基于python的图书信息管理系统

实验任务和要求

设计并实现一个图书信息管理系统。根据实验要求设计该系统的菜单和交互逻辑，并编码实现增删改查的各项功能。该系统至少包含以下功能：

(1) 根据指定图书个数，逐个输入图书信息；

(2) 逐个显示图书表中所有图书的相关信息；

(3) 能根据指定的待入库的新图书的位置和信息，将新图书插入到图书表中指定的位置；

(4) 根据指定的待出库的旧图书的位置，将该图书从图书表中删除；

(5) 能统计表中图书个数；

(6) 实现图书信息表的图书去重；

(7) 实现最爱书籍查询，根据书名进行折半查找，要求使用非递归算法实现，成功返回此书籍的书号和价格；

(8) 图书信息表按指定条件进行批量修改；

(9) 利用快速排序按照图书价格降序排序；

(10)实现最贵图书的查找；

相关算法实现方案

1、主界面代码部分

此函数主要就是使用print打印出主界面

def show_choose():print("==========================图书信息管理系统==========================")print()print("-----------------------------功能菜单------------------------------")print()print("                         1.录入图书信息")print("                         2.查找图书信息")print("                         3.删除图书信息")print("                         4.修改图书信息")print("                         5.排序图书信息")print("                         6.统计图书总数")print("                         7.显示图书信息")print("                         8.查找最贵图书")print("                         0.退出信息管理系统")print()print("------------------------------------------------------------------")

2、录入图书信息函数代码部分

在这个函数中实现的功能是录入图书书号，图书名称，图书价格并将其写入文件中，每一行为一个图书的信息存储

# 录入图书信息
def input_info():def r_sort():  # 按书号由小到大排序file1 = open('ifile.txt', 'r')  # 以可读方式打开文件，读取到line_info中，每一行就是一个列表的元素line_info = file1.readlines()file2 = open('ifile.txt', 'w')  # 用以写入修改后的数据for j in range(0, len(line_info) - 1):# 假设找到的最小元素下标为jmin_index = j# 寻找最小元素的过程for i in range(j + 1, len(line_info)):# 假设最小下标的值，大于循环中一个元素，那么就改变最小值的下标if line_info[min_index].split()[0] > line_info[i].split()[0]:min_index = i# 为了容错处理，因为循环一开始就假设把最小值的下标j赋值给变量min_indexif j != min_index:# 在不停的循环中，不停的交换两个不一样大小的值temp=line_info[min_index]line_info[min_index]=line_info[j]line_info[j]=tempfor line in line_info:  # 遍历列表file2.write(line)file1.close()file2.close()infile_info = open('ifile.txt', 'a')  # 以追加的方式向文件中写入数据，如果文件不存在就创建一个文件findfile_info = open('ifile.txt', 'r')  # 以可读方式打开文件line_info = findfile_info.readlines()flag = 'y'# 向文件中录入图书信息，每一个图书的信息单独占一行while flag == 'y' or flag == 'Y':book_id = input("请输入图书书号（如9787302257646）：")f = 0  # 0表示书号未重复for line in line_info:if line.split()[0]==book_id:f=1print("该图书已经存在！！")breakif f==1:    # 若书号重复则继续进行输入书号操作continuebook_name = input("请输入图书书名：")book_price = input("请输入图书价格：")book_info = book_id + '\t' + book_name + '\t' + book_price + '\n'infile_info.write(book_info)flag = input("是否继续添加图书信息？y/n")print("信息录入完毕！！！")infile_info.close()r_sort()  # 重新排序方便之后的折半查找算法

3、查找图书信息函数代码部分

此函数主要是按图书的书号进行折半查询，若查无此书则输出提示信息

# 查询图书信息
def find_info():flag = 'y'while flag == 'y' or flag == 'Y':n = 0m = 0  # 定义m，n是为了用作判断文件中是否有此人信息的标记findfile_info = open('ifile.txt', 'r')  # 以可读方式打开文件line_info = findfile_info.readlines()find_id = input('请输入图书书号：')length=len(line_info)first=0last=length-1while first<=last:  # 根据书号进行折半查找mid=(first+last)//2print(line_info[mid].split()[0])if find_id in line_info[mid]:print(line_info[mid])n = n + 1breakelif find_id<line_info[mid].split()[0]:last=mid-1else:first=mid+1if n == 0:print("没有查询到图书信息，无数据显示！！！")findfile_info.close()flag = input("是否继续查询图书信息？y/n")

折半查找算法(非递归)

