轻松学做C语言课程设计：图书管理系统-链表实现

àì夳堔傛蜴生んèń 2023-03-02 13:20 6阅读 0赞

# 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][C_-]

其实做为一个学习者，有一个学习的氛围跟一个交流圈子特别重要这里我推荐一个C/C++基础交流583650410，不管你是小白还是转行人士欢迎入驻，大家一起交流成长。

# 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！

其实做为一个学习者，有一个学习的氛围跟一个交流圈子特别重要这里我推荐一个C/C++基础交流583650410，不管你是小白还是转行人士欢迎入驻，大家一起交流成长。  
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