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README.md

@@ -0,0 +1,447 @@
+# 图书管理系统
+
+2023年4月22日
+
+姚震、金雨佳、宋岱瑾、费良荣
+
+## 项目简介
+
+本系统是程序设计与问题求解课程设计项目，实现了库存零件 CSV 格式数据文件的读取和保存，以及数据的增删改查（CRUD）、排序和图表显示等功能。项目采用 C 语言编程实现，在 VS Code 集成开发环境（IDE）中用 GCC 进行编译。系统采用模块化设计，程序结构清晰，采用菜单驱动的命令行界面，操作便捷，能够用 CSV 格式读取和保存数据，通用性强，能够用图表展示数据，直观清楚。
+
+下载地址：https://gitee.com/wangqian12345/students
+
+项目开发过程中采用 Kanban（看板）进行任务管理和分工协作，并使用 Git 对程序代码和文档进行版本管理。任务分工情况如下：
+
+|  任务  |   设计  |  开发   |   测试   |  文档  |
+| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
+|  C1-C3  菜单驱动的用户界面  |  宋岱瑾  |  宋岱瑾  |  金雨佳  |  宋岱瑾  |
+|  C4 添加图书记录  |  姚震  |  姚震  |  费良荣  |  姚震  |
+|  C5 查询图书记录  |  金雨佳  |  金雨佳  |  宋岱瑾  |  金雨佳  |
+|  C6 打印图书列表  |  金雨佳  |  金雨佳  |  姚震  |  金雨佳  |
+|  C7 修改图书记录 |  费良荣  |  费良荣  |  宋岱瑾  |  费良荣  |
+|  C8 删除图书记录  |  姚震  |  姚震  |  费良荣  |  姚震  |
+|  C9 图书记录排序 |  姚震  |  姚震  |  金雨佳  |  姚震  |
+|  C10 从文件中读取图书记录 |  费良荣  |  费良荣  |  宋岱瑾  |  费良荣  |
+|  C11 将图书保存到文件 |  宋岱瑾  |  宋岱瑾  |  费良荣  |  宋岱瑾  |
+|  C12 以图表方式显示图书记录 |  宋岱瑾  |  宋岱瑾  |  金雨佳.  |  宋岱瑾  |
+
+每个成员的工作量（百分比）：
+
+|  姚震  | 金雨佳  | 宋岱瑾 | 费良荣  |
+| ---- | ---- | ---- |  ----  |
+| 25 | 25  | 25  | 25 |
+
+
+## 关于图书管理系统
+
+设计一个图书管理系统，要求采用命令行菜单界面进行交互，具备读取、保存、打印、查询、修改、插入、删除和排序等基本功能，能够以表格和图表形式展示数据，采用 CSV 格式保存数据。
+
+系统的功能性需求：
+- 数据的读取、保存、打印、查询、修改、插入、删除、排序和图表展示。
+
+系统的非功能性需求：
+- 菜单驱动的命令行交互界面。
+
+
+## 需求分析
+
+分析系统的功能需求和界面需求，编制用户手册如下。
+
+#### C1: 启动程序
+
+命令行中执行命令 `./app`，系统启动，显示提示信息，然后显示功能菜单，等待用户输入命令。
+```
+学生成绩管理系统启动
+
+1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
+6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
+
+请选择：
+```
+
+
+
+#### C2: 显示命令菜单
+
+```
+1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
+6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
+
+请选择：
+```
+
+
+
+#### C3: 退出程序
+
+选择菜单命令 `0`，再输入 `y` 确认，则退出程序。
+
+```
+请选择：0
+确定要退出吗？(Y/N): y
+程序退出
+```
+
+
+
+#### C4: 添加记录
+
+选择菜单命令 `5`，提示输入图书编号，若该图书不存在，则继续输入图书名、图书编号、图书借阅次数，并提示完成；若图书编号已存在，则提示学图书已存在，并结束。
+
+```
+请选择：5
+输入学生学号：101
+输入学生姓名：李
+输入学生成绩：80
+学生 101 已添加
+
+1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
+6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
+
+请选择：5
+输入学生学号：101
+学生已存在.
+```
+
+
+#### C5: 查询图书记录
+
+选择菜单命令 `4`，提示输入图书编号，若该图书存在，则输出图书信息；否则提示图书不存在并结束。
+
+```
+请选择：4
+输入学生学号：101
+学生学号：101
+学生姓名：李
+学生成绩：80
+
+1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
+6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
+
+请选择：4
+输入学生学号：100
+学生不存在.
