#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <string>
#include <fstream>//輸入/輸出文件流類
using namespace std;
const int Maxr=1000;//最多的讀者
const int Maxb=1000;//最多的圖書
const int Maxbor=10;//每位讀者最多借10本書

//讀者類,實現對讀者的信息的描述
class Reader       
{   
    private:
	int tag;  //刪除標記 1:已刪 0:未刪
	int no;   //讀者編號
	char name[10];  //讀者姓名
	int borbook[Maxbor];//所借圖書
    public:
		Reader() {}
    	char *getname() {return name;}      //獲取姓名
		int gettag() {return tag;}         //獲取刪除標記
	    int getno() {return no;}           //獲取讀者編號
    	void setname(char na[])            //設置姓名
		{ 
		   strcpy(name,na);
		
		}
	void delbook(){  tag=1;  }//設置刪除標記 1:已刪 0:未刪
	void addreader(int n,char *na)//增加讀者
	{ 
		tag=0;
		no=n;
		strcpy(name,na);
		for(int i=0;i<Maxbor;i++)
			borbook[i]=0;
	}
	void borrowbook(int bookid)//借書操作
	{
		for(int i=0;i<Maxbor;i++)
		{ 
			if (borbook[i]==0)
			{
				borbook[i]=bookid;
				return;
				
			}
		}
		
	}
	int retbook(int bookid)//還書操作
	{ 
		for(int i=0;i<Maxbor;i++)
		{ 
			if(borbook[i]==bookid)
			{
			borbook[i]=0;
			return 1;
			
			}
		}
		return 0;
	}
	void disp()//讀出讀者信息
	{ 
		cout << setw(5) << no <<setw(10) << name<<"借書編號：[";
		for(int i=0;i<Maxbor;i++)
			if(borbook[i]!=0)
				cout << borbook[i] << "|";
		cout << "]"<<endl;
			
	}
};



//讀者類庫，實現建立讀者的個人資料
 class RDatabase
{  
private:
   int top;       //讀者記錄指針
   Reader read[Maxr];//讀者記錄
public:
	RDatabase()   //構造函數，將reader.txt讀到read[]中
	{
		Reader s;
		top=-1;
		fstream file("reader.txt",ios::in);//打開一個輸入文件
		while (1)
		{
			file.read((char *)&s,sizeof(s));
			if (!file)break;
			top++;
			read[top]=s;
		}
		file.close();     //關閉 reader.txt
	}
    void clear()//刪除所有讀者信息
	{
		top=-1;
	}
	int addreader(int n,char *na)//添加讀者時先查找是否存在
	{
		Reader *p=query(n);
		if (p==NULL)
		{
		  top++;
		  read[top].addreader(n,na);
		  return 1;
		}
		return 0;

	}
	Reader *query(int readerid)//按編號查找
	{
		for (int i=0;i<=top;i++)
			if (read[i].getno()==readerid && 
			read[i].gettag()==0)
			{
				return &read[i];
			}
			return NULL;
	}
	void disp()  //輸出所有讀者信息
	{
           for (int i=0;i<=top;i++)
			   read[i].disp();
	}
	void readerdata();//讀者庫維護
	~RDatabase()  //析構函數，將read[]寫到reader.txt文件中
	{
		fstream file("reader.txt",ios::out);
        for (int i=0;i<=top;i++)
			if (read[i].gettag()==0)
				file.write((char *)&read[i],sizeof(read[i]));
			file.close();

	}
};
void RDatabase::readerdata()
{

    char choice;
	char rname[20];
	int readerid;
	Reader *r;
	while (choice!='0')
	{
        cout <<"\n\n\t\t\t讀   者   管   理\n\n\n\t\t 1   新      增\n\n\t\t 2   更      改\n\n\t\t 3   刪      除\n\n\t\t 4   查      找\n\n\t\t 5   顯      示\n\n\t\t 0   退      出"<<endl;
		cin >> choice;
		switch (choice)
		{
            case '1':
				cout << "輸入讀者編號:";
				cin >> readerid;
				cout << "輸入讀者姓名:";
				cin >> rname;
				addreader (readerid,rname);
				break;
            case '2':
				cout << "輸入讀者編號:";
				cin >> readerid;
				r=query(readerid);
				if (r==NULL)
				{
					cout << " 該讀者不存在  "<<endl;
				    break;
				}
				cout << "輸入新的姓名:";
				cin >> rname;
				r->setname(rname);
			 	break;
            case '3':
				   	cout << " 輸入讀者編號:";
                    cin >> readerid;
					r=query(readerid);
					if (r==NULL)
					{
					    cout <<" 該讀者不存在" << endl;
					    break;
					}
					r->delbook();
					break;
			case '4':
				cout << "讀入讀者編號:";
				cin >> readerid;
				r=query(readerid);
				if (r==NULL)
				{
					cout <<"該讀者不存在"<< endl;
					break;
				}
				r->disp();
				break;
			case '5':
				disp();
				break;
			default:cout<<"輸入錯誤，請重新輸入：";break;
		}
	}
}


//圖書類，實現對圖書的描述，圖書的編號，書名，借出，還入等
class Book
{
private:
    int tag;//刪除標記 1:已刪 0:未刪
	int no;//圖書編號
	char name[20];//書名
	int onshelf;//是否再架 1:再架 2:已借
public:
	Book(){}
	char *getname() { return name; }//獲取姓名
	int getno(){ return no; }//獲取圖書編號
	int gettag(){ return tag; }//獲取刪除標記
	void setname(char na[])//設置書名
	{
		strcpy(name,na);
	}
	void delbook(){ tag=1;}//刪除圖書
	void addbook(int n,char *na)//增加圖書
	{
		tag=0;
		no=n;
		strcpy(name,na);
		onshelf=1;
	}
	int borrowbook()//借書操作
	{
		if (onshelf==1)
		{
			onshelf=0;
			return 1;
		}
		return 0;
	}
	void retbook()//還書操作
	{
		onshelf=1;
	}
	void disp()//輸出圖書
	{
		cout << setw(6) << no << setw(18) << name << setw(10)
			<<(onshelf==1? "在架":"已借") <<endl;
	}
};


