数据结构与算法课程设计说明报告书 简易客房管理系统.docx
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数据结构与算法课程设计说明报告书简易客房管理系统
课程设计（论文）说明书
题目：
数据结构与算法课程设计
简易客房管理系统
学院：
计算机科学与工程学院
专业：
信息管理与信息系统
姓名：
詹永堂
学号：
1100340129
指导教师：
王代君
2013年7月10日
摘要
近年来随着计算机的日益普及和网络的迅速发展，管理系统的制作得到前所未有的发展，越来越多的公司开始寻找适合本身的管理系统。
本论文主要介绍了整个课程设计的设计思路以及在设计过程中出现的问题和最终的解决方案。
本文开篇引言介绍本系统的开发背景，设计这个系统是建立在什么情况下的，以及本系统能处理现实中那些事务。
在需求分析阶段，主要考虑的是本系统具体要求能处理那些现实中哪些事务，有些什么功能，考虑系统的交互性，可行性以及使用哪个开发平台。
在详细设计中，介绍程序设计中建立的工程，使用哪类数据类型，有哪些功能模块，详细描述和介绍主要功能模块的实现过程，以及使用到的数据结构和算法等内容。
在所遇到的问题和分析解决中，主要记录在设计程序中遇到的问题，包括语法错误和逻辑错误，以及最后的解决方法。
最后，本论文指出本系统设计上的特色和关键技术以及对本系统设计的总结描述
关键词：
简易客房管理系统；C/C++；程序设计；数据结构；算法；
目录
引言1
1系统概述2
1.1系统说明2
1.1.1简易客房管理系统概述2
1.1.2简易客房管理系统对客房管理的影响2
1.2课设目标2
1.3研究思路和工作计划3
2.需求分析4
2.1系统需求4
2.2可行性分析4
2.3开发环境5
3详细设计6
3.1系统结构6
3.2概念设计和数据结构7
3.3各模块设计8
3.3.1客房信息管理模块8
3.3.2房客信息管理模块9
3.3.3综合统计查询模块10
3.4主要功能子函数的设计11
3.4.1文件读写建链表函数11
3.4.2客房信息录入函数11
3.4.3房客信息登记函数11
3.4.4房客退房函数11
3.4.5空房查询函数12
3.4.6打印信息函数12
3.4.7今日收入函数12
3.4.8程序入口界面函数12
3.4.9退出语句12
4系统测试12
5所遇到的问题和分析解决13
6系统最终实现的功能14
7系统特色和关键技术14
7.1系统的实用性和友好性14
7.2系统的高效性15
7.3关键技术15
8结论15
参考文献16
引言
随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。
计算机的发明应用，被视为人类的第三次重大的科学技术革命，是一次飞跃。
过去的革命最高成就就是“用机器制造机器”，是手的延长，而计算机的出现却能做到“用机器控制机器”，是脑的延伸。
计算机是提高生产效率的主要工具及途径。
随着经济的高速发展，我国旅游业得到了长足的发展，这就致使我国全范围出现全年性大规模的流动旅游人口，这就要求必须为这些游客提供必要的住宿。
大量的人口入住，只是单靠人力开管理，给旅店宾馆的管理带来很大的压力，这就要求我们利用现代科技来建立新型的客房管理系统。
本系统要求做自动建立数据文件（客房信息文件、住客信息文件），实现键盘数据输入，实现入住退房登记，实现房客客房信息修改，实现数据删除功能；实现空房查找，实现房客查找，显示全部客房信息，显示全部房客信息，实现房号查询，实现姓名查询，实现入住统计以及收入统计，（如某客房当前有那些空床、某住客应付多少费用、某天住店总人数和总收入等），实现排序功能（比如在查询所有的客房信息时，能根据房间价格进行排序，方便客人挑选房间等等）。
本系统一旦建立将实现入住旅客的智能登记管理，实现规范化，精准化，时刻记录旅店宾馆客房以及房客的状况，最大化地利用现有条件为旅客提供方便和实现利益最大化。
本系统一旦建立，将给旅店管理带来极大的方便，实现管理信息化，智能化。
本文介绍了系统的设计目的和设计过程，能够让人很好地理解系统是怎样诞生的。
讲述中包括了设计的前期准备工作，如怎样构思这个系统，如何结合旅店宾馆的实际需求以及系统要求完成的各种功能。
并参考了一些宾馆的管理系统，比较他们的系统，得出了需要改进的方面。
经过了一系列的调查得到了一些宝贵的资料，为糖厂物资设备管理系统设计提供了很好的准备。
1系统概述
1.1系统说明
1.1.1简易客房管理系统概述
