數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計-- 家族關(guān)系查詢系統(tǒng)

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數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計-- 家族關(guān)系查詢系統(tǒng)_第1頁

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文檔簡介

1、　　課程設(shè) 計任務書　　題目家族關(guān)系查詢系統(tǒng) 　　主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等：　　主要內(nèi)容：　　建立家族關(guān)系數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對家族成員關(guān)系的相關(guān)查詢。&

2、lt;p>　　基本要求：　　（1）建立家族關(guān)系并能存儲到文件中；　?。?）實現(xiàn)家族成員的添加。　?。?）可以查詢家族成員的雙親、祖先、兄弟、孩子和后代等信息。　　課程設(shè)計按照教學要求需要一周時間完成，總共要上機調(diào)試程序10小時。

3、對每個題目要有需求分析，在需求分析中，將題目中要求的功能進行敘述分析，并且設(shè)計解決此問題的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)，設(shè)計或敘述解決此問題的算法，描述算法建議使用流程圖，進行算法分析指明關(guān)鍵語句的時間復雜度。給出實現(xiàn)功能的一組或多組測試數(shù)據(jù)，程序調(diào)試后，將按照此測試數(shù)據(jù)進行測試的結(jié)果列出來。　　源程序要按照寫程序的規(guī)則來編寫。要結(jié)構(gòu)清晰，重點函數(shù)的重點變量，重點功能部分要加上清晰的程序注釋。&#

4、160; 程序能夠運行，要有基本的容錯功能。盡量避免出現(xiàn)操作錯誤時出現(xiàn)死循環(huán)； 　　主要參考資料：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語言版），在網(wǎng)上查詢的相關(guān)資料及部分代碼　　完成期限： 2013.6.18-2013.6.20 　　指導教師簽名： <

5、p>　　課程負責人簽名： 　　2013年 6 月 18 日　　設(shè)計題目（任選其一）　　家族關(guān)系查詢系統(tǒng)　　運行環(huán)境（軟、硬件環(huán)境）　　電腦

6、及Visual C++ 6.0　　算法設(shè)計的思想　　隨著社會發(fā)展，人們使用紙質(zhì)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(shè)計一個家族關(guān)系查詢系統(tǒng)則可以解決這個問題。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的二叉樹剛好滿足家譜的基本結(jié)構(gòu)。　　首先建立一個文件作為家譜，然后在文件中輸入字

7、符串，實現(xiàn)了在文件中按照數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)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。　　算法的流程圖　　家譜的創(chuàng)建：　　載入家譜：&

8、lt;b>　　修改家譜：　　成員查詢：　　算法設(shè)計分析　　本次設(shè)計研究的是建立家族關(guān)系，實現(xiàn)對家族成員關(guān)系相關(guān)查詢的問題。在設(shè)計中使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為樹狀結(jié)構(gòu)，樹狀結(jié)構(gòu)采用三叉鏈表實現(xiàn)。我們在建立好家族關(guān)系后將其存儲

9、在文件中，在文件中家族關(guān)系是以樹的形式存儲，運用樹的操作使家族關(guān)系得以準確建立。家族關(guān)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(guān)系模塊，建立家族關(guān)系并存入文件。建立時首先輸入家族關(guān)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(jié)束。打開一個家族關(guān)系。在界面輸入選項名，以家族關(guān)系名為文件名打開文件，如果家族關(guān)系不存在，返回空；如果存在，打開文件，讀取文

10、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(guān)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(guān)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(jié)點。查找一個成員的<p

11、>　　六、源代碼　　#include <stdio.h> 　　#include <stdlib.h> 　　#include <string.h> 　　#include<conio.h&g

12、t; 　　typedef char TElemType; 　　typedef int status; 　　typedef struct BiTPNode{ 　　TElemType data[10]; 　　struct BiTPNo

13、de *parent,*lchild,*rchild; //父親及左右孩子指針　　}BiTPNode,*BiPTree; 　　BiPTree P; 　　BiPTree T; 　　//家譜的創(chuàng)建

14、　　int Cre() 　　{ 　　system("cls"); 　　FILE *fp; //聲明指向文件的指針　　char filename[40],str[10];

15、　printf("請輸入家譜名稱:"); 　　getchar(); 　　gets(filename); //輸入家譜名稱　　while(filename[0]==NULL) 　　{ <

16、p>　　printf("家譜名不能為空,請重新輸入:"); 　　gets(filename); 　　} 　　if((fp=fopen(filename,"w"))==NULL) <b

