數(shù)據(jù)結構課程設計--家族關系查詢系統(tǒng)

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文檔簡介

1、　　課程名稱: 《數(shù)據(jù)結構》課程設計　　課程設計題目: 家族關系查詢系統(tǒng)　　目錄 　　1 課程設計的目的…………………………　　2 需求分析…………………………………　　3

2、課程設計報告內容………………………　　3.1概要設計…………………………………　　3.2詳細設計…………………………………　　3.3調試分析…………………………………　　3.4用戶手冊………………………………　　3.5測試結果…

3、………………………………　　3.6程序清單………………………………　　4 小結 ………………………………………　　5 參考文獻 …………………………………　　1.課程設計的目的　　(1) 熟練

4、使用 C 語言編寫程序，解決實際問題;　　(2) 了解并掌握數(shù)據(jù)結構與算法的設計方法，具備初步的獨立分析和設計能力;　　(3) 初步掌握軟件開發(fā)過程的問題分析、系統(tǒng)設計、程序編碼、測試等基本方法和技能;　　(4) 提高綜合運用所學的理論知識和方法獨立分析和解決問題的能力;

5、　　2.需求分析　　隨著社會發(fā)展，人們使用紙質的家譜已經(jīng)非常不方便而且不利于在家譜里進行添加和修改。而用算法設計一個家族關系查詢系統(tǒng)則可以解決這個問題。數(shù)據(jù)結構的二叉樹剛好滿足家譜的基本結構。首先建立一個文件作為家譜，然后在文件中輸入字符串，實現(xiàn)了在文件中按照數(shù)據(jù)的邏輯關系進進輸入便可建立相應的三叉鏈表。然后就是進行數(shù)據(jù)的存儲、刪除及查找工作。</p&

6、gt;　　算法分析　　本次設計研究的是建立家族關系，實現(xiàn)對家族成員關系相關查詢的問題。在設計中使用的數(shù)據(jù)結構為樹狀結構，樹狀結構采用三叉鏈表實現(xiàn)。我們在建立好家族關系后將其存儲在文件中，在文件中家族關系是以樹的形式存儲，運用樹的操作使家族關系得以準確建立。家族關系查詢系統(tǒng)可分為六大模塊，分別是創(chuàng)建、修改、查詢、保存、退出等。建立家族關

7、系模塊，建立家族關系并存入文件。建立時首先輸入家族關系的名稱，以此名稱為名建立文本文件。接下來按層輸入成員姓名，輸入一個在文件中寫入一個字符串，以回車鍵結束。打開一個家族關系。在界面輸入選項名，以家族關系名為文件名打開文件，如果家族關系不存在，返回空；如果存在，打開文件，讀取文件。向家族中添加一個新成員，添加的新成員要根據(jù)其父親確定其在家族中的位置。首先判斷該父親是否在此家族關系中，若存在，則查找其父親，將新節(jié)點插入其父親的最后一個孩子

8、之后；若沒有孩子，直接作為左孩子插入。以寫入的方式打開文件，更新數(shù)組中的信息，然后將數(shù)組中的信息寫入文件保存，關閉文件。查找功能模塊，查找一個成員的所有祖先及其兄弟，查找一個成員的所有祖先路徑，需要從它的父親一直向上查找?guī)ЦY點。查找一個成員的　　源程序　　#include <stdio.h> </

9、p>　　#include <stdlib.h> 　　#include <string.h> 　　#include<conio.h> 　　typedef char TElemType; 　　typedef in

10、t status; 　　typedef struct BiTPNode{ 　　TElemType data[10]; 　　struct BiTPNode *parent,*lchild,*rchild; //父親及左右孩子指針　　}BiTPNode,*BiPTree; &

11、lt;/p>　　BiPTree P; 　　BiPTree T; 　　//家譜的創(chuàng)建　　int Cre() 　　{ 　　syst

12、em("cls"); 　　FILE *fp; //聲明指向文件的指針　　char filename[40],str[10]; 　　printf("請輸入家譜名稱:"); 　　getchar(); <p&