+
+```
+
+
+
+#### C6: 打印图书列表
+
+选择菜单命令 `3`，打印
+
+```
+请选择：3
+-------------------------------------------------------
+| NUMBER | NAME                             | ON HAND |
+-------------------------------------------------------
+|    101 | 李                               |      80 |
+-------------------------------------------------------
+
+```
+
+
+
+#### C7: 修改图书记录
+
+选择菜单命令 `6`，根据提示输入图书编号，若图书存在，则继续输入新的图书编号和图书，并修改图书记录；否则，提示图书不存在并结束。
+
+```
+请选择：6
+输入学生学号：101
+输入学生姓名：张
+输入学生成绩：90
+学生 101 已更新
+
+1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
+6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
+
+请选择：3
+-------------------------------------------------------
+| NUMBER | NAME                             | ON HAND |
+-------------------------------------------------------
+|    101 | 张                               |      90 |
+-------------------------------------------------------
+
+1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
+6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
+
+请选择：6
+输入学生学号：100
+学生不存在.
+
+```
+
+
+
+#### C8: 删除图书记录
+
+选择菜单命令 `7`，根据提示输入图书编号，若图书存在，则删除之；否则提示图书不存在并结束。
+
+```
+请选择：7
+输入学生学号：100
+学生不存在.
+
+1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
+6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
+
+请选择：7
+输入学生学号：101
+学生 101 已删除
+
+1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
+6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
+
+请选择：3
+-------------------------------------------------------
+| NUMBER | NAME                             | ON HAND |
+-------------------------------------------------------
+-------------------------------------------------------
+
+```
+
+
+
+#### C9: 图书记录排序
+
+选择菜单命令 `8`，对库存记录按图书借阅次数由高到低排序，若次数相同，则按编号从小到大排序。
+
+```
+请选择：3
+-------------------------------------------------------
+| NUMBER | NAME                             | ON HAND |
+-------------------------------------------------------
+|    101 | 李                               |      80 |
+|    100 | 张                               |      90 |
+-------------------------------------------------------
+
+1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
+6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
+
+请选择：8
+排序
+排序已完成
+
+1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
+6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
+
+请选择：3
+-------------------------------------------------------
+| NUMBER | NAME                             | ON HAND |
+-------------------------------------------------------
+|    100 | 张                               |      90 |
+|    101 | 李                               |      80 |
+-------------------------------------------------------
+
+```
+
+
+
+#### C10: 从文件中读取图书记录
+
+选择菜单命令 `1`，提示输入文件名，若文件存在，则打开文件读取 CSV 格式保存的所有库存记录；否则，若文件不存在，则给出错误信息并结束。
+
+假设文件 `a.csv` 中，以 CSV （Comma-Separated Values）格式保存了如下记录：
+
+```
+103,张,80
+104,李,88
+101,王,90
+102,樊,100
+```
+
+则读取记录的过程如下：
+
+```
+请选择：1
+读取数据
+请输入文件名：a.csv
+读取 4 记录
+
+1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
+6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
+
+请选择：3
+-------------------------------------------------------
+| NUMBER | NAME                             | ON HAND |
+-------------------------------------------------------
