C++实现书库管理系统数据结构

以下是一个简单的C++实现书库管理系统的数据结构示例：

#include <iostream>
#include <string>
#include <unordered_map>
#include <vector>

using namespace std;

// 书籍信息数据结构
struct Book {
    string name;        // 书名
    string author;      // 作者
    string isbn;        // ISBN
    string publisher;   // 出版社
    string pub_date;    // 出版日期
    double price;       // 价格
    int stock;          // 库存数量
};

// 读者信息数据结构
struct Reader {
    string name;        // 姓名
    string gender;      // 性别
    int age;            // 年龄
    vector<string> borrow_list;   // 借阅记录
};

// 借阅记录数据结构
struct BorrowRecord {
    string reader_name;     // 读者姓名
    string book_name;       // 书籍名称
    string borrow_date;     // 借阅日期
    string return_date;     // 归还日期
    bool borrowed;          // 是否已借阅
};

// 书架信息数据结构
struct BookShelf {
    int shelf_no;           // 书架编号
    string location;        // 存放位置
    int capacity;           // 容量
    int stored_num;         // 已存数量
};

// 书库管理系统类
class Library {
private:
    unordered_map<string, Book> book_info;         // 书籍信息哈希表
    unordered_map<string, Reader> reader_info;     // 读者信息哈希表
    vector<BorrowRecord> borrow_records;           // 借阅记录队列
    vector<BookShelf> book_shelves;                // 书架信息数组

public:
    // 添加书籍信息
    void addBook(string isbn, Book book) {
        book_info[isbn] = book;
    }

    // 删除书籍信息
    void deleteBook(string isbn) {
        book_info.erase(isbn);
    }

    // 查询书籍信息
    Book searchBook(string isbn) {
        return book_info[isbn];
    }

    // 添加读者信息
    void addReader(string name, Reader reader) {
        reader_info[name] = reader;
    }

    // 删除读者信息
    void deleteReader(string name) {
        reader_info.erase(name);
    }

    // 查询读者信息
    Reader searchReader(string name) {
        return reader_info[name];
    }

    // 借阅书籍
    void borrowBook(string reader_name, string book_name) {
        BorrowRecord record;
        record.reader_name = reader_name;
        record.book_name = book_name;
        record.borrow_date = "2021-12-01";
        record.return_date = "2022-01-01";
        record.borrowed = true;
        borrow_records.push_back(record);
    }

    // 归还书籍
    void returnBook(string reader_name, string book_name) {
        for (auto& record : borrow_records) {
            if (record.reader_name == reader_name && record.book_name == book_name && record.borrowed == true) {
                record.borrowed = false;
                break;
            }
        }
    }

    // 添加书架信息
    void addBookShelf(BookShelf shelf) {
        book_shelves.push_back(shelf);
    }

    // 删除书架信息
    void deleteBookShelf(int shelf_no) {
        for (int i = 0; i < book_shelves.size(); i++) {
            if (book_shelves[i].shelf_no == shelf_no) {
                book_shelves.erase(book_shelves.begin() + i);
                break;
            }
        }
    }

    // 查询书架信息
    BookShelf searchBookShelf(int shelf_no) {
        for (auto& shelf : book_shelves) {
            if (shelf.shelf_no == shelf_no) {
                return shelf;
            }
        }
    }
};

int main() {
    // 创建书库管理系统对象
    Library lib;

    // 添加书籍信息
    Book book1 = { "C++ Primer", "Lippman", "978-7-121-15535-2", "机械工业出版社", "2021-01-01", 68.00, 100 };
    lib.addBook(book1.isbn, book1);

    // 查询书籍信息
    Book book = lib.searchBook(book1.isbn);
    cout << "Book Name: " << book.name << endl;
    cout << "Author: " << book.author << endl;
    cout << "ISBN: " << book.isbn << endl;
    cout << "Publisher: " << book.publisher << endl;
    cout << "Publish Date: " << book.pub_date << endl;
    cout << "Price: " << book.price << endl;
    cout << "Stock: " << book.stock << endl;

    // 添加读者信息
    Reader reader1 = { "Tom", "Male", 20 };
    lib.addReader(reader1.name, reader1);

    // 查询读者信息
    Reader reader = lib.searchReader(reader1.name);
    cout << "Reader Name: " << reader.name << endl;
    cout << "Gender: " << reader.gender << endl;
    cout << "Age: " << reader.age << endl;

    // 借阅书籍
    lib.borrowBook(reader1.name, book1.name);

    // 归还书籍
    lib.returnBook(reader1.name, book1.name);

    // 添加书架信息
    BookShelf shelf1 = { 1, "A1", 100, 0 };
    lib.addBookShelf(shelf1);

    // 查询书架信息
    BookShelf shelf = lib.searchBookShelf(shelf1.shelf_no);
    cout << "Shelf No: " << shelf.shelf_no << endl;
    cout << "Location: " << shelf.location << endl;
    cout << "Capacity: " << shelf.capacity << endl;
    cout << "Stored Num: " << shelf.stored_num << endl;

    return 0;
}

上述示例中，我们使用了`unordered_map`、`vector`等STL容器来实现书库管理系统的数据结构。例如，`unordered_map<string, Book>`用来存储书籍信息，`vector<BorrowRecord>`用来存储借阅记录，`vector<BookShelf>`用来存储书架信息等。

在`Library`类中，我们实现了添加、删除、查询书籍、读者、书架信息等基本操作，以及借阅、归还书籍等高级操作。使用这些操作，我们可以方便地管理书库的各种信息。