13、gt;　　gets(filename); //輸入家譜名稱　　while(filename[0]==NULL) 　　{ 　　printf("家譜名不能為空,請重新輸入:"); 　　gets(filename); &

14、lt;/p>　　} 　　if((fp=fopen(filename,"w"))==NULL) 　　{ 　　printf("%s家譜創(chuàng)建失敗!\n",filename);

15、　　return 0; 　　} 　　printf("請輸入家譜內容:\n"); 　　while (strlen(gets(str))>0) 　　{

16、　　fputs(str,fp); //向文件寫入字符串　　putc('\n',fp); 　　} 　　fclose(fp); //關閉文件　　printf(&

17、quot;按任一鍵繼續(xù)!"); 　　getch(); 　　return 1; 　　} 　　status loc(BiPTree T,BiPTree &P,TElemType na

18、me[10]){ 　　if(T)　　{　　P=T; 　　//字符串的比較　　i

19、f(!strcmp(name,T->data)) return 1; 　　if(loc(T->lchild,P,name)) return 1; 　　if(loc(T->rchild,P,name)) return 1;　　} <

20、;p>　　else 　　return 0; 　　} 　　//構造二叉樹　　status inittree(BiPTree &T){ </p

21、>　　T=(BiTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode)); 　　if(T) 　　return 0; 　　T->lchild=NULL; 　　T->rchild=NULL

22、; 　　T->parent=NULL; 　　return 1; 　　} 　　//載入家譜　　status Crt(BiPTree &T){

23、　　FILE *fp; 　　BiPTree Q,R,M,N; 　　char filename[40],name[10]; 　　system("cls"); //清屏　　R=(BiTPNode *)malloc(

24、sizeof(BiTPNode)); //分配存儲空間　　M=(BiTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode)); 　　N=(BiTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode)); 　　printf("請輸入家譜名:"); <

25、;p>　　getchar(); 　　gets(filename); 　　while(filename[0]==NULL) 　　{ 　　printf("家譜名不能為空,請重新輸入:");

26、　　gets(filename); 　　} 　　if((fp=fopen(filename,"r"))==NULL) 　　{ 　　printf("

27、%s家譜打開失敗!\n",filename); 　　return 0; 　　} 　　inittree(T); 　　fscanf(fp,"%s",name); //從文件讀入姓名&l

28、t;p>　　strcpy(T->data,name); 　　T->lchild=NULL; 　　T->rchild=NULL; 　　T->parent=NULL; 　　fclose(fp); 　　if

29、((fp=fopen(filename,"r"))==NULL) 　　{ 　　printf("%家譜打開失敗!\n",filename); 　　return 0; 　　} &l

30、t;/b>　　fscanf(fp,"%s",name); 　　while(!feof(fp)){ 　　if(loc(T,P,name)){ 　　fscanf(fp,"%s",name); <p&g

31、t;　　Q=(BiTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode)); 　　strcpy(Q->data,name); 　　P->lchild=Q; //構建孩子　　Q->parent=P; 　　Q->lchild=NULL; &l

32、t;/p>　　Q->rchild=NULL; 　　N=P; 　　} 　　else if(!loc(T,P,name)){ 　　Q=(BiTPNode *)mall

33、oc(sizeof(BiTPNode)); 　　R=N; 　　R=R->lchild; 　　while(R){ 　　M=R; 　　R=R->r

34、child;} 　　strcpy(Q->data,name); 　　M->rchild=Q; 　　Q->parent=M; 　　Q->lchild=NULL; 　　Q->rchild=NULL;} &

35、lt;/p>　　fscanf(fp,"%s",name); 　　} 　　printf("信息載入成功,按任一鍵繼續(xù)!"); 　　getch();

36、　　return 1; 　　} 　　//添加成員　　status in(BiPTree &T){ 　　char father[10],name[10]; </p&g

37、t;　　BiPTree Q,M; 　　system("cls"); 　　printf("請輸入要添加到該家譜中的人的父親姓名:"); 　　getchar(); 　　gets(father);