折半查找( Binary Search)技术，又称为二分查找。它的前提是线性表中的记录必须是关键码有序( 通常从小到大有序)，线性表必须采用顺序存储。折半查找的基本思想是：在有序表中，取中间记录作为比较对象，若给定值与中间记录的关键字相等,则查找成功；若给定值小于中间记录的关键字，则在中间记录的左半区继续查找;若给定值大于中间记录的关键字，则在中间记录的右半区继续查找。不断重复上述过程，直到查找成功，或所有查找区域无记录，查找失败为止。

def binary_search(alist,item):n= len(alist)first = 0last = n - 1while first < last:mid = (first + last)//2if alist[mid] == item:return Trueelif item < alist[mid]:last = mid - 1else:first = mid + 1return False

4、删除图书信息函数代码部分

此函数的主要功能是执行删除操作，输入书号进行查找，查找到图书信息之后，对图书信息进行删除

# 删除图书信息
def del_info():flag = 'y'while flag == 'y' or flag == 'Y':n = 0  # 用以查无图书时的标记defile_info1 = open('ifile.txt', 'r')  # 以可读方式打开文件line_info = defile_info1.readlines()  # 将文件的信息按行全部读取出来，此时line_info是一个列表，每一行是一个元素defile_info2 = open('ifile.txt', 'w')  # 以可写方式打开文件，用来将删除后的信息写入文件del_id = input("请输入要删除的图书书号：")for line in line_info:  # 如果要删除的图书书号在文件存储的信息中，就将后面的信息向前移动覆盖这条信息if del_id in line:continuedefile_info2.write(line)n = n + 1if n == len(line_info):print("无此图书信息，请核对后再操作！！！")else:print("书号为{0}的图书信息已被删除！！！".format(del_id))defile_info1.close()defile_info2.close()flag = input("是否继续删除图书信息？y/n")

5、修改图书信息代码部分

此函数的功能是对图书信息进行修改，当输入书号后，查询到学生信息之后，对学生信息进行修改

# 修改图书信息
def mod_info():flag = 'y'while flag == 'y' or flag == 'Y':n = 0  # 用以查无此书时的标记mod_id = input("请输入要修改的图书书号：")modfile_file1 = open('ifile.txt', 'r')  # 以可读方式打开文件，读取到line_info中，每一行就是一个列表的元素line_info = modfile_file1.readlines()modfile_file2 = open('ifile.txt', 'w')  # 用以写入修改后的数据for line in line_info:  # 遍历列表if mod_id in line:  # 如果修改的图书信息存在，就重新写入图书信息print("已找到图书，请修改信息！")mod_name = input("请输入书名：")mod_price = input("请输入价格：")mod_stu_info = mod_id + '\t' + mod_name + '\t' + mod_price +  '\n'modfile_file2.write(mod_stu_info)print("修改成功！！！")continuemodfile_file2.write(line)  # 由于w方式打开的文件重新后会覆盖原有数据，所以需要将原有数据写入n = n + 1if n == len(line_info):print("无此图书信息，请核对后再操作！！！")else:print("书号为{0}的图书信息已修改！！！".format(mod_id))modfile_file1.close()modfile_file2.close()flag = input("是否继续修改图书信息？y/n")

6、按照图书价格排序代码部分

此函数利用了快速排序按照图书价格进行排序

# 排序图书信息
def sort_info():flag = 'y'def quick_sort(line_info,first,last):     # 利用快速排序按照图书价格降序排序if first>=last:returnmid=line_info[first]mid_value=line_info[first].split()[2]low=firsthigh=lastwhile low<high:# high 左移while low<high and line_info[high].split()[2]<=mid_value:high-=1line_info[low]=line_info[high]while low < high and line_info[low].split()[2] > mid_value:low+=1line_info[high] = line_info[low]# 从循环退出时，low==highline_info[low]=mid# 对左边的列表执行快速排序quick_sort(line_info, first, low-1)# 对右边的列表执行快速排序quick_sort(line_info, low+1, last)while flag == 'y' or flag == 'Y':sortfile_info = open('ifile.txt', 'r')  # 可读方式打开文件，并读取信息line_info中line_info = sortfile_info.readlines()length=len(line_info)quick_sort(line_info,0,length-1)for line in line_info:print(line)flag = input("是否继续排序信息？y/n")

快速排序算法

快速排序的基本思想是：通过一趟排序将待排序记录分割成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小，则可分别对这两部分记录继续进行排序，已达到整个序列有序的目的

def quick_sort(alist,first,last):if first >= last:returnmid_value = alist[first]low=firsthigh=lastwhile low < high:# high左移while low < high and alist[high] >= mid_value:high -= 1alist[low] = alist[high]while low < high and alist[high] < mid_value:low += 1alist[high] = alist[low]# 从循环退出时，low==highalist[low]=mid_value# 对low左边的列表执行快速排序quick_sort(alist,first,low-1)# 对low右边的列表执行快速排序quick_sort(alist,low+1,last)