+|    103 | 张                                |      80 |
+|    104 | 李                                |      88 |
+|    101 | 王                                |      90 |
+|    102 | 樊                                |     100 |
+-------------------------------------------------------
+
+1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
+6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
+
+请选择：1
+读取数据
+请输入文件名：a
+a: No such file or directory
+
+```
+
+
+
+#### C11: 将图书保存保存到文件
+
+选择菜单命令 `2`，提示输入文件名，将所有库存记录以 CSV 格式保存到指定的文件中。
+
+```
+请选择：2
+保存数据
+请输入文件名：b.csv
+保存 4 记录
+
+```
+
+
+
+#### C12: 以图表方式显示图书记录
+
+选择菜单命令 `9`，以图表方式显示库存记录。
+
+```
+请选择：9
+图表
+    103 : 张         | ******** (80)
+    104 : 李         | ************ (88)
+    101 : 王         | ******************** (90)
+    102 : 樊         | ********** (100)
+
+1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
+6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
+
+```
+
+
+## 概要设计
+
+系统主要分为用户界面和数据处理两大模块。
+用户界面模块包括系统初始化（init），显示菜单（display_menu），选择菜单命令（make_choice）、确认（confirm）、退出（quit）等子模块。
+数据处理模块包括读取数据（read_data）、保存数据（save_data）、打印数据（print_data）、查询数据（query_data）、添加数据（add_data）、更新数据（update_data）、删除数据（delete_data）、数据排序（sort_data）和生成图表（make_chart）等子模块。其中查询、添加、更新和删除数据还会用到根据编号查询数据的方法（find）。
+
+上述各模块通过主程序（main）进行调用，系统模块图如下。
+
+
+![系统模块图](images/module.drawio.svg)
+
+各模块的主要功能如下：
+
+#### main
+
+系统主函数模块，显示菜单，根据用户选择的菜单命令，执行相关操作。
+
+#### init
+
+系统初始化。
+
+#### display_menu
+
+显示菜单命令。
+
+
+## 详细设计
+
+针对概要设计
+
+#### main
+
+Step 1: 初始化
+Step 2: 根据用户选择的命令执行对应的操作
+Step 2.1: 显示菜单
+Step 2.2: 选择菜单命令 c
+Step 2.3: if c == CMD_READ then 读取数据
+Step 2.4: if c == CMD_SAVE then 保存数据
+Step 2.5: if c == CMD_PRINT then 打印数据
+Step 2.6: 
+
+
+![主程序流程图](images/main.drawio.svg)
+
+
+#### save_data
+
+Step 1: 输入文件名
+Step 2: 打开文件
+Step 3: if 打开文件失败 then 提示打开文件失败并结束
+Step 4: 将所有库存记录写入文件
+Step 5: 关闭文件
+
+
+![保存数据流程图](images/save_data.drawio.svg)
+
+#### add_data
+
+Step 1: if 数据库满 then 提示数据库满并结束
+Step 2: 输入图书编号
+Step 3: if 图书已存在 then 提示图书已存在并结束
+Step 4: 输入图书名和图书数量
+Step 5: 添加新图书到数据
+Step 6: 提示添加成功
+
+![添加库存记录流程图](images/add_data.drawio.svg)
+
+
+### query_data
+Step 1:提示输入图书编号，并输入编号
+Step 2：for i = 0 to num_parts开始查询
+Step 3：查询最后一个图书结束
+Step 4：if未查询到提示图书不存在
+Step 5：else打印图书信息
+
+![查询流程图](images/query_data.drawio.svg)
+
+
+### printf_data
+Step 1:打印图书编号和图书名
+Step 2：for i = 1 to num_parts
+Step 3:打印借阅次数
+
+![打印记录流程图](images/printf_data.drawio.svg)
+
+#### update_data
+Step 1：输入图书编号
+Step 2：查找图书是否已录入
+Step 3：if 不存在then 直接退出
+Step 4：else 输出图书信息
+![修改学生信息](images/update_data.drawio.svg)
+
+#### delete_data
+
+Step 1: 输入图书编号
+Step 2: 查找图书所在的位置
+Step 3: if 没有该图书then 则输出图书不存在
+Step 4: 将查找到的图书后面的依次往前移动信息
+Step 5: 将图书总数减一
+Step 6: 提示删除成功
+![打印记录流程图](images/delete_data.drawio.svg)
+
+
+#### sort_data
+
+Step 1: 进行冒泡排序
+Step 2: 将按图书借阅次数排序，若前面的比后面的大，则交换
+Step 3: 每次遍历记录是否交换，若没有交换，则排序结束
+Step 4: 若借阅次数相同，则按照编号从小到大排序
+![打印记录流程图](images/sort_data.drawio.svg)
+
+
+#### read_data
+Step 1:输入文件名
+Step 2：查看输入的文件名是否和已有的文化相匹配
+Step 3：若匹配成功，则打开文件
+Step 4：若不成功，则返回错误值
+Step 5：打开后利用循环，依次输出文件里各个图书信息；
+Step 6：关闭文件
+![读取流程图](read_data.svg)
+
+
+#### make_chart
+Step 1：打印表头
+Step 2：循环打印图书名和图书编号
+Step 3：循环套循环打印图表
+Step 4：打印结束后换行继续循环
+Step 5：打印成功
+![读取流程图](make_chart.svg)