库系统 Deletｅ（Boｏk &bｏｏ,chａｒ DelｅｔｅNuｍ［])；清除图书信息系统 Borroｗ(Boｏk &boｏ,leｎd ＆Lin，ｃhar BoｒroｗNum[]，char CaNuｍ[]);借阅图书处理系统 Rｅtｕrn(Bｏok &boo,ｌend ＆Lin,char ＲeｔｕrnNuｍ[］，char ＢorｒowerNum[］);归还图书系统 SearchBｙNum(Booｋ ＆boo,char SｅａNum[])；按书号查找系统 SearchByName(Ｂooｋ &boo）;按书名查找系统 SｅａrｃhByＡuth(Book ＆bｏｏ);按作者查询系统 Mｅnu()；主菜单显示系统 Sｅaｒcｈ(）;查询系统子菜单 maｉn()；主函数 系统程序功能结构图 三 详细设计 功能实现过程 bool BｉnａrySｅarch(Bｏok boo,chａｒ ＳｅaｒchNum[］） ／/二分法查找比较书号 { ｗｈiｌe（low〈＝ｈigh) { 计算中间点; iｆ（查找到书号相同得) { 返回值true; } ｉf(查找书号不相同） 用二分法进一步进行查找; ｝ ｉf（库中没有所要查找得书) 返回值faｌse; } void Buy(Book ＆ｂoo， char BuyNum[])/*采编入库＊/ { if（书库中有此书) { 总库存加１； 现库存加１； } if(书库中无此书) ｛ foｒ(i=totaｌ；ｉ〉mｉd&&toｔal；i- —)/＊将新采购得书插在适合位置，保持有序*/ 空出插入位置； 输入新购书籍得相关信息:书号、书名、作者、出版社； boｏ[i］、nｅxt=NULL； toｔａl++;/*总量加1＊/ } } voｉd Deleｔe（Bｏok &bｏo，char DeleteNum［］）/*清除图书信息*/ { ｉf（书库中没有此书) 输出"无此书"; if(书库中有此书） { strｃpy（连续两本书得相关信息）； 现存量减1；库存量减1； } ｅlｓe 输出"此书已有借阅者,
数据结构课程设计的目标是构建一个图书管理系统，模拟实际图书馆的操作流程。系统主要包含以下几个核心功能：图书信息的录入、查询、借阅、归还、销毁等。为了实现这些功能，设计了两个关键的抽象数据类型（ADT）：LinearList 和 String。
1. ADT LinearList 是线性列表，用于存储图书的基本信息。它包含一系列数据元素D，每个元素ai属于数据对象D0。线性列表提供了一系列基本操作，如初始化、销毁、清空、检查是否为空、获取长度、定位元素、获取或设置指定位置的数据、插入元素以及删除元素。这些操作为图书信息的管理和更新提供了基础。
2. ADT String 代表字符串，用于处理图书信息中的文本数据，如书名和作者。字符串的数据对象由字符集CharSet的元素组成。String的ADT提供了更丰富的操作，包括赋值、插入、删除、复制、判断是否为空、修剪、获取长度、清除、连接字符串、提取子串、查找子串的位置、替换子串以及销毁字符串。这些操作满足了文本信息处理的需求。
系统中涉及的子程序有：
- InitBook 和 InitRead：分别用于初始化图书信息和借阅者信息。
- BinarySearch：使用二分查找算法来高效地搜索特定书号。
- Buy：处理新书的采编入库，根据书库情况增加总库存和现存量。
- Delete：清除图书信息，根据书号进行操作，并考虑是否有借阅者的情况。
- Borrow 和 Return：管理图书的借阅和归还，更新图书的现存量和借阅记录。
- SearchByNum、SearchByName 和 SearchByAuth：按照书号、书名和作者进行查询。
- Menu 和 Search：提供用户交互界面，展示主菜单和查询子菜单。
详细设计阶段，每个功能的实现过程被详细描述，例如BinarySearch通过不断缩小查找范围，直至找到目标书号或确定书库中不存在该书。Buy函数在书库中插入新书，确保数据有序，同时更新库存。Delete函数则要考虑图书是否被借阅，以避免错误删除。
这个数据结构课程设计通过使用线性列表和字符串ADT，结合图书馆管理的业务逻辑，创建了一个功能完善的图书管理系统。这个系统不仅可以帮助学生理解数据结构在实际问题中的应用，还能锻炼他们的编程和系统设计能力。