简易客房管理系统是一个由管理人员和计算机组成的用以进行客房和房客信息的收集、加工、存储、维护和使用的系统。
简易客房管理系统的物理组成:
（1）计算机硬件系统：
包括主机、外部存储器、输入输出设备等。
（2）计算机软件系统：
包括系统软件和应用软件两大部分。
（4）工作人员：
包括系统分析员、程序设计员、维护人员、客房管理员、前台操作人员等。
1.1.2简易客房管理系统对客房管理的影响
简易客房管理系统对客房管理的影响，主要表现在以下几个方面：
（1）方便前台操作员对客房使用情况整体把握，快速确定空房，快速办理入住和退房手续；
（2）方便房客房金的计算，特备是长期入住的房客；
（3）保存一段时间的入住信息，以便为以后的发展研究提供数据支持；
（4）记录房客信息，方便城市系统对流动人口的管控
1.2课设目标
（1）自动建立数据文件（客房信息文件、住客信息文件）；
（2）实现键盘数据输入；
（3）实现入住退房登记
（4）实现房客客房信息修改；
（5）实现数据删除功能；
（6）实现空房查找
（7）实现房客查找
（8）显示全部客房信息
（9）显示全部房客信息
（10）实现房号查询
（11）实现姓名查询
（12）实现入住统计以及收入统计，（如某客房当前有那些空床、某住客应付多少费用、某天住店总人数和总收入等）
（13）实现排序功能（比如在查询所有的客房信息时，能根据房间价格进行排序，方便客人挑选房间等等）
1.3研究思路和工作计划
正如研究任何其它系统一样，本次课设也经历了从选题，调研，熟悉开发环境，实验关键技术，查找类似的相关系统的资料；系统需求分析，概要设计，功能模块开发，功能模块测试，系统调试和系统试运行和修改。
下面的流程图反映了本项目的基本的思路和过程，从定题到结题用时两周。
图1.1工作计划图
2.需求分析
2.1系统需求
简易客房管理系统作为一个小型的信息管理系统，主要要求具有以下几个功能：
（1）具有建立数据文件（客房信息文件、住客信息文件）功能；
（2）具有数据键盘输入和屏幕输出功能；
（3）具有客房房客数据修改功能；
（4）具有客房房客数据删除功能；
（5）能查询（查找）一些基本信息（如按房号查询、按姓名查询、空余客房查询等）；
（6）具有多种统计功能（要求有一定的实用性）（如某客房当前有那些空床、某住客应付多少费用、某天住店总人数和总收入等）；
（7）能具有排序功能（比如在查询所有的客房信息时，能根据房间价格进行排序，方便客人挑选房间等等）；
（8）具有保存数据功能；
（9）数据处理计算要求精准，就有一定的数据完整性，输入控制；
（10）具有一定的安全性，易于维护和扩充；
（11）要求界面友好，易于理解，操作简单，中文菜单。
2.2可行性分析
可行性分析一般可定义为：
可行性分析是在建设的前期对工程项目的一种考察和鉴定，对拟议中的项目进行全面与综合的技术、经济能力的调查，判断它是否可行。
可行性分析阶段的主要工作包括以下几个方面：
（1）新系统目标可行性分析：
分析新系统的目标是否符合企业的现状和发展的需要。
本系统针对旅店宾馆内部发展需要和发展现状开发的，保证了系统的可行性。
（2）社会可行性分析：
本管理系统的开发符合国家法律、政策，能够与社会大系统实现良好的对接。
（3）技术可行性分析：
技术可行性分析是根据新系统的目标来衡量是否具备所需要的技术，包括系统开发人员数量和水平，硬件方面，软件方面及其它应用技术。
在本系统中要求建立数据文件保存相关信息，这个可以用C语言的文件操作和链表可以实现；调用标准输入输出文件可以实现键盘输入和屏幕输出；排序可以用到插入排序和冒泡排序；计价功能要写一个函数计算时间间隔，用于计算；至于其余的功能完全可以运用C语言的基本功能以及函数调用实现。
（4）经济可行性分析
新的系统用于旅店宾馆客房管理管理，必将带来很大的方便。
管理方便了，企业的效益也会大大的提高。
所以说一个好的客房管理系统投资不会使旅店宾馆亏损的。
（5）管理可行性分析：
管理可行性分析主要是分析旅店宾馆现行的管理体制和企业领导是否具有现代化的管理意识和管理水平。
2.3开发环境
本系统需要在一台个人计算机上进行开发，其配置为：
CPU：
内存：
DDR34G
硬盘：
5000转/分500G
操作系统为Windows7旗舰版（64）
开发平台是VC++6.0
开发语言：
C语言
C语言是1972年由美国的DennisRitchie设计发明的，并首次在UNIX操作系统的DECPDP-11计算机上使用。