//圖書庫類，實現對圖書的管理，查找，刪除等
class BDatabase
{
private:
    int top;         //圖書記錄指針
	Book book[Maxb]; //圖書記錄
public:
	BDatabase()//構造函數，將book.txt讀到book[]中
	{ 
			Book b;
			top=-1;
			fstream file("book.txt",ios::in);
			while (1)
			{
				file.read((char *)&b,sizeof(b));
				if (!file) break;
				top++;
				book[top]=b;
			}
			file.close();
	}
    void clear()//全刪
	{
		top=-1;
	}
    int addbook(int n,char *na)//增加圖書
	{
		Book *p=query(n);
		if (NULL==p)
		{
			top++;
			book[top].addbook(n,na);
			return 1;
		}
		return 0;
	}
	Book *query(int bookid)//查找圖書
	{
		for (int i=0;i<=top;i++)
			if (book[i].getno()==bookid &&book[i].gettag()==0)
			{	
				return &book[i];
			}
			return NULL;
	}
	void bookdata();//圖書庫管理
	void disp()
	{
	  for (int i=0;i<=top;i++)
		  if (book[i].gettag()==0)
			  book[i].disp();
	}
	~BDatabase()//析構函數，將book[]寫到book.txt文件中
	{
		fstream file("book.txt",ios::out);
        for (int i=0;i<=top;i++)
			if (book[i].gettag()==0)
				file.write((char *)&book[i],sizeof(book[i]));
			file.close();
	}
};
void BDatabase::bookdata()
{
    char choice;
	char bname[40];
	int bookid;
	Book *b;
	while (choice!='0')
	{
		cout <<"\n\n\n\t\t\t圖  書  管  理 "<<endl<<endl;
		cout<<"\t\t1   新     增\n \t\t2   更     改\n\t\t3   刪     除\n\t\t4   查     找\n\t\t5   顯     示\n\t\t0   退     出"<<endl;
		cin >> choice;
		switch (choice)
		{
            case '1':
				cout << "輸入圖書編號:"<<endl;
				cin >> bookid;
                cout << "輸入圖書書名:"<<endl;
				cin >> bname;
				addbook(bookid,bname);
				break;
            case '2':
				cout << "輸入圖書編號:"<<endl;
				cin >> bookid;
				b=query(bookid);
				if (b==NULL)
				{
					cout << " 該圖書不存在  "<<endl;
				    break;
				}
				cout << "輸入新的書名:"<<endl;
				cin >> bname;
				b->setname(bname);
			 	break;
            case '3':
				   	cout <<" 讀入圖書編號:"<<endl;
                    cin >> bookid;
					b=query(bookid);
					if (b==NULL)
					{
					    cout <<" 該圖書不存在" << endl;
					    break;
					}
					b->delbook();
					break;
			case '4':
				cout << "  讀入圖書編號:"<<endl;
				cin >> bookid;
				b=query(bookid);
				if (b==NULL)
				{
					cout <<"  該圖書不存在"<< endl;
					break;
				}
				b->disp();
				break;
			case '5':
				disp();
				break;
			default:cout<<"輸入錯誤，請重新輸入:";
		}
	}
}


//main() 函數的實現，程序的主界面的引導

void main()
{    
	char choice;
	int bookid,readerid;
	RDatabase ReaderDB;
	Reader *r;
	BDatabase BookDB;
	Book *b;
	while(choice!='0')
	{       
			cout <<endl<<endl<<"\t\t\t圖  書  信  息  管  理  系  統\n\n\n";

		    
			cout <<"\t\t\t1    借       書\n\n\t\t\t2    還       書 \n\n\t\t\t3    圖 書 管 理\n\n\t\t\t4    讀 者 管 理\n\n\t\t\t0    退       出"<<endl;
			cin >> choice;
			switch (choice)
			{
			case '1':
				cout <<"  借書 讀者編號:";
				cin >>readerid;
				cout <<"  圖書編號： ";
				cin >>bookid;
				r=ReaderDB.query(readerid);//按編號查找
				if (NULL==r)
				{
					cout <<"  不存在該讀者，不能借書"<< endl;
					break;
				}
				b=BookDB.query(bookid);
				if (b==NULL)
				{
					cout <<"  不存在該圖書，不能借書"<< endl;
					break;
				}
				if (b->borrowbook()==0)
				{
					cout << "  該圖書已借出，不能借書"<< endl;
					break;
				}
				r->borrowbook(b->getno());
				break;
			case '2':
				cout<<"還書\n 讀者編號:";
				cin >>readerid;
				cout << "   圖書編號:";
				cin >>bookid;
				r=ReaderDB.query(readerid);
				if (r==NULL)
				{
					cout <<" 不存在該讀者，不能還書" << endl;
					break;
				}
				b=BookDB.query(bookid);
				if (b==NULL)
				{
					cout <<"  不存在該圖書，不能還書" <<endl;
					break;
				}
				b->retbook();
				r->retbook(b->getno());
				break;
			case '3':
					BookDB.bookdata();
					break;
			case '4':
				    ReaderDB.readerdata();
				    break;
			default:cout<<"輸入錯誤，請重新輸入：";

			}
	}
}