17、>　　{ 　　printf("%s家譜創(chuàng)建失敗!\n",filename); 　　return 0; 　　} 　　printf("請輸入家譜內(nèi)容:\n"); </

18、p>　　while (strlen(gets(str))>0) 　　{ 　　fputs(str,fp); //向文件寫入字符串　　putc('\n',fp); 　　}

19、 　　fclose(fp); //關(guān)閉文件　　printf("按任一鍵繼續(xù)!"); 　　getch(); 　　return 1;

20、} 　　status loc(BiPTree T,BiPTree &P,TElemType name[10]){ 　　if(T)　　{　　P=T; &

21、lt;/b>　　//字符串的比較　　if(!strcmp(name,T->data)) return 1; 　　if(loc(T->lchild,P,name)) return 1; 　　if(loc(T->r

22、child,P,name)) return 1;　　} 　　else 　　return 0; 　　} <b&g

23、t;　　//構(gòu)造二叉樹　　status inittree(BiPTree &T){ 　　T=(BiTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode)); 　　if(T) 　　return 0;

24、 　　T->lchild=NULL; 　　T->rchild=NULL; 　　T->parent=NULL; 　　return 1; 　　} <

25、p>　　//載入家譜　　status Crt(BiPTree &T){ 　　FILE *fp; 　　BiPTree Q,R,M,N; 　　char filename[40],name[10]; &

26、lt;p>　　system("cls"); //清屏　　R=(BiTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode)); //分配存儲空間　　M=(BiTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode)); 　　N=(BiTPNode *)malloc(siz

27、eof(BiTPNode)); 　　printf("請輸入家譜名:"); 　　getchar(); 　　gets(filename); 　　while(filename[0]==NULL)

28、　{ 　　printf("家譜名不能為空,請重新輸入:"); 　　gets(filename); 　　} 　　if((fp=fopen(filename,"r"))==NUL

29、L) 　　{ 　　printf("%s家譜打開失敗!\n",filename); 　　return 0; 　　} 　　inittree

30、(T); 　　fscanf(fp,"%s",name); //從文件讀入姓名　　strcpy(T->data,name); 　　T->lchild=NULL; 　　T->rchild=NULL; <p&g

31、t;　　T->parent=NULL; 　　fclose(fp); 　　if((fp=fopen(filename,"r"))==NULL) 　　{ 　　printf("%家譜打開失敗!\n&quo

32、t;,filename); 　　return 0; 　　} 　　fscanf(fp,"%s",name); 　　while(!feof(fp)){ 　　if(loc(T,P

33、,name)){ 　　fscanf(fp,"%s",name); 　　Q=(BiTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode)); 　　strcpy(Q->data,name); 　　P->lchild=Q; //構(gòu)建孩子

34、　　Q->parent=P; 　　Q->lchild=NULL; 　　Q->rchild=NULL; 　　N=P; 　　} </p

35、>　　else if(!loc(T,P,name)){ 　　Q=(BiTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode)); 　　R=N; 　　R=R->lchild; 　　while(

36、R){ 　　M=R; 　　R=R->rchild;} 　　strcpy(Q->data,name); 　　M->rchild=Q; 　　Q->parent=M; <

37、;/p>　　Q->lchild=NULL; 　　Q->rchild=NULL;} 　　fscanf(fp,"%s",name); 　　} 　　printf("信息載

38、入成功,按任一鍵繼續(xù)!"); 　　getch(); 　　return 1; 　　} 　　//添加成員　　s

39、tatus in(BiPTree &T){ 　　char father[10],name[10]; 　　BiPTree Q,M; 　　system("cls"); 　　printf("請輸入要添加到該家譜中的人的父親姓名:"

40、); 　　getchar(); 　　gets(father); 　　while(!loc(T,P,father)){ 　　printf("%s不在該家譜中!請重新輸入:",father); 　　gets(fat

41、her);} 　　printf("請輸入要添加到該家譜中的人的姓名:"); 　　gets(name); 　　Q=(BiTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode)); 　　M=(BiTPNode *)malloc(sizeof(Bi

42、TPNode)); 　　strcpy(Q->data,name); 　　Q->lchild=NULL; 　　Q->rchild=NULL; 　　if(!P->lchild){ 　　P->lchild=

43、Q; 　　Q->parent=P;} 　　else { 　　P=P->lchild; 　　while(P){ 　　M=P;

44、;　　P=P->rchild;} 　　M->rchild=Q; 　　Q->parent=M; 　　} 　　printf("成員添加成功,按任一鍵繼續(xù)!"); </p&g