它由早期的编程语言BCPL（BasicCombinedProgrammingLanguage）发展演变而来，在1970年,AT&T贝尔实验室的KenThompson根据BCPL语言设计出较先进的并取名为B的语言,最后导致了C语言的问世。
而B语言之前还有A语言，取名自世界上第一位女程序员Ada（艾达）。
随着微型计算机的日益普及,出现了许多C语言版本。
由于没有统一的标准,使得这些C语言之间出现了一些不一致的地方。
为了改变这种情况,美国国家标准研究所（ANSI）为C语言制定了一套ANSI标准，成为现行的C语言标准。
注：
国际标准化组织ISO也制定的C语言的标准，被很多编译器所采用，如：
GCC等。
C语言是世界上最流行、使用最广泛的高级程序设计语言之一。
在操作系统和系统使用程序以及需要对硬件进行操作的场合，用C语言明显优于其它高级语言，许多大型应用软件都是用C语言编写的。
C语言绘图能力强，具有可移植性，并具备很强的数据处理能力，因此适于编写系统软件，三维，二维图形和动画。
它是数值计算的高级语言。
常用的编译软件有MicrosoftVisualC++,BorlandC++,gcc（linux系统下最常用的编译器）,WatcomC++,BorlandC++,BorlandC++Builder,BorlandC++3.1forDOS,WatcomC++11.0forDOS,GNUDJGPPC++,Lccwin32CCompiler3.1,MicrosoftC,HighC等。
3详细设计
3.1系统结构
该系统从整体结构看，分为三大模块：
客房信息管理模块、房客信息管理模块、综合统计查询模块。
本系统的各个模块之间具有较紧密的关联，其系统模块构成图如图3.1所示。
图3-1系统总体结构图
本系统具有三大模块，三大模块下还有很多的子模块，实现很多功能函数，各模块之间，各功能函数之间具有紧密的联系，如更换房间就得先要住客退房再住客登记；各种查询必须建立在各种数据的录入和更改之上，不然就没有意义；今日收入必须调用住客信息和客房价格信息；此外各种数据的类型必须有明确的定义，如省份证号必须要是18字字符型。
3.2概念设计和数据结构
在本系统中，要建立两个文件用于保存数据，要求建立两张关系表，两张关系表的关系模型如下：
表3-1客房信息表
房号
房型
价格
已住人数
……
……
……
……
表3-2房客信息表
姓名
性别
年龄
身份证号
房号
房型
入住日期
退房日期
应收金额
……
……
……
……
……
……
……
……
……
客房信息表中的所有数据要求定义为整形，房客信息表中姓名、身份证号、性别定义为字符型，身份证号要求要求18位（如：
450923************）；日期格式要求如20130710
本系统所有函数使用的数据全部包括在这两个关系表中，文件用文本文档存储，系统读入数据，建立单链表，获取关系表中的相应数据。
数据结构设计，在数据存储中，建立两个新数据结构，分别为客房数据（Room）和房客数据（Customer）
structRoom
{
intRoomNumber;//房号
intRoomType;//房型
intPrice;//单价（每床）
intNumber;//已住人数
Proomnext;
};
structCustomer
{
charname[10],ID[19];//顾客姓名，顾客身份证号
charsex[5];//性别
intage;//年龄
intstate;//房型
introom_number;//房号
intcheck_in_date;//入住日期
intdeparture_date;//离店日期
Pcustomernext;
};
3.3各模块设计
3.3.1客房信息管理模块
模块结构图如下：
图3-2客房信息管理模块结构图
本模块用于建立最初的客房信息建立和后期维护，实现旅店宾馆现有房间信息的录入和修改管理，通过这个模块可以整体清晰了解整个旅店宾馆现有客房信息，录入客房信息应该录入房间号、房型、价格以及现住人数；修改客房信息只需修改房型和价格。
本块中录入的数据保存到客房信息链表中，进而转存到room文件中；具体的实现运用一个switch语句循环调用函数insert_post_link_room（）进行多个房间的录入，调用函数update_room_type（n[4]）对房型进行更改。
此外，在switch中定义退出该模块的语句，用于返回上级菜单进行后续操作。
3.3.2房客信息管理模块
模块结构大体如下：
图3-3房客信息管理模块结构图
房客信息管理模块是简易客房管理系统的核心模块，该模块登记住房使用情况，入住情况以及住客的所有信息。