38、;　　while(!loc(T,P,father)){ 　　printf("%s不在該家譜中!請重新輸入:",father); 　　gets(father);} 　　printf("請輸入要添加到該家譜中的人的姓名:"); &l

39、t;p>　　gets(name); 　　Q=(BiTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode)); 　　M=(BiTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode)); 　　strcpy(Q->data,name); 　　Q-

40、>lchild=NULL; 　　Q->rchild=NULL; 　　if(!P->lchild){ 　　P->lchild=Q; 　　Q->parent=P;} 　　else { &

41、lt;/b>　　P=P->lchild; 　　while(P){ 　　M=P; 　　P=P->rchild;} 　　M->rchild=Q; &

42、lt;p>　　Q->parent=M; 　　} 　　printf("成員添加成功,按任一鍵繼續(xù)!"); 　　getch(); 　　return 1; </p&

43、gt;　　} 　　//刪除成員　　status de(BiPTree &T){ 　　char name[10]; 　　system("cls");

44、 　　printf("請輸入要刪除的人的姓名:"); 　　getchar(); 　　gets(name); 　　while(!loc(T,P,name)){ 　　printf("%s不在該家譜中!請重

45、新輸入:",name); 　　gets(name);} 　　if(!P->rchild){ 　　if(P->parent->lchild==P) 　　P->parent->lchild=NULL; <p

46、>　　else 　　P->parent->rchild=NULL; 　　free(P);} 　　else if(P->rchild){ 　　if(P->parent->lchild==P) <

47、/p>　　P->parent->lchild=P->rchild; 　　else 　　P->parent->rchild=P->rchild; 　　free(P);}

48、　printf("成員刪除成功,按任一鍵繼續(xù)!"); 　　getch(); 　　return 1; 　　}　　status Show(TElemType e[10]){ <

49、;/p>　　printf("%s ",e); 　　return 1; 　　} 　　//二叉樹的遍歷　　status pre(BiPTree T,s

50、tatus(*visit)(TElemType[10])){ 　　if(T) { 　　if ((*visit)(T->data)) 　　if (pre(T->lchild,visit)) 　　if (pre(T->r

51、child,visit)) return 1; 　　return 0; 　　} 　　else return 1; 　　} 　　//家族成

52、員查詢　　status Sea(BiPTree T){ 　　char name[10]; 　　BiPTree N; 　　N=(BiTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode)); 　　sys

53、tem("cls"); 　　printf("請輸入要查尋的人的姓名:"); 　　getchar(); 　　gets(name); 　　while(!loc(T,P,name)){ 　　pri

54、ntf("%s不在該家譜中!請重新輸入:",name); 　　gets(name);} 　　N=P; 　　if(P==T) 　　printf("%s的父親在該家譜中沒

55、有記載!\n",P->data); 　　else { 　　while(N->parent->rchild==N) 　　N=N->parent; 　　printf("%s的父親是:%s\n&q

56、uot;,P->data,N->parent->data);} 　　N=P; 　　if(P==T) 　　printf("%s沒有兄弟!\n",P->data); <

57、p>　　else if(!P->rchild&&P->parent->rchild!=P) 　　printf("%s沒有兄弟!\n",P->data); 　　else { 　　printf("%s的兄

58、弟有:\n",name); 　　while(N->rchild){ 　　printf("%s ",N->rchild->data); 　　N=N->rchild;} 　　N=P;

59、　　while(N->parent->rchild==N){ 　　printf("%s ",N->parent->data); 　　N=N->parent;} 　　printf("\n"); </

60、p>　　} 　　if(P==T) 　　printf("%s的祖先在該家譜中沒有記載!\n",name); 　　else <

61、p>　　printf("%s的祖先是:%s\n",name,T->data); 　　N=P; 　　if(!P->lchild){ 　　printf("%s沒有孩子!\n",name); <

62、p>　　printf("%s沒有后代\n",name);} 　　else { 　　printf("%s的孩子有:\n",name); 　　printf("%s ",P->lchild->data);

63、 　　N=N->lchild; 　　while(N->rchild){ 　　printf("%s ",N->rchild->data); 　　N=N->rchild;} 　　pri

