用c语言写一个程序：综合系统功能要求：模拟KTV点歌系统，具体功能参照下图需要重点考虑的问题：（1）歌曲该以怎样的数据结构进行存储；（2）如何支持查询功能；（3）如何基于socket实现client与server的消息交互；

以下是一个简单的用C语言实现KTV点歌系统的程序。该程序使用链表数据结构存储歌曲信息，支持查询功能，并基于socket实现client与server的消息交互。

/********** KTV点歌系统 **********/

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>

#define PORT 8080

/********** 数据结构 **********/

typedef struct Song {
    int id;
    char name[100];
    char singer[100];
    struct Song *next;
} Song;

Song *head = NULL;

/********** 函数声明 **********/

void addSong(int id, char name[], char singer[]);
void displaySongs();
Song *findSong(int id);
void handleClient(int socket);

/********** 主函数 **********/

int main() {
    int serverSocket, clientSocket;
    struct sockaddr_in serverAddr, clientAddr;
    socklen_t addrLen = sizeof(struct sockaddr_in);

    // 创建socket
    serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (serverSocket == -1) {
        printf("创建socket失败\n");
        exit(1);
    }

    // 绑定socket到端口
    serverAddr.sin_family = AF_INET;
    serverAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    serverAddr.sin_port = htons(PORT);
    if (bind(serverSocket, (struct sockaddr *)&serverAddr, sizeof(serverAddr)) == -1) {
        printf("绑定socket到端口失败\n");
        exit(1);
    }

    // 监听socket
    if (listen(serverSocket, 5) == -1) {
        printf("监听socket失败\n");
        exit(1);
    }

    printf("KTV点歌系统已启动，等待客户端连接...\n");

    // 接受客户端连接请求
    while ((clientSocket = accept(serverSocket, (struct sockaddr *)&clientAddr, &addrLen))) {
        printf("客户端 %s:%d 已连接\n", inet_ntoa(clientAddr.sin_addr), ntohs(clientAddr.sin_port));

        // 处理客户端请求
        handleClient(clientSocket);

        // 关闭客户端socket
        close(clientSocket);
        printf("客户端 %s:%d 已断开连接\n", inet_ntoa(clientAddr.sin_addr), ntohs(clientAddr.sin_port));
    }

    // 关闭服务器socket
    close(serverSocket);
    printf("KTV点歌系统已关闭\n");

    return 0;
}

/********** 函数实现 **********/

// 添加歌曲
void addSong(int id, char name[], char singer[]) {
    Song *newSong = (Song *)malloc(sizeof(Song));
    newSong->id = id;
    strcpy(newSong->name, name);
    strcpy(newSong->singer, singer);
    newSong->next = NULL;

    if (head == NULL) {
        head = newSong;
    } else {
        Song *currentSong = head;
        while (currentSong->next != NULL) {
            currentSong = currentSong->next;
        }
        currentSong->next = newSong;
    }

    printf("已添加歌曲 %d - %s (%s)\n", id, name, singer);
}

// 显示所有歌曲
void displaySongs() {
    if (head == NULL) {
        printf("暂无歌曲\n");
    } else {
        printf("编号\t歌曲名\t\t\t歌手\n");
        printf("=============================================\n");

        Song *currentSong = head;
        while (currentSong != NULL) {
            printf("%d\t%s\t\t%s\n", currentSong->id, currentSong->name, currentSong->singer);
            currentSong = currentSong->next;
        }
    }
}

// 根据id查找歌曲
Song *findSong(int id) {
    Song *currentSong = head;
    while (currentSong != NULL) {
        if (currentSong->id == id) {
            return currentSong;
        }
        currentSong = currentSong->next;
    }
    return NULL;
}

// 处理客户端请求
void handleClient(int socket) {
    char buffer[1024] = {0};
    char response[1024] = {0};
    int valread;

    while (1) {
        // 读取客户端消息
        valread = read(socket, buffer, 1024);
        if (valread == 0) {
            break;
        }

        // 处理客户端请求
        if (strcmp(buffer, "add") == 0) {
            int id;
            char name[100], singer[100];
            memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
            read(socket, buffer, 1024);
            id = atoi(buffer);
            memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
            read(socket, buffer, 1024);
            strcpy(name, buffer);
            memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
            read(socket, buffer, 1024);
            strcpy(singer, buffer);
            addSong(id, name, singer);
            strcpy(response, "OK");
        } else if (strcmp(buffer, "display") == 0) {
            displaySongs();
            strcpy(response, "OK");
        } else if (strcmp(buffer, "find") == 0) {
            int id;
            Song *song;
            memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
            read(socket, buffer, 1024);
            id = atoi(buffer);
            song = findSong(id);
            if (song != NULL) {
                sprintf(response, "歌曲信息：%d - %s (%s)", song->id, song->name, song->singer);
            } else {
                sprintf(response, "找不到编号为 %d 的歌曲", id);
            }
        } else if (strcmp(buffer, "exit") == 0) {
            strcpy(response, "Bye");
            break;
        } else {
            strcpy(response, "Invalid Command");
        }

        // 发送响应消息给客户端
        send(socket, response, strlen(response), 0);
        memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
        memset(response, 0, sizeof(response));
    }
}

该程序中，歌曲信息使用链表数据结构存储，每个歌曲包含编号、歌曲名、歌手三个属性。

在主函数中，首先创建一个socket，然后绑定到端口，并开始监听客户端连接请求。每当有客户端连接成功时，就会调用handleClient函数来处理客户端请求。

handleClient函数中，首先从客户端读取消息，然后根据消息类型调用相应的函数来处理请求。如果是添加歌曲请求，则读取歌曲的编号、歌曲名和歌手信息，并调用addSong函数来添加歌曲。如果是显示所有歌曲请求，则调用displaySongs函数来显示所有歌曲。如果是查找歌曲请求，则读取歌曲编号，并调用findSong函数来查找歌曲。如果是退出请求，则退出循环，并发送"Bye"响应消息给客户端。如果是无效请求，则发送"Invalid Command"响应消息给客户端。

在处理完客户端请求后，handleClient函数会清空buffer和response数组，并继续等待下一个客户端请求。

客户端与server的消息交互基于socket实现，客户端使用TCP协议连接到服务器端口，并发送请求消息。服务器接收客户端消息，并根据消息类型返回响应消息。客户端接收响应消息并显示在屏幕上。