当有顾客要入住时，系统应该能快速的查询空房房号以及相应的房价，以便住客选择入住，所以在该模块中加入一个空房查询，可以就近查询所剩空房和价格，并能能安房价以升序排序显示；住客登记要求收录住客姓名、年龄、性别、身份证号、入住房号、入住房型、入住日期、退房日期；为应对房客有换房间的可能，增加一个换房功能，在界面输入需换房的房客姓名，系统自动找到该条记录并清除实现退房，再次登记，这就完成了换房流程（如图3-4）。
在代码实现上，住客登记录入的信息直接进入相应的链表并转存Customer文件中,进而计算入住天数和应付金额；在空房查询中，可以用一个插入排序算法对找到的空房按照房价升序排序显示；在换房和退房中都涉及到姓名的查找，在具体的算法实现是用二分法查找，可以快速找到相应记录
图3-4换房流程图示图
3.3.3综合统计查询模块
模块结构如下：
图3-5综合统计查询结构图
综合统计查询模块是旅店宾馆使用人员使用较多的一个模块，在该模块集合了客房查询、房间信息查询、房客信息查询、在住人数统计、日收入统计几个查询统计功能，基本上能满足使用者对系统的要求。
在本模块中设有同房客信息管理模块一样的空房查询，使用插入排序算法对找到的空房按房价升序排序显示,但在这一块还增加了空房总数一项，方便知道房间剩余数；设有显示全部房客和客房信息的功能入口，可以在这里方便的看到所有客房信息和使用情况以及房客信息和入住情况；今日收入，这是这一模块的统计功能，该功能入口连接房客信息和客房信息，从中获取房客入住天数和房间房价，今日收入=入住天数i*房价j（i、j为相应的房客和客房）。
在本块中，各功能之间具有较紧密的联系，如结构图所示，空房查询与空房总数，房客信息和查询房客以及在住房客人数，今日收入和房客信息以及客房信息等。
都有着极为密切的数据依赖。
在代码算法实现上，查询排序显示还是用快速插入算法。
至于今日收入，可以调用单间当日收入，然后再把所有的单间当日收入加总就是今日总收入了。
该模块是整个系统的主要计算模块，要求做到查询效率高，数据传输及时、定位准确，计算精准，具有一定的安全性；要求中文菜单，功能入口布局科学，具有较好人机交互体验。
3.4主要功能子函数的设计
3.4.1文件读写建链表函数
本系统要求建立每次从保存文件中读取数据建立两个链表，这里定义四个函数，分别实现读取文件数据建立新链表用于保存客房信息（boolread_room（）），读取文件数据建立新链表用于保存房客信息（boolread_customer（）），实现客房链表信息保存到客房文本文档（boolwrite_room（）），实现房客链表信息保存到房客文本文档（boolwrite_customer（））。
3.4.2客房信息录入函数
本系统最基本的是确定客房信息，这就要有客房信息录入函数（intinsert_post_link_room（）），该函数能接受键盘输入的房号、房型、房价和已住人数，并保存到客房信息链表中。
3.4.3房客信息登记函数
该函数（intinsert_post_link_customer（））接收数据登记入住情况，记录了入住人员的姓名、性别、年龄、身份证号、房号、房型、入住日期、退房日期以及计算出应付金额。
3.4.4房客退房函数
房客退房函数（intdelete_customer（charname[10]）），需要退房时，接收退房房客姓名开始查找记录并删除该条记录，完成退房操作。
3.4.5空房查询函数
空房查询函数（intcheck_empty_room（）），定义临时指针定位到链表头结点，遍历客房信息链表，查找到已住人数（判断客房是否为空），空房找到后用插入排序算法对房价进行升序排序输出。
3.4.6打印信息函数
这里主要包括打印单个房客信息（voidprintf_customer（Pcustomercustomer））、打印单间客房信息（voidprintf_room（Proomroom））、打印全部房客信息（voidprintf_all_customer（））、打印全部客房信息（voidprintf_all_room（））。
3.4.7今日收入函数
该函数必须要计算房客入住天数，检索对应客房房价，总和所有房客应付金额
3.4.8程序入口界面函数
程序入口界面函数（voidmain（））是整个系统的入口，是整个系统的框架，产生系统界面，确定系统流程控制，通过嵌套dowhile、switch等循环选择控制语句控制整个系统。
3.4.9退出语句
退出语句在每个模块都要建立，这个通过dowhile、switch的结束条件可以轻松实现。