45、t;　　getch(); 　　return 1; 　　} 　　//刪除成員　　status de(BiPTree &T){ &l

46、t;/p>　　char name[10]; 　　system("cls"); 　　printf("請輸入要刪除的人的姓名:"); 　　getchar(); 　　gets(name);

47、　　while(!loc(T,P,name)){ 　　printf("%s不在該家譜中!請重新輸入:",name); 　　gets(name);} 　　if(!P->rchild){ 　　if(P->parent-&g

48、t;lchild==P) 　　P->parent->lchild=NULL; 　　else 　　P->parent->rchild=NULL; 　　free(P);}

49、　　else if(P->rchild){ 　　if(P->parent->lchild==P) 　　P->parent->lchild=P->rchild; 　　else 　　P->pare

50、nt->rchild=P->rchild; 　　free(P);} 　　printf("成員刪除成功,按任一鍵繼續(xù)!"); 　　getch(); 　　return 1; <

51、p>　　}　　status Show(TElemType e[10]){ 　　printf("%s ",e); 　　return 1; 　　}

52、　　//二叉樹的遍歷　　status pre(BiPTree T,status(*visit)(TElemType[10])){ 　　if(T) { 　　if ((*visit)(T->data)) </p&

53、gt;　　if (pre(T->lchild,visit)) 　　if (pre(T->rchild,visit)) return 1; 　　return 0; 　　} 　　else return 1

54、; 　　} 　　//家族成員查詢　　status Sea(BiPTree T){ 　　char name[10]; 　　BiPTree N; </p

55、>　　N=(BiTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode)); 　　system("cls"); 　　printf("請輸入要查尋的人的姓名:"); 　　getchar(); 　　g

56、ets(name); 　　while(!loc(T,P,name)){ 　　printf("%s不在該家譜中!請重新輸入:",name); 　　gets(name);} 　　N=P; <

57、;p>　　if(P==T) 　　printf("%s的父親在該家譜中沒有記載!\n",P->data); 　　else { 　　while(N->parent->rchild==N) </

58、p>　　N=N->parent; 　　printf("%s的父親是:%s\n",P->data,N->parent->data);} 　　N=P; 　　if(P==T) </b&g

59、t;　　printf("%s沒有兄弟!\n",P->data); 　　else if(!P->rchild&&P->parent->rchild!=P) 　　printf("%s沒有兄弟!\n",P->data); </p

60、>　　else { 　　printf("%s的兄弟有:\n",name); 　　while(N->rchild){ 　　printf("%s ",N->rchild->data); <

61、/p>　　N=N->rchild;} 　　N=P; 　　while(N->parent->rchild==N){ 　　printf("%s ",N->parent->data);

62、;　　N=N->parent;} 　　printf("\n"); 　　} 　　if(P==T) 　　printf("%s的祖先在該家譜中沒

63、有記載!\n",name); 　　else 　　printf("%s的祖先是:%s\n",name,T->data); 　　N=P; 　　if(!P->l

64、child){ 　　printf("%s沒有孩子!\n",name); 　　printf("%s沒有后代\n",name);} 　　else { 　　printf("%s的孩子有:\n

65、",name); 　　printf("%s ",P->lchild->data); 　　N=N->lchild; 　　while(N->rchild){ 　　printf("%s ",N->r

66、child->data); 　　N=N->rchild;} 　　printf("\n"); 　　printf("%s的后代有:\n",name); 　　pre(P->lchild,Show);

67、　　printf("\n"); 　　} 　　printf("按任一鍵繼續(xù)!"); 　　getch(); 　　return 1; <

68、;/p>　　} 　　//文件的創(chuàng)建　　status write(BiPTree T,char filename[40]){ 　　FILE *fp; 　　if((fp=f

69、open(filename,"a+"))==NULL) 　　{ 　　printf("%s文件創(chuàng)建失敗!\n",filename); 　　return 0; 　　} </b

70、>　　fprintf(fp,"%s ",T->data); 　　T=T->lchild; 　　while(T){ 　　fprintf(fp,"%s ",T->data); <p&

71、gt;　　T=T->rchild;} 　　fprintf(fp,"\n"); //輸出　　fclose(fp); 　　return 1; 　　} 　　status p

72、rewrite(BiPTree T,status(*visit)(BiPTree,char[40]),char filename[40]){ 　　if(T) { 　　if (T->lchild) 　　(*visit)(T,filename); &

