轻松学做C语言课程设计：图书管理系统-链表实现

2020-07-29 本文已影响0人哪有岁月静好

题外话

C语言课程设计，对于初学者来说，主要是综合运用C语言基础知识，以实际项目的形式锻炼编程能力。从今天开始，一起轻松学做C语言课程设计常见项目，建议先运行代码，再一步步理解其实现。

题目要求

图书管理系统提供图书信息管理以及借还管理。图书信息至少包括：图书编号、书名、价格、作者、借还状态，提供以下功能：

1.增加图书信息，录入；
2.查询已有的所有图书信息；
3.删除图书；
4.修改图书信息；
5.借阅图书；
6.归还图书；
7.退出；

实现要点

该要求较为简单，可采用结构数组或链表实现，本文采用链表实现；
使用文件保存图书信息；
图书借还状态使用整数保存，1表示已还，0表示借出；

备注：初学者掌握数组、链表、文件这几种方式即可，对于计算机专业，学过数据结构课程的学生，还可以用二叉树等方式实现更多功能。

数组实现：参见上一篇文章。

轻松学做C语言课程设计：图书管理系统-数组实现

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编程环境

采用Dev-C++集成开发环境;
涉及C语言知识点：结构、数组、枚举、函数、文件读写;

源代码

*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
// 书名最大长度
#define NAME_LEN   60    
// 作者姓名最大长度
#define AUTHOR_LEN 60  
// 文件名
#define BOOK_FILE "books.txt" 

// 定义书本信息结构体 
typedef struct book{
  // 编号
  int    id;
  // 书名
  char  name[NAME_LEN];
  // 价格
  double  price;
  // 作者
  char    author[AUTHOR_LEN];
  // 借出状态，1表示借出，0表示未借出
  int   state;
}BOOK;
// 定义链表结点结构类型
struct node
{
  BOOK book;
  struct node* next;
};
/*
  定义功能函数，实现图书信息的增加、删除、修改、查阅、借还等功能。
  这里使用链表实现 
*/
// 显示功能菜单
void showMenu(struct node *head);  
// 添加图书信息 传递链表头结点指针 
void addBook(struct node *head);  
// 查看所有图书信息 
void queryBook(struct node *head); 
// 根据图书ID删除图书信息 
void deleteBook(struct node *head);  
// 根据图书ID修改图书信息 
void updateBook(struct node *head);   
// 借书
void borrowBook(struct node *head);  
// 还书
void returnBook(struct node *head);  
// 定义链表基础功能函数 
struct node* createBookNode(BOOK *book);
struct node* insertBookNode(struct node* head, BOOK *book);
struct node* createBookList();
void freeBookList(struct node* head);
struct node* queryBookListById(struct node* head, int id);
int deleteBookListById(struct node* head, int id);
int getBookListLength(struct node* head);
void printBookListInfo(struct node* head);
void saveBookListToFile(struct node* head);
void readBookListFromFile(struct node* head);
void error(const char* err);

int main() {
  // 创建链表保存数据
  struct node* list = createBookList(); 
  // 当文件books.txt已有图书信息时
  // 先全部读取所有书本信息
  readBookListFromFile(list);
  
  // 显示功能主菜单 
  showMenu(list);    
  char a[10];  
  while (1) {
    printf("\n请输出0-6,回车结束！\n");
    if (fgets(a, 10, stdin) != NULL) {  // 按行读取，0-6字符表示功能
      switch (a[0]) {
      case '0':    // 退出程序 
        freeBookList(list);
        printf("ByeBye,下次再见!\n");
        exit(0);
      case '1':    // 添加图书
        addBook(list);
        break;
      case '2':    // 查看图书
        queryBook(list);
        break;
      case '3':    // 删除图书
        deleteBook(list);
        break;
      case '4':    // 修改图书
        updateBook(list);
        break;
      case '5':    // 借书
        borrowBook(list);
        break;
      case '6':    // 还书 
        returnBook(list);
        break;
      default:
        printf("请重新输入正确的功能数字0-6!\n");
      }
    }
  }
  return 0;
}

// 创建图书结点
struct node* createBookNode(BOOK *book)
{
  struct node* p = (struct node*)calloc(1,sizeof(struct node));
  BOOK *b;
  if(p != NULL)
  {
    if(book != NULL)
    {
      b = &(p->book);
      b->id = book->id;
      strcpy(b->name, book->name);
      b->price = book->price;
      strcpy(b->author, book->author);
      b->state = book->state;
    }
    p->next = NULL;
  }
  return p;
} 


// 表尾增加图书结点 
struct node* insertBookNode(struct node* head, BOOK *book)
{
  if(head != NULL)
  {
    struct node* node = createBookNode(book);
    BOOK *b = &(node->book);
    if(node != NULL)
    {
      struct node* p = head;


