把文件的逻辑结构转换成存储结构,设计便于顺序存取和直接存取的文件存储结构

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include<malloc.h>#define FDF -1#define FFF -2#define MAX1 30#define MAX2 32#define LIST_INIT_SIZE 100 //线性表存储空间的初始容量#define LISTINCREMENT 20 //线性存储空间的分配增量typedef struct{char name;int start;}fcb;fcb a[MAX1];typedef struct{int order; //索引表记录号int block; //物理块号}indextab;typedef struct{char filename; //文件名indextab *ind; //索引表指针int length; //当前长度int listsize; //当前分配的初始容量}filetab;typedef struct{filetab *file; //文件目录表指针char name[10]; //用户名int length; //当前长度int listsize; //当前分配的初始容量}usertab;usertab *newbase;typedef struct{usertab *user; //用户表指针int length;int listsize;}Sqlist;Sqlist s;int fat[MAX2]; //定义fat表项int filenum = 1; //记录文件的个数，文件数随着保存而增加int c = 0; //记录所有用户的数量int h ; //记录每个用户文件的个数int m ; //m存放的是文件的个数int count1 = 0; //记录文件的个数，随着转换索引表而动态改变char savename[10][1]; //保存用户名char cr; //记录插入文件的名字void begin();void display();void insert();void save();void change(char name[]);void after();void alter();void write(int n);void read(int n);void main(){char name[10];int x,i;while(1){for(i=0;i<10;i++)savename[i][1] ='\0';printf("*************************************************************** \n");printf("\n\t模拟设计MS-DOS操作系统中磁盘文件的索引文件结构\n");printf("\n\t\t选择1: 初始化fat");printf("\n\t\t选择2: 写入文件");printf("\n\t\t选择3: 读出文件");printf("\n\t\t选择4: 显示fat表");printf("\n\t\t选择5: 插入逻辑记录号操作");printf("\n\t\t选择6: 保存文件操作");printf("\n\t\t选择7: 转换索引表");printf("\n\t\t选择8: 显示转换后的索引表");printf("\n\t\t选择0: 结束");printf("\n\n***************************************************** **********\n");printf("请输入选择的操作:");scanf("%d",&x);switch(x){case 1:begin();break;case 2:write(filenum);break;case 3:read(filenum);break;case 4:display();break;case 5:insert();if(count1-1>=filenum)alter();break;case 6:save();break;case7:printf("\n*********************************************\n");while(count1-1<filenum) //在存入索引表的文件小于等于总文件个数的时候{printf("将fat表转换成索引表\n");while(1){printf("请输入用户名\n");fflush(stdin);scanf("%s",name);change(name);break;}}break;case 8:after();break;case 0:break;}if(x==0) break;}}void display(){int i = 0,n,q;printf("此时fat表纪录情况为:\n");for(i=0;i<MAX2;i++)printf("%d : %d\n",i,fat[i]);printf("\n此时文件目录表中的情况为：\n");printf("-------------------------------------------\n");printf("文件名\t\t起始块号\t文件长度\n");for(i=0;i<=filenum;i++){q=0;n=a[i].start;while(1){n = fat[n];q++; //记录此文件的逻辑记录长度if(n==FFF)break;}printf("%4c\t\t%4d\t\t%4d\n",a[i].name,a[i].start,q);}printf("-------------------------------------------\n");}void write(int n) //将信息写入文件保存{FILE *fp;int i;n=n+1;if((fp=fopen("file","wb"))==NULL){printf("无法打开该文件\n");exit(0);}if(fwrite(&n,sizeof(int),1,fp)!=1) //将文件个数写入磁盘printf("fill write error\n");for(i=0;i<n;i++){if(fwrite((&a[i]),sizeof( fcb),1,fp)!=1)printf("fill write error\n");}for(i=0;i<MAX2;i++)//将FAT表所有信息写入文件{if(fwrite((&fat[i]),sizeof(int),1,fp)!=1)printf("fill write error\n");}fclose(fp);}void read(int n) //从文件读入信息进行初始化{FILE *fp;int i;n=n+1;if((fp=fopen("file","rb"))==NULL)printf("can't open fill\n");if(fread(&n,sizeof(int),1,fp)!=1) //将文件个数读出printf("fill write error\n");for(i=0;i<n;i++)fread((&a[i]),sizeof( fcb),1,fp);for(i=0;i<MAX2;i++)//读入FAT的信息fread((&fat[i]),sizeof(int),1,fp);fclose(fp);}void begin(){int i,j = 0;printf("初始化fat表\n");fat[0] = FDF;fat[1] = FFF;for(i=2;i<MAX2;i++)fat[i] = 0;a[0].name = 'A';a[0].start = 2;fat[a[0].start] = 4; //初始化第一个文件fat[4] = 5;fat[5] = 12;fat[12] = 19;fat[19] = 24;fat[24] = FFF;a[1].name = 'B'; //初始化第二个文件a[1].start = 6;fat[a[1].start] = 8;fat[8] = 14;fat[14] = 18;fat[18] = 22;fat[22] = 26;fat[26] = 30;fat[30] = FFF;display();er = (usertab *)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(usertab)); //为用户分配空间if(!er)exit(-2);s.length = 0;s.listsize = LIST_INIT_SIZE;}void insert(){int k,j,start1,s,n,q,w;int i=0,p=0;char iname,jname;printf("请输入你要插入的文件名\n");fflush(stdin);scanf("%c",&iname);for(i=0;i<MAX1;i++) //在文件目录表中找到此文件{if(a[i].name!=iname){q = i; //记录是第几个文件continue;}else{jname = a[i].name;cr = iname; //记录插入文件的名字printf("存在此文件!