73、lt;p>　　prewrite(T->lchild,visit,filename); 　　prewrite(T->rchild,visit,filename); 　　return 1;} 　　else return 1; 　　}<

74、/b>　　status wrong() 　　{ 　　char a; 　　scanf("%c",&a); 　　printf

75、("無此選項,請重新選擇!(按任一鍵繼續(xù)!)"); 　　getch(); 　　return 1; 　　} 　　//家譜的存儲</p&

76、gt;　　status Sav(BiPTree T){ 　　FILE *fp; 　　char filename[40]; 　　system("cls"); 　　printf("請輸入新的文件名:"); <

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

78、　　gets(filename); 　　} 　　prewrite(T,write,filename); 　　printf("%s家譜保存成功,按任一鍵繼續(xù)!",filename); <

79、p>　　getch(); 　　return 1; 　　} 　　//修改家譜　　status Upd(){

80、system("cls"); 　　int xz; 　　while(1) 　　{ 　　system("cls"); &l

81、t;/p>　　printf("\n\n\n\n");　　printf("(*^◎^*)家族成員的添加與刪除操作(*^◎^*) \n");　　printf("(*^◎^*) 請選擇 (*^◎^*)\n"); printf("

82、(*^◎^*) 1.添加成員. (*^◎^*)\n"); printf("(*^◎^*) 2.刪除成員. (*^◎^*)\n"); 　　printf(" (*^◎^*) 3.返回上一級. (*^◎^*)\n"); 　　pr

83、intf(" 請選擇:"); 　　scanf("%d",&xz); 　　switch(xz) 　　{ 　　case 1 : in(T);break;

84、　　case 2 : de(T);break; 　　case 3 : return 0; 　　default :　　wrong();　　break; </

85、b>　　} 　　} 　　}　　main() 　　{ &

86、lt;/b>　　P=(BiTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode)); 　　int xz; 　　while(1) 　　{ <

87、;/p>　　system("cls"); 　　printf("\n\n\n\n"); 　　printf("(*^◎^*) 家族關(guān)系查詢系統(tǒng) (*^◎^*) \n"); 　　printf("(*^◎^*)

88、具體操作如下 (*^◎^*) \n"); 　　printf("(*^◎^*) 1.創(chuàng)建家譜. (*^◎^*) \n"); 　　printf("(*^◎^*) 2.載入家譜. (*^◎^*) \n"); <

89、;p>　　printf("(*^◎^*) 3.修改家譜. (*^◎^*) \n"); 　　printf("(*^◎^*) 4.查尋成員. (*^◎^*) \n"); 　　printf("(*^◎^*) 5.保存家譜. (*^◎^*)

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

91、lt;p>　　switch(xz) 　　{ 　　case 1 : 　　Cre();　　break; </p&

92、gt;　　case 2 : 　　Crt(T);　　break; 　　case 3 : <b&

93、gt;　　Upd();　　break; 　　case 4 : 　　Sea(T);　　break; &

94、lt;/p>　　case 5 : 　　Sav(T);　　break; 　　case 6 :

95、　　return 0; 　　default :　　wrong();　　break; 　　} &l

96、t;p>　　} 　　}　　運行結(jié)果分析　　主界面及其操作選項：　　輸入家譜名稱及家譜內(nèi)容：

97、　載入已建立家譜：　　家族成員的添加及刪除主選項：　　家族成員的添加：　　家族成員的刪除：　　家族成員的查詢操作：

98、　收獲及體會　　轉(zhuǎn)眼課程設(shè)計已經(jīng)結(jié)束，從選擇任務到上網(wǎng)查找資料，到源代碼的完成，到代碼真正的運行出來。我通過本次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法有了更深的了解、對以前學過的知識進行了鞏固和提高。 　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計算機程序設(shè)計的重要理論技術(shù)基礎(chǔ)。這次課程設(shè)計運用C語言作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的描述語言對數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)和算法進行描述。這次任務提

99、高了我們對實際問題的解決能力，即運用所學的知識對問題進行分析：了解問題的基本要求，怎樣將實際問題轉(zhuǎn)化成學科語言的輸入輸出，要用到什么知識來存儲信息。　　雖然這次的課程設(shè)計有點困難，在網(wǎng)上借鑒了部分代碼的情況下做的還是不夠完美，有很多的基本算法思想還不是很理解，但是我沒有放棄，讓我學會怎樣在遇到困難的時候去解決問題，去堅持。同時也讓我感受到了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的樂趣，堅定了我學習數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的決心。</p

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