      // 循环找到链表最后的结点
      while(p->next != NULL)
        p = p->next;


      p->next = node;
      return node;
    }
  }
  return NULL;
}


// 创建带头结点的图书空链表
struct node* createBookList()
{
  // 创建头结点
  return createBookNode(NULL);
}


// 释放图书链表内存空间
void freeBookList(struct node* head)
{
  struct node* p = head;
  while(p != NULL)
  {
    head = p->next;
    free(p);
    p = head;
  }
}




// 根据图书ID查找图书结点
struct node* queryBookListById(struct node* head, int id)
{
  
  struct node *p = NULL;
  if(head != NULL)
  {
    p = head->next;
    while(p != NULL)
    {
      if(p->book.id == id)
        break;
      p = p->next;
    }
  }
  return p;
} 


// 根据图书ID删除图书结点
int deleteBookListById(struct node* head, int id)
{
  // p保存当前结点，pre保存前一个结点 
  struct node *p = NULL, *pre = NULL;
  // 返回结果0或1
  int status = 0; 
  if(head != NULL)
  {
    pre = head;
    p = head->next;
    while(p != NULL)
    {
      if(p->book.id == id)
      {
        pre->next = p->next;
        free(p);
        status = 1;        
        break;
      }
      pre = p;
      p = p->next;
    }
  }
  return status;
} 


// 获取图书链表的长度 
int getBookListLength(struct node* head)
{
  int n = 0;
  struct node *p = NULL;
  if(head != NULL)
  {
    p = head->next;
    while(p != NULL)
    {
      n++;
      p = p->next;
    }
  }
  return n;
}


// 打印出链表所有结点保存的图书信息
void printBookListInfo(struct node* head)
{
  struct node* p = head->next;
  printf("图书编号                 书名     价格     作者 借阅状态\n");
  BOOK *b;
  while(p != NULL)
  {
    b = &(p->book);


    printf("%8d %20s %8.2f %8s %8s\n", b->id, b->name, b->price, \
       b->author, (b->state==1 ? "1-未借出":"0-已借出")) ;
    p = p->next;
  }
}


// 文件保存图书链表所有信息
void saveBookListToFile(struct node* head)
{
  if(head != NULL)
  {
    struct node *p = head->next;
    FILE* fp = fopen(BOOK_FILE, "w+");
    if(fp != NULL)
    {
      while(p != NULL)
      {
        fprintf(fp, "%d %s %f %s %d\n", (p->book).id,\
          (p->book).name, (p->book).price, (p->book).author, \
           (p->book).state);
        p = p->next;
      }
      fclose(fp);
      
    }else {
      
      error("打开book.txt文件失败，请检查!\n");
    }  
  }
} 


// 从文件读取图书信息保存到链表
void readBookListFromFile(struct node* head)
{
  FILE* fp = fopen(BOOK_FILE, "a+");
  BOOK book;
  if (fp != NULL) {
    while (fscanf(fp, "%d%s%lf%s%d", &book.id, book.name, \
      &book.price, book.author, &book.state) != EOF) {
        
      insertBookNode(head, &book);
    }
    fclose(fp);
  }else {
    error("打开book.txt文件失败，请检查!\n");
  }
} 


// 在屏幕显示各类出错信息，并退出程序
void error(const char* err)
{
  printf(err);
  exit(-1);
 } 


void showMenu(struct node *head) {
  printf("----------欢迎使用图书管理系统----------\n\n");
  printf("当前系统共用图书%d本！\n\n", getBookListLength(head));
  printf("系统提供以下功能：\n");
  printf("1:添加图书\n");
  printf("2:查看图书\n");
  printf("3:删除图书\n");
  printf("4:修改图书\n");
  printf("5:借阅图书\n");
  printf("6:归还图书\n");
  printf("0:退出系统\n\n");


}


void addBook(struct node *head) {
  
  printf("请您按提示添加图书信息：\n");
  printf("依次输入编号 书名 价格 作者信息，以空格分隔:\n");
  
  char a[1024];
  BOOK book;
  if (fgets(a, 1024, stdin) != NULL && \
        sscanf(a, "%d%s%lf%s", &book.id, book.name, \
      &book.price, book.author) != EOF) {


        // 根据编号查找图书信息，如果编号已存在，则无法增加 
    if (queryBookListById(head, book.id) != NULL)
      printf("该编号对应的图书信息已经存在，无法增加!\n");
    else {
      book.state = 1;
      insertBookNode(head, &book);
      saveBookListToFile(head);
      printf("添加成功，当前共有%d本图书!\n\n", getBookListLength(head));
    }