7、统计学生总数函数代码部分

此函数主要是输出信息系统中有几本图书

# 统计图书总数
def sum_info():sumfile_info = open('ifile.txt', 'r')line_info = sumfile_info.readlines()sum_stu = len(line_info)  # 写出列表中的元素个数print("一共有{0}个图书。".format(sum_stu))sumfile_info.close()

8、显示图书信息函数代码部分

此函数是将文件存储的图书信息全部显示出来

# 显示图书信息
def show_info():print("书号", end='\t\t\t\t')print("书名", end='\t\t\t\t\t')print("价格", end='\t\t\t\t')print('\n')showfile_info = open('ifile.txt', 'r')line_info = showfile_info.readlines()for line in line_info:  # 遍历列表，输出各个元素print(line)showfile_info.close()

9、实现最贵图书的查找代码部分

此函数可以实现最贵图书的查找

# 查找最贵图书
def get_info():def take_price(elem):return int(elem[2])sortfile_info = open('ifile.txt', 'r')  # 可读方式打开文件，并读取信息line_info中line_info = sortfile_info.readlines()# 定义列表，用来将读取出来的字符串信息，转化为列表lst = []for i in range(0, len(line_info)):lst.append('lst' + str(i))i = 0for line in line_info:  # 遍历列表，将信息转化为单独的列表，并去掉\t和\n，方便接下来的排序比较line = line.replace('\n', '')lst[i] = line.split('\t')i = i + 1lst.sort(key=take_price, reverse=True)print("最贵的图书是：")print(lst[0])

