图书信息管理系统(数据结构链表,c语言版）

一、实验题目

图书信息管理系统

出版社有一些图书数据，为简单起见，在此假设每种图书只包括三部分信息：ISBN (书号）、书名和价格，文件中的部分数据如图2.1所示。现要求实现一个图书信息管理系统，包括以下6个具体功能。
​ (1)查找：根据指定的ISBN或书名查找相应图书的有关信息，并返回该图书在表中的位置序号。
​ (2)插入：插入一种新的图书信息。
​ (3)删除：删除一种图书信息。
​ (4)修改：根据指定的ISBN,修改该图书的价格。
​ (5)排序：将图书按照价格由低到高进行排序。
​ (6)计数：统计图书表中的图书数量。

二、工具环境

Window10操作系统，Microsoft Visual C++2010学习版 集成开发环境，C语言

三、实验问题

在使用结构体指针的时候，必须先用malloc分配空间，再进行赋值，并且每次没有明确指向的指针都要赋值为NULL

四、实验代码

#include
#include
#include
#define N   100 
#define OK  1
#define ERROR  0

typedef int Status;

typedef struct {
	int   num;//序号
    char  ISBN[20];
    char  name[N+1];
	int   price;
}Book;

typedef struct LNode{
	Book  * book;//结点的数据域
	struct LNode *next;//结点的指针域
}LNode,*LinkList;//LinkList 为指向结构体 LNode 的指针类型

Status InitList(LinkList *L); //初始化指针L
Status CreateList(LinkList L,LinkList q,Book *book);//初始化指针L的next指针p
LNode *LocateELem(LinkList L, char ISBN[],char name[]);//查找
Status Listinsert(LinkList L,LinkList p,LinkList q);//添加
Status ListDelete(LinkList L,LinkList p);//删除
Status ListAlter(LinkList L,LinkList p);//修改
Status ListOrder(LinkList L);//排序
Status ListDefaultOrder(LinkList L);//默认排序
int GetNumber(LinkList L);//统计个数
Status showbook(LinkList L);

int main()//---------------------------------主函数---------------------------------
{
	LinkList L=NULL,p=NULL,temp=NULL;
	Book  book1={1,"9787302257646","程序设计基础",25};
	Book  book2={2,"9787302219972","单片机技术及应用",32};
	Book  book3={3,"9787302203513","编译原理",46};
	Book  book4={4,"9787811234923","汇编语言程序设计教程",21};
	Book  book5={5,"9787512100831","计算机操作系统",17};
	Book  book6={6,"9787302265436","计算机导论实验指导",18};
	Book  book7={7,"9787302180630","实用数据结构",29};
	Book  book8={8,"9787302225065","数据结构(C语言版)",38};
	Book  book9={9,"9787302171676","C#面向对象程序设计",39};
	Book  book10={10,"9787302250692","C语言程序设计",42};
	Book  book11={11,"9787302150664","数据库原理",35};
	Book  book12={12,"9787302260806","Java编程与实践",56};
	Book  book13={13,"9787302252887","Java程序设计与应用教程",39};
	Book  book14={14,"9787302198505","嵌入式操作系统及编程",25};
	Book  book15={15,"9787302169666","软件测试",24};
	Book  book16={16,"9787811231557","Eclipse基础与应用",35};
	char ISBN[20],name[N+1];
	int length;
	system("color f1");
	InitList(&L);InitList(&p);InitList(&temp);//初始化头指针，L做头指针始终指向头节点
	//现在L和p的数据域空，指针域指向空
	CreateList(p,p->next,&book1);
	p=p->next;//p的指针域指向第一条图书信息
	L->next=p;//L的下一个指向首元结点
	temp=p;//记录首元结点位置
	CreateList(p,p->next,&book2);
	p=p->next;
	CreateList(p,p->next,&book3);
	p=p->next;
	CreateList(p,p->next,&book4);
	p=p->next;
	CreateList(p,p->next,&book5);
	p=p->next;
	CreateList(p,p->next,&book6);
	p=p->next;
	CreateList(p,p->next,&book7);
	p=p->next;
	CreateList(p,p->next,&book8);
	p=p->next;
	CreateList(p,p->next,&book9);
	p=p->next;
	CreateList(p,p->next,&book10);
	p=p->next;
	CreateList(p,p->next,&book11);
	p=p->next;
	CreateList(p,p->next,&book12);
	p=p->next;
	CreateList(p,p->next,&book13);
	p=p->next;
	CreateList(p,p->next,&book14);
	p=p->next;
	CreateList(p,p->next,&book15);
	p=p->next;
	CreateList(p,p->next,&book16);
	p=p->next;//现在p在16