  }
  else {


    error("输入有误，请重新添加!\n");
  }


}
void queryBook(struct node *head) {


  printBookListInfo(head);
}


void deleteBook(struct node *head) {
  printf("请输入要删除的图书编号：");
  char a[1024];
  int id;
  if (fgets(a, 1024, stdin) != NULL && \
       sscanf(a, "%d", &id) != EOF) {


    if (deleteBookListById(head, id))
    {
      printf("该编号%d对应的图书信息删除成功!\n", id);
      
    }else
    {
      printf("该编号对应的图书信息不存在!\n");
    }
  }
  else {
    error("输入有误，请重新输入!\n");
  }
}
void updateBook(struct node *head) {


  printf("请输入要修改的图书编号：");
  char a[1024];
  int id = 0;  
  if (fgets(a, 1024, stdin) != NULL &&  \
      sscanf(a, "%d", &id) != EOF) {
        
    struct node *p = queryBookListById(head, id);


    if (p == NULL)
      printf("该编号对应的图书信息不存在!\n");
    else {
      printf("该编号对应的图书信息如下，请按照提示修改：\n");
      printf("图书编号                 书名     价格     作者 借阅状态\n");
      BOOK *book = &(p->book);
      printf("%8d %20s %8.2f %8s %8s\n\n",book->id, book->name, \
          book->price, book->author, (book->state == 1 ? "未借出" : "已借出"));
          
      printf("依次输入修改后的书名、价格、作者信息，以空格分隔:\n");
      if (fgets(a, 1024, stdin) != NULL && sscanf(a, "%s%lf%s",\
          book->name, &book->price, book->author) != EOF) {
        saveBookListToFile(head);
        printf("修改成功，修改后的图书信息如下：\n");
        printf("图书编号                 书名     价格     作者 借阅状态\n");
        printf("%8d %20s %8.2f %8s %8s\n", book->id, book->name, book->price, \
          book->author, (book->state == 1 ? "未借出" : "已借出"));
      }
      else {
        error("输入有误，请重新修改!\n");
      }
    }


  }
  else {
    error("输入有误，请重新输入!\n");
  }


}
void borrowBook(struct node *head) {


  printf("请输入要借阅的图书编号：");
  char a[1024];
  int id = 0;  
  if (fgets(a, 1024, stdin) != NULL &&  \
      sscanf(a, "%d", &id) != EOF) {
        
    struct node *p = queryBookListById(head, id);
    
    if (p == NULL)
      printf("该编号对应的图书信息不存在!\n");
    else {
      printf("该编号对应的图书信息如下，请按照提示修改：\n");
      printf("图书编号                 书名     价格     作者 借阅状态\n");
      BOOK *book = &(p->book);
      printf("%8d %20s %8.2f %8s %8s\n\n", book->id, book->name, \
          book->price, book->author, (book->state == 1 ? "未借出" : "已借出"));
          
      if (book->state == 0)
        printf("该编号对应的图书已借出,请归还后再借阅！\n");
      else {
        book->state = 0;
        saveBookListToFile(head);
        printf("该编号对应的图书借阅成功！\n");
      }
    }
  }else {
    error("输入有误，请重新输入!\n");
  }
    
}
void returnBook(struct node *head) {
  printf("请输入要归还的图书编号：");
    char a[1024];
  int id = 0;  
  if (fgets(a, 1024, stdin) != NULL &&  \
      sscanf(a, "%d", &id) != EOF) {
        
    struct node *p = queryBookListById(head, id);
    
    if (p == NULL)
      printf("该编号对应的图书信息不存在!\n");
    else {
      printf("该编号对应的图书信息如下，请按照提示修改：\n");
      printf("图书编号                 书名     价格     作者 借阅状态\n");
      BOOK *book = &(p->book);
      printf("%8d %20s %8.2f %8s %8s\n\n",  book->id, book->name, \
          book->price, book->author, (book->state == 1 ? "未借出" : "已借出"));
          
      if (book->state == 1)
        printf("该编号对应的图书未借出，无法归还！\n");
      else {
        book->state = 1;
        saveBookListToFile(head);
        printf("该编号对应的图书归还成功！\n");
      }
    }
  }else {
    error("输入有误，请重新输入!\n");
  }
}

运行结果：


----------欢迎使用图书管理系统----------

当前系统共用图书2本！

系统提供以下功能：
1:添加图书
2:查看图书
3:删除图书
4:修改图书
5:借阅图书
6:归还图书
0:退出系统

请输出0-6,回车结束！
2
图书编号                 书名     价格     作者 借阅状态
       1              test003   100.10     李四 1-未借出
       2                  kdk   100.00     dkkd 1-未借出

请输出0-6,回车结束！

轻松学做C语言课程设计：图书管理系统-链表实现

题外话

题目要求

实现要点

编程环境

源代码

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