4系统测试
测试运行截图：
5所遇到的问题和分析解决
本系统设计中主要遇到两大问题。
第一、系统框架、结果以及运行流程设定问题；第二、房客入住天数计算和排序。
就这一个问题来说，一个系统的框架、结构以及运行流程，反应了系统需求。
在前期，由于对系统开发调查力度不够，查找资料较少，无法明确系统需求，无法构造系统框架，无法清晰系统工作流程，致使系统本功能没有很好的联系，工作效率不高。
后来经过大量的调研，查找资料，明确了系统的要求以及语言算法的布局，在原来的基础上加以更改，形成最后的布局和流程。
第二个问题，本项目中所用到的基本上是C语言的基础语法，但也在入住天数和排序这里出现了问题。
在入住天数这里，不能确定每月多少天，那年是闰年，这就导致了天数计算不精准，应收金额有事出错。
这个最后是在网络上查找了资料，参照他人的日期算法，加以更改，得以实现这个功能。
关于排序这块，链表指针没法准确定位，无法完美的运用各种排序算法，这个一直没有解决。
6系统最终实现的功能
本系统经过半个月的不断开发，能够实现下面的几个功能：
（1）实现建立数据文件（客房信息文件、住客信息文件）功能；
（2）实现数据键盘输入和屏幕输出功能；
（3）实现客房房客数据修改功能；
（4）实现客房房客数据删除功能；
（5）能查询（查找）一些基本信息（如按房号查询、按姓名查询、空余客房查询等）；
（6）实现多种统计功能（要求有一定的实用性）（如某客房当前有那些空床、某住客应付多少费
（7）用、某天住店总人数和总收入等）；
（8）实现保存数据功能；
（9）数据处理计算精准，具有一定的数据完整性，输入控制；
（10）具有一定的安全性，易于维护和扩充；
（11）界面友好，易于理解，操作简单，中文菜单。
但是，有些功能还是没有完成，如排序功能，没有能够把选出来的空房按要求进行排序
7系统特色和关键技术
7.1系统的实用性和友好性
本系统基本上实现了需求分析里系统去要求，能处理旅店宾馆客房管理，具有一定的实用性。
在设计界面的时候，充分考虑了人们的视觉感受。
在把界面做的美观的同时，本系统的界面友好性还体现在主菜单界面使用了框架，其中主菜单比较严密，二级菜单比较建议，容易区分，使操作变得方便快捷。
在数据显示上均使用了排序对数据作升序排序，有助于操作员的眼力查找
7.2系统的高效性
本系统设计时，使用了链表作为存储结构，运用指针的定位方便，极大地提高了系统检索效率，降低系统的等待时间，在排序算法上，更是使用插入排序算法、快速排序算法和冒泡排序算法，这就更一步提升了计算能力，更能改善用户体验。
7.3关键技术
这个简易客房管理系统技术所需技术水平不高，但也有其关键的所在。
本系统关键技术在于C语言对于文件的操作以及对数据的排序；就本系统来说，能不能把内存中的数据按一定的格式保存到外存，再由外存以正确的格式传输到内存进行计算是关键到该系统的有效性的，而排序就关系到系统的用户体验性
8结论
经过一段时间的紧张工作，本系统终于初步完成，基本实现了所要求的功能。
完成后的系统包括客房信息管理模块、房客信息管理模块和综合统计查询模块3个主要模块，基本实现自动建立数据文件（客房信息文件、住客信息文件），实现键盘数据输入，实现入住退房登记，实现房客客房信息修改，实现数据删除功能；实现空房查找，实现房客查找，显示全部客房信息，显示全部房客信息，实现房号查询，实现姓名查询，实现入住统计以及收入统计，（如某客房当前有那些空床、某住客应付多少费用、某天住店总人数和总收入等），实现排序功能（比如在查询所有的客房信息时，能根据房间价格进行排序，方便客人挑选房间等等）
由于本人以前太多这方面的开发经验，所以在开始设计本系统的时候就犯了不少错误，在设计客房信息表和房客信息表的时候，由于对旅店宾馆信息不是很了解，对两个表的属性设计不合理，容易造成数据冗余，读写操作错误，更新异常，查询不便。
后来本人参照网上的一个资料，对客房信息表和房客信息表加以修改，增加了应收金额，退房日期等一系列信息，使得表格关系信息比较全面。
经过本次毕业设计，本人总结了几点体会：
（1）所学知识不扎实。
在毕设中经常需要运用到以前所学的知识，像C语言dowhile语句、switch语句运用不熟练，对于函数的调用掌握不够等，在开发过程中，经常需要查阅相关书籍来查找内容，有是还要XX大半小时。
还不能做到记住大部分的曾经学习过的知识，因此对开发速度
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