最后，需要在程序末尾执行main()，完成后运行函数，就可以正常运行了。

运行结果部分截图

以上为菜单界面

源码

# 录入图书信息
def input_info():def r_sort():  # 按书号由小到大排序file1 = open('ifile.txt', 'r')  # 以可读方式打开文件，读取到line_info中，每一行就是一个列表的元素line_info = file1.readlines()file2 = open('ifile.txt', 'w')  # 用以写入修改后的数据for j in range(0, len(line_info) - 1):# 假设找到的最小元素下标为jmin_index = j# 寻找最小元素的过程for i in range(j + 1, len(line_info)):# 假设最小下标的值，大于循环中一个元素，那么就改变最小值的下标if line_info[min_index].split()[0] > line_info[i].split()[0]:min_index = i# 为了容错处理，因为循环一开始就假设把最小值的下标j赋值给变量min_indexif j != min_index:# 在不停的循环中，不停的交换两个不一样大小的值temp=line_info[min_index]line_info[min_index]=line_info[j]line_info[j]=tempfor line in line_info:  # 遍历列表file2.write(line)file1.close()file2.close()infile_info = open('ifile.txt', 'a')  # 以追加的方式向文件中写入数据，如果文件不存在就创建一个文件findfile_info = open('ifile.txt', 'r')  # 以可读方式打开文件line_info = findfile_info.readlines()flag = 'y'# 向文件中录入图书信息，每一个图书的信息单独占一行while flag == 'y' or flag == 'Y':book_id = input("请输入图书书号（如9787302257646）：")f = 0  # 0表示书号未重复for line in line_info:if line.split()[0]==book_id:f=1print("该图书已经存在！！")breakif f==1:    # 若书号重复则继续进行输入书号操作continuebook_name = input("请输入图书书名：")book_price = input("请输入图书价格：")book_info = book_id + '\t' + book_name + '\t' + book_price + '\n'infile_info.write(book_info)flag = input("是否继续添加图书信息？y/n")print("信息录入完毕！！！")infile_info.close()r_sort()  # 重新排序方便之后的折半查找算法
# 查询图书信息
def find_info():flag = 'y'while flag == 'y' or flag == 'Y':n = 0m = 0  # 定义m，n是为了用作判断文件中是否有此人信息的标记findfile_info = open('ifile.txt', 'r')  # 以可读方式打开文件line_info = findfile_info.readlines()find_id = input('请输入图书书号：')length=len(line_info)first=0last=length-1while first<=last:  # 根据书号进行折半查找mid=(first+last)//2print(line_info[mid].split()[0])if find_id in line_info[mid]:print(line_info[mid])n = n + 1breakelif find_id<line_info[mid].split()[0]:last=mid-1else:first=mid+1if n == 0:print("没有查询到图书信息，无数据显示！！！")findfile_info.close()flag = input("是否继续查询图书信息？y/n")
# 删除图书信息
def del_info():flag = 'y'while flag == 'y' or flag == 'Y':n = 0  # 用以查无图书时的标记defile_info1 = open('ifile.txt', 'r')  # 以可读方式打开文件line_info = defile_info1.readlines()  # 将文件的信息按行全部读取出来，此时line_info是一个列表，每一行是一个元素defile_info2 = open('ifile.txt', 'w')  # 以可写方式打开文件，用来将删除后的信息写入文件del_id = input("请输入要删除的图书书号：")for line in line_info:  # 如果要删除的图书书号在文件存储的信息中，就将后面的信息向前移动覆盖这条信息if del_id in line:continuedefile_info2.write(line)n = n + 1if n == len(line_info):print("无此图书信息，请核对后再操作！！！")else:print("书号为{0}的图书信息已被删除！！！".format(del_id))defile_info1.close()defile_info2.close()flag = input("是否继续删除图书信息？y/n")
# 修改图书信息
def mod_info():flag = 'y'while flag == 'y' or flag == 'Y':n = 0  # 用以查无此书时的标记mod_id = input("请输入要修改的图书书号：")modfile_file1 = open('ifile.txt', 'r')  # 以可读方式打开文件，读取到line_info中，每一行就是一个列表的元素line_info = modfile_file1.readlines()modfile_file2 = open('ifile.txt', 'w')  # 用以写入修改后的数据for line in line_info:  # 遍历列表if mod_id in line:  # 如果修改的图书信息存在，就重新写入图书信息print("已找到图书，请修改信息！")mod_name = input("请输入书名：")mod_price = input("请输入价格：")mod_stu_info = mod_id + '\t' + mod_name + '\t' + mod_price +  '\n'modfile_file2.write(mod_stu_info)print("修改成功！！！")continuemodfile_file2.write(line)  # 由于w方式打开的文件重新后会覆盖原有数据，所以需要将原有数据写入n = n + 1if n == len(line_info):print("无此图书信息，请核对后再操作！！！")else:print("书号为{0}的图书信息已修改！！！".format(mod_id))modfile_file1.close()modfile_file2.close()flag = input("是否继续修改图书信息？y/n")
# 排序图书信息
def sort_info():flag = 'y'def quick_sort(line_info,first,last):     # 利用快速排序按照图书价格降序排序if first>=last:returnmid=line_info[first]mid_value=line_info[first].split()[2]low=firsthigh=lastwhile low<high:# high 左移while low<high and line_info[high].split()[2]<=mid_value:high-=1line_info[low]=line_info[high]while low < high and line_info[low].split()[2] > mid_value:low+=1line_info[high] = line_info[low]# 从循环退出时，low==highline_info[low]=mid# 对左边的列表执行快速排序quick_sort(line_info, first, low-1)# 对右边的列表执行快速排序quick_sort(line_info, low+1, last)while flag == 'y' or flag == 'Y':sortfile_info = open('ifile.txt', 'r')  # 可读方式打开文件，并读取信息line_info中line_info = sortfile_info.readlines()length=len(line_info)quick_sort(line_info,0,length-1)for line in line_info:print(line)flag = input("是否继续排序信息？y/n")
# 统计图书总数
def sum_info():sumfile_info = open('ifile.txt', 'r')line_info = sumfile_info.readlines()sum_stu = len(line_info)  # 写出列表中的元素个数print("一共有{0}个图书。".format(sum_stu))sumfile_info.close()
# 显示图书信息
def show_info():print("书号", end='\t\t\t\t')print("书名", end='\t\t\t\t\t')print("价格", end='\t\t\t\t')print('\n')showfile_info = open('ifile.txt', 'r')line_info = showfile_info.readlines()for line in line_info:  # 遍历列表，输出各个元素print(line)showfile_info.close()
# 查找最贵图书
def get_info():def take_price(elem):return int(elem[2])sortfile_info = open('ifile.txt', 'r')  # 可读方式打开文件，并读取信息line_info中line_info = sortfile_info.readlines()# 定义列表，用来将读取出来的字符串信息，转化为列表lst = []for i in range(0, len(line_info)):lst.append('lst' + str(i))i = 0for line in line_info:  # 遍历列表，将信息转化为单独的列表，并去掉\t和\n，方便接下来的排序比较line = line.replace('\n', '')lst[i] = line.split('\t')i = i + 1lst.sort(key=take_price, reverse=True)print("最贵的图书是：")print(lst[0])
def show_choose():print("==========================图书信息管理系统==========================")print()print("-----------------------------功能菜单------------------------------")print()print("                         1.录入图书信息")print("                         2.查找图书信息")print("                         3.删除图书信息")print("                         4.修改图书信息")print("                         5.排序图书信息")print("                         6.统计图书总数")print("                         7.显示图书信息")print("                         8.查找最贵图书")print("                         0.退出信息管理系统")print()print("------------------------------------------------------------------")def main():show_choose()choose_menu = input("请选择：")while choose_menu != '0':if choose_menu == '1':input_info()if choose_menu == '2':find_info()if choose_menu == '3':del_info()if choose_menu == '4':mod_info()if choose_menu == '5':sort_info()if choose_menu == '6':sum_info()if choose_menu == '7':show_info()if choose_menu == '8':get_info()choose_menu = input("请选择：")print("欢迎您再次使用！！！")if __name__=='__main__':main()