\n");n = a[i].start;while(1){n = fat[n];p++; //记录此文件的逻辑记录长度if(n==FFF)break;}printf("此文件的记录长度为:%d\n",p);while(1){printf("请在此1--%d范围内输入你要插入的记录号\n",p);scanf("%d",&k);fflush(stdin);if(k<=0||k>p){printf("记录号错误重新输入\n");continue;}else break;}for(i=0;i<MAX2;i++) //查找第一个空闲块号{if(fat[i]!=0){w = i;continue;}else{printf("有空闲块%d\n",i);j = i; //j为空闲块号printf("逻辑纪录号对应的物理块号为:");for(i=0;i<MAX1;i++) //查找此文件第一个物理块号{if(iname==a[i].name){start1=a[i].start;break;}}for(i=0;i<k-1;i++) //查找逻辑块号对应的物理块号{m = fat[start1];start1 = m;}printf("%d\n",start1);s = fat[start1]; //插入纪录fat[start1] = j;fat[j] = s;break;}if(w==MAX2-1&&fat[w]!=0){printf("无空闲块结束\n");break;}}}break;}if(q==MAX1-1&&jname!=iname)printf("不存在此文件,结束\n");}void save(){char name1;int num1,i,count=0;int b[MAX2]; //数组b中存放空闲区物理块号printf("请输入要保存文件的信息:文件名和长度\n"); fflush(stdin);scanf("%c %d",&name1,&num1);fflush(stdin);filenum++;m=filenum; //m存放的是文件的个数for(i=0;i<MAX1;i++){if(name1==a[i].name){printf("有同名文件!\n");return;}}printf("无同名文件,可以保存!\n");for(i=0;i<MAX2;i++){if(fat[i]==0){b[count] = i;count++;}}if(count<num1){printf("磁盘空间不够!\n");return;}a[filenum].name = name1;a[filenum].start = b[0];printf("已将文件存入物理块中\n");for(i=0;i<num1-1;i++)fat[b[i]] = b[i+1];fat[b[i]] = FFF;}void change(char name[]){int j=0; //记录当前用户文件的个数int k,n,i;int flag;char fname;if(s.length>=s.listsize){newbase = (usertab*)realloc(er,(s.listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(usertab));if(!newbase)exit(-2);er = newbase;s.length+=LISTINCREMENT;}for(i=0;i<10;i++) //将用户名记录到用户表中er[c].name[i] = name[i];printf("用户的名字：%s\n",er[c].name);er[c].file = (filetab *)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(filetab)); //为文件目录表分配空间if(!er[c].file)exit(-2);er[c].length = 0;s.length++; //用户个数加一er[c].listsize = LIST_INIT_SIZE;while(1){if(er[c].length>=er[c].listsize) //分配空间{newbase->file = (filetab*)realloc(er[c].file,(er[c].listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(filetab));if(!newbase->file)exit(-2);er[c].file = newbase->file;er[c].length+=LISTINCREMENT;}repeat:fflush(stdin);printf("请输入此用户的文件名\n");fflush(stdin);scanf("%c",&fname);fflush(stdin);for(i=0;i<=m;i++) //查找此文件是否被其他用户占有{if(fname==savename[i][1]){printf("此文件已经被别的用户占用请重新输入\n");goto repeat;}}for(i=0;i<MAX1;i++){if(fname==a[i].name){h=i; //h记录用户的文件break;}else if(i==MAX1-1){printf("不存在此文件重新输入\n");goto repeat;}}savename[h][1] = fname;count1++; //索引表中文件加一er[c].file[j].filename = fname;er[c].file[j].ind = (indextab*)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(indextab)); //为文件索引表分配空间if (!er[c].file[j].ind)exit(-2);er[c].file[j].length=0;er[c].length++; //用户文件长度加一er[c].file[j].listsize = LIST_INIT_SIZE;n = a[h].start;for(k=0;;k++){if(er[c].file[j].length>=er[c].file[j].listsize){newbase->file[j].ind = (indextab*)realloc(er[c].file[j].ind,(er[c].file[j].listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(indext ab));if(!newbase->file[j].ind)exit(-2);er[c].file[j].ind = newbase->file[j].ind;er[c].file[j].length+=LISTINCREMENT;}er[c].file[j].ind[k].order = k+1;er[c].file[j].ind[k].block = n;n = fat[n];er[c].file[j].length++;if(n==-2)break;}j++;c++;if(count1-1==filenum){printf("fat表转换完毕!\n");return;}while(1){printf("此用户是否还有另外的文件？如果有文件输入1，否则输入0\n");fflush(stdin);scanf("%d",&flag);fflush(stdin);if(flag==1){c--;break;}else if(flag!=0){printf("输入错误,重新输入\n");continue;}elsebreak;}if(flag==0)break;}}void after(){int i,j,k;printf("**********************************\n");fflush(stdin);for(k=0;k<c;k++){fflush(stdin);printf("用户%s的索引表为:\n",er[k].name);fflush(stdin);for(i=0;i<er[k].length;i++){printf("文件名:%c\n",er[k].file[i].filename);printf("记录号:\t物理块号:\n");for(j=0;j<er[k].file[i].length;j++)printf("%4d\t%4d\n",er[k].file[i].ind[j].order,er[k].file[i].ind[j].block);}}}void alter(){int i,j,k=0,d,z;for(i=0;i<MAX1;i++) //找到插入记录文件的首块号{if(cr==a[i].name)d = a[i].start;}for(j=0;j<s.length;j++)for(z=0;z<er[j].length;z++)if(er[j].file[z].filename==cr){while(d!=-1) //将插入的记录插到索引表中{er[j].file[z].ind[k].order = k+1;er[j].file[z].ind[k].block = d;d = fat[d];k++;}er[j].file[z].length++; //此文件索引表长度加一}}。