	printf("\t------------------------------------\n");
	printf("\t——欢迎使用图书信息管理系统——\n");
    printf("\t0. 退出学图书信息管理系统\n");
    printf("\t1. 查找图书\n");
    printf("\t2. 添加图书\n");
    printf("\t3. 删除图书\n");
    printf("\t4. 修改图书\n");
    printf("\t5. 按图书价格排序\n");
    printf("\t6. 统计图书数量\n");
	showbook(L);
    
    while(1)
        {
		int choose;
        printf("\n\t请输入你要选择的功能前的序号:");
        scanf("%d",&choose);
        if(choose==0){
			printf("\n\t退出成功，谢谢使用图书信息管理系统！");
			break;
		}
        switch(choose)
        {
            case 1://"1. 查找图书\n");
				LocateELem(L,ISBN,name);
                break;
            case 2://"2. 添加图书\n");
				Listinsert(L,p,p->next);	
                break;
            case 3://3. 删除图书\n");
				ListDelete(L,p);
                break;
            case 4://4. 修改图书\n");
				ListAlter(L,p);
                break;
            case 5://5. 按图书价格排序\n");
				ListOrder(L);
				ListDefaultOrder(L);//默认按序号排序
                break;
            case 6://6. 统计图书数量\n");
				length=GetNumber(L);
				printf("\n\t共有%d本图书\n",length);
                break;
		}
	}
    return 0;
}//---------------------------------主函数---------------------------------

Status InitList(LinkList *L)
{
	*L=(LinkList)malloc(1*sizeof(LNode));
	(*L)->next=NULL;//★
	return OK;
}
Status CreateList(LinkList p,LinkList q,Book *book)
{                          //q=p->next;
	q=(LinkList)malloc(1*sizeof(LNode));//p->next初始化★
	q->book=book;//p->next数据域赋值
	q->next=NULL;//p->next指针域为空，等待后续建立连接★
	p->next=q;p->next指针域与初始化后的指针建立连接
	return OK;
}

LNode *LocateELem(LinkList L, char ISBN[],char name[]) 
{
	int i=0,choose=0,flag=0;//flag=1说明选择方式正确；flag=-1说明查找到图书
	LinkList p=L->next;//初始化，p指向首元结点
	printf("\n\t请选择查找图书的方式： 1.按ISBN查找，2.按书名查找:\n");
	printf("\t请输入：");
	scanf("%d",&choose);
	while(flag!=1){
	switch(choose){
	case 1:
		printf("\t请输入要查找图书的ISBN：");
	    scanf("%s",ISBN);
		while(p!=NULL)
		{
			if(strcmp(ISBN,p->book->ISBN)==0){
				printf("\n\t查找到ISBN为%s的图书序号为%d\n",ISBN,p->book->num);
				flag=-1;
				break;
			}
			p=p->next;
		}
		if(flag!=-1)
		printf("\n\t不存在该图书\n");
		flag=1;
		break;
	case 2:
		printf("\t请输入要查找图书的名字：");
	    scanf("%s",name);
		while(p!=NULL)
		{
			if(strcmp(name,p->book->name)==0){
				printf("\n\t查找到名字为%s的图书序号为%d\n",name,p->book->num);
				flag=-1;
				break;
			}
			p=p->next;
		}
		if(flag!=-1)
		printf("\n\t不存在该图书\n");
		flag=1;
		break;
	default:
		printf("\n\t请重新输入：");
		scanf("%d",&choose);
		break;
    }
	}
	return p; 
}

Status Listinsert(LinkList L,LinkList p,LinkList q) 
{
	char ISBN[20],name[N+1];
	int price;
	Book *book=(Book *)malloc(1*sizeof(Book));
	p=L;
	q=(LinkList)malloc(1*sizeof(LNode));//插入结点
	while(p->next!=NULL)
		{
			p=p->next;
		} 
	printf("\t请输入要添加的图书信息：\n");
	printf("\t请输入图书的ISBN：");scanf("%s",book->ISBN);
	printf("\t请输入图书的名字：");scanf("%s",book->name);
	printf("\t请输入图书的价格：");scanf("%d",&(book->price));
	book->num=(p->book->num) +1;
	q->book=book;
	q->next=NULL;
	p->next=q;
	printf("\n\t添加成功\n");
	return OK;
}

Status ListDelete(LinkList L,LinkList p) 
{
	int i,j,num,flag=0;
	char ISBN[20];
	LinkList q=(LinkList)malloc(1*sizeof(LNode));//保存被释放的结点
	LinkList temp=(LinkList)malloc(1*sizeof(LNode));
	p=L;
	printf("\t请输入你要删除的图书的ISBN：");scanf("%s",ISBN);
	while(p->next!=NULL)
		{
			if(strcmp(ISBN,p->next->book->ISBN)==0){
				q=p->next;
				temp=p->next;
				flag=1;
				break;
			}
			p=p->next;
		}
	if(flag!=1)
	{
		printf("\n\t找不到此图书\n");
		return ERROR; 
	}else{
		if(temp->next!=NULL){
		temp->next->book->num=temp->book->num;
		temp=temp->next;}
		while(temp->next!=NULL){
				temp->next->book->num=(temp->book->num)+1;
				temp=temp->next;
			}
		if(q->next!=NULL){
			p->next=q->next;
			free(q);
		}else{	
		p->next=NULL;
		}
	printf("\n\t删除成功\n");
	return OK;
	}
}

