图书馆管理系统C语言数据结构顺序表

顺序表是一种基础的数据结构，在C语言中可以用来实现简单的图书管理系统。这里是一个基本的例子，我们将创建一个包含书籍信息（如书名、作者和库存量）的顺序表，并提供增删查改的操作。 首先，我们可以定义一个`Book`结构体，存储书籍的相关数据： ```c typedef struct { char book_name[50]; char author[50]; int inventory; } Book; ``` 接下来，我们定义一个顺序表的`List`结构体，用于存放书籍并维护其索引： ```c typedef struct { Book* books; // 指向Book类型的数组 int size; // 当前元素的数量 int capacity; // 库存容量 } List; ``` 实现基本操作： 1. 初始化列表（`create_list()`）： ```c List* create_list(int cap) { List* list = malloc(sizeof(List)); list->books = malloc(cap * sizeof(Book)); list->size = 0; list->capacity = cap; return list; } ``` 2. 添加书籍（`add_book()`）： ```c void add_book(List* list, const char* name, const char* author, int inventory) { if (list->size == list->capacity) { expand_list(list); } list->books[list->size].book_name = name; list->books[list->size].author = author; list->books[list->size].inventory = inventory; list->size++; } ``` 3. 删除书籍（`delete_book()`）： ```c void delete_book(List* list, const char* name) { for (int i = 0; i < list->size; i++) { if (strcmp(list->books[i].book_name, name) == 0) { memmove(&list->books[i], &list->books[i + 1], (list->size - i - 1) * sizeof(Book)); list->size--; break; } } } ``` 4. 查找书籍（`find_book()`）： ```c Book* find_book(const List* list, const char* name) { for (int i = 0; i < list->size; i++) { if (strcmp(list->books[i].book_name, name) == 0) { return &list->books[i]; } } return NULL; } ``` 5. 扩展列表（`expand_list()`）： ```c void expand_list(List* list) { List* new_list = realloc(list->books, (list->capacity * 2) * sizeof(Book)); if (!new_list) { printf("Memory allocation error.\n"); exit(1); } list->books = new_list; list->capacity *= 2; } ```

### 图书馆管理系统中的数据结构与C语言实现 在图书馆管理系统中，数据结构的选择和实现对于系统的效率和可维护性至关重要。以下是几种常见的数据结构及其在C语言中的实现方式： #### 1. 链表 链表是一种动态数据结构，适用于存储图书信息、借阅记录等。通过链表，可以方便地添加、删除或修改节点，而无需调整整个数组的大小。 ```c typedef struct BookNode { int id; char title[100]; char author[50]; struct BookNode* next; } BookNode; BookNode* createBookNode(int id, const char* title, const char* author) { BookNode* newNode = (BookNode*)malloc(sizeof(BookNode)); newNode->id = id; strcpy(newNode->title, title); strcpy(newNode->author, author); newNode->next = NULL; return newNode; } ``` 上述代码展示了如何创建一个简单的链表节点[^1]。 #### 2. 栈 栈可以用于处理图书的借阅和归还操作。例如，当一本书被借出时，将其压入栈中；当归还时，从栈顶弹出。 ```c typedef struct StackNode { BookNode* book; struct StackNode* next; } StackNode; void push(StackNode** top, BookNode* book) { StackNode* newNode = (StackNode*)malloc(sizeof(StackNode)); newNode->book = book; newNode->next = *top; *top = newNode; } BookNode* pop(StackNode** top) { if (*top == NULL) return NULL; StackNode* temp = *top; *top = (*top)->next; BookNode* poppedBook = temp->book; free(temp); return poppedBook; } ``` 以上代码实现了栈的基本操作：`push` 和 `pop`[^2]。 #### 3. 哈希表 哈希表可用于快速查找图书信息。通过将图书ID作为键值，可以快速定位到对应的图书节点。 ```c #define TABLE_SIZE 100 typedef struct HashTable { BookNode* table[TABLE_SIZE]; } HashTable; int hashFunction(int id) { return id % TABLE_SIZE; } void insertIntoHashTable(HashTable* ht, BookNode* book) { int index = hashFunction(book->id); book->next = ht->table[index]; ht->table[index] = book; } BookNode* searchInHashTable(HashTable* ht, int id) { int index = hashFunction(id); BookNode* current = ht->table[index]; while (current != NULL) { if (current->id == id) return current; current = current->next; } return NULL; } ``` 此段代码展示了如何使用哈希表进行图书信息的插入和查找[^3]。 #### 4. 二叉搜索树 二叉搜索树适合用于按某种顺序（如图书ID）排列图书信息。它允许快速插入、删除和查找操作。 ```c typedef struct BSTNode { int id; char title[100]; char author[50]; struct BSTNode* left; struct BSTNode* right; } BSTNode; BSTNode* createBSTNode(int id, const char* title, const char* author) { BSTNode* newNode = (BSTNode*)malloc(sizeof(BSTNode)); newNode->id = id; strcpy(newNode->title, title); strcpy(newNode->author, author); newNode->left = newNode->right = NULL; return newNode; } BSTNode* insertIntoBST(BSTNode* root, int id, const char* title, const char* author) { if (root == NULL) { return createBSTNode(id, title, author); } if (id < root->id) { root->left = insertIntoBST(root->left, id, title, author); } else if (id > root->id) { root->right = insertIntoBST(root->right, id, title, author); } return root; } ``` 以上代码展示了如何构建和插入节点到二叉搜索树中[^4]。