64、ntf("\n"); 　　printf("%s的后代有:\n",name); 　　pre(P->lchild,Show); 　　printf("\n"); 　　} &l

65、t;/p>　　printf("按任一鍵繼續(xù)!"); 　　getch(); 　　return 1; 　　} 　　//文件的創(chuàng)建<

66、;/b>　　status write(BiPTree T,char filename[40]){ 　　FILE *fp; 　　if((fp=fopen(filename,"a+"))==NULL) 　　{ &

67、lt;/p>　　printf("%s文件創(chuàng)建失敗!\n",filename); 　　return 0; 　　} 　　fprintf(fp,"%s ",T->data); <

68、p>　　T=T->lchild; 　　while(T){ 　　fprintf(fp,"%s ",T->data); 　　T=T->rchild;} 　　fprintf(fp,"\n"); //輸出</p

69、>　　fclose(fp); 　　return 1; 　　} 　　status prewrite(BiPTree T,status(*visit)(BiPTree,char[40]),char filename[40]){

70、　　if(T) { 　　if (T->lchild) 　　(*visit)(T,filename); 　　prewrite(T->lchild,visit,filename); 　　prewrite(T-

71、>rchild,visit,filename); 　　return 1;} 　　else return 1; 　　}　　status wrong() 　　{ </

72、b>　　char a; 　　scanf("%c",&a); 　　printf("無此選項,請重新選擇!(按任一鍵繼續(xù)!)"); 　　getch(); </b

73、>　　return 1; 　　} 　　//家譜的存儲　　status Sav(BiPTree T){ 　　FILE *fp;

74、　　char filename[40]; 　　system("cls"); 　　printf("請輸入新的文件名:"); 　　getchar(); 　　gets(filename); &l

75、t;p>　　while(filename[0]==NULL) 　　{ 　　printf("家譜名不能為空,請重新輸入:"); 　　gets(filename); 　　}

76、　　prewrite(T,write,filename); 　　printf("%s家譜保存成功,按任一鍵繼續(xù)!",filename); 　　getch(); 　　return 1; <

77、;p>　　} 　　//修改家譜　　status Upd(){ 　　system("cls"); 　　int xz; </p&g

78、t;　　while(1) 　　{ 　　system("cls"); 　　printf("\n\n\n\n");　　printf(&qu

79、ot; 家族成員的添加與刪除操作 \n");　　printf(" 請選擇 \n");　　printf(" 1.添加成員. \n"); 　　printf(" 2.刪除成員. \n&

80、quot;); 　　printf(" 3.返回上一級. \n"); 　　printf(" 請選擇:"); 　　scanf("%d",&xz); 　　switch(xz) <

81、;/p>　　{ 　　case 1 : in(T);break; 　　case 2 : de(T);break; 　　case 3 : return 0; 　　default :</b

82、>　　wrong();　　break; 　　} 　　}

83、;　　}　　main() 　　{ 　　P=(BiTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode)); 　　int xz;

84、　　while(1) 　　{ 　　system("cls"); 　　printf("\n\n\n\n"); 　　p

85、rintf(" 家族關系查詢系統(tǒng) \n"); 　　printf(" 具體操作如下 \n"); 　　printf(" 1.創(chuàng)建家譜. \n"); 　　printf(" 2.

86、載入家譜. \n"); 　　printf(" 3.修改家譜. \n"); 　　printf(" 4.查尋成員. \n"); 　　printf(" 5.保存家譜.

87、 \n"); 　　printf(" 6.退出程序. \n"); 　　printf(" 請選擇操作:"); 　　scanf("%d",&xz); 　　switc

88、h(xz) 　　{ 　　case 1 : 　　Cre();　　break; &

89、lt;b>　　case 2 : 　　Crt(T);　　break; 　　case 3 : 　　Upd();<

90、/b>　　break; 　　case 4 : 　　Sea(T);　　break; <

91、p>　　case 5 : 　　Sav(T);　　break; 　　case 6 : 　　return 0; <

92、;/p>　　default :　　wrong();　　break; 　　}

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