Status ListAlter(LinkList L,LinkList p)
{
	int i,choose,price,flag=0;
	char ISBN[20],name[N+1];
	p=L;
	printf("\t请输入你要修改的图书的ISBN：");scanf("%s",ISBN);
	while(p->next!=NULL)
		{
			if(strcmp(ISBN,p->next->book->ISBN)==0){
				p=p->next;
				flag=1;
				break;
			}
			p=p->next;
		}
	if(flag==1){
	while(1)
    {
		printf("\t0. 退出修改\n");
		printf("\t1. 修改ISBN\n");
		printf("\t2. 修改名字\n");
		printf("\t3. 修改价格\n");
		printf("\n\t请输入你要选择的功能前的序号:");
		scanf("%d",&choose);
        if(choose==0)   break;
        switch(choose)
        {
            case 1://"1. 修改ISBN");
				printf("\t请输入图书的ISBN：");scanf("%s",ISBN);
				strcpy(p->book->ISBN,ISBN);
                break;
            case 2://"2. 修改名字");
				printf("\t请输入图书的名字：");scanf("%s",name);	        
				strcpy(p->book->name,name);
                break;
            case 3://3. 修改价格");
				printf("\t请输入图书的价格：");scanf("%d",&price);
				p->book->price=price;
                break;
		}
	}//while
	printf("\n\t修改成功\n");
	}else{
		printf("\t找不到此图书\n");
		return ERROR;
	}
	return OK;
}

Status ListOrder(LinkList L)
{
	LinkList E=(LinkList)malloc(1*sizeof(LNode));
	LinkList p=(LinkList)malloc(1*sizeof(LNode));
	LinkList q=(LinkList)malloc(1*sizeof(LNode));
	Book *temp=(Book *)malloc(1*sizeof(Book));
	E=L;
	L=L->next;
	while(L->next!=NULL)
	{
		p=L;
		q=L->next;
		while(q!=NULL)
		{	
			if(p->book->price > q->book->price)
			{
				temp=p->book;
				p->book=q->book;
				q->book=temp;
			}	
			q=q->next;
		}
		L=L->next;
	}
	L=E->next;
	printf("\n\t序号\t\tISBN\t\t名字\t\t\t价格\n");
	while(L!=NULL)
	{
		printf("\t %d \t %-13s \t %-22s \t %d\n",L->book->num,L->book->ISBN,L->book->name,L->book->price);
		L=L->next;
	}
	L=E;
	return OK;
}
Status ListDefaultOrder(LinkList L)
{
	LinkList E=(LinkList)malloc(1*sizeof(LNode));
	LinkList p=(LinkList)malloc(1*sizeof(LNode));
	LinkList q=(LinkList)malloc(1*sizeof(LNode));
	Book *temp=(Book *)malloc(1*sizeof(Book));
	E=L;
	L=L->next;
	while(L->next!=NULL)
	{
		p=L;
		q=L->next;
		while(q!=NULL)
		{	
			if(p->book->num > q->book->num)
			{
				temp=p->book;
				p->book=q->book;
				q->book=temp;
			}	
			q=q->next;
		}
		L=L->next;
	}
	L=E;
	return OK;
}

int GetNumber(LinkList L)
{
	LinkList p=(LinkList)malloc(1*sizeof(LNode));
	p=L;
	while(p->next!=NULL)
	{
		p=p->next;
	}
	return p->book->num;
}

Status showbook(LinkList L)
{
	LinkList p=(LinkList)malloc(1*sizeof(LNode));
	p=L->next;
	printf("\t---------------------------------------------------------------\n");
	printf("\t序号\t\tISBN\t\t名字\t\t\t价格\n");
	while(p!=NULL)
	{
		printf("\t %d \t %-13s \t %-22s \t %d\n",p->book->num,p->book->ISBN,p->book->name,p->book->price);

		p=p->next;
	}
	free(p);
	printf("\t---------------------------------------------------------------\n");
	return OK;
}

五、实验总结

空间：
顺序表：空间大小需要提前分配，会有闲置和溢出
链表：大小可以任意改变，不会出现闲置和溢出

时间：
顺序表：增删比较麻烦，平均需要移动一半的元素
链表：增删比较容易只需要改结点指向

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感觉写图书信息管理系统还是顺序表好用，但是不易扩展，链表每次不管增删改查，使用完指针位置都会变，就感觉好麻烦

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