电脑的存储结构设计与实现.doc

一、课题名称 电脑存储结构设计与实现（树，查找）二、主要内容电脑存储结构设计与实现主要是模拟“我的电脑”中硬盘信息的建立、查找、插入、修改、删除等功能。可。基本功能如下：（1）硬盘初始化信息：我的电脑（根结点）。（2）硬盘格式化：为我的电脑分区，分区的个数由后台终端输入决定，每个硬盘分区信息包括卷名、文件系统类型、容量等。（3）文件或文件夹的添加：即创建某个分区的孩子结点信息（文件（夹），孩子结点的数目由控制台端给出，信息包括文件（夹）名，文件（夹）大小，所有文件（夹）的文件名此处不能重复。 创建好的文件夹中还能创建其孩子结点信息（文件（夹）。（4）文件或文件夹信息的修改：可以修改某一文件或文件夹的信息，包括名字和大小。（5）文件或文件夹的查询：查询某一文件或文件夹的具体路径。（从我的电脑开始）（6）文件或文件夹的删除：删除此文件，如果是文件夹，若其有后代，将删除其所有后代成员（文件或文件夹）。三、课题设计的基本思想，原理和算法描述此课题主要用树来建立电脑的存储结构设计，并用树的相关知识，递归的思想贯穿始终，实现硬盘的初始化和格式化，并在分区里实现文件（夹）的添加、修改、查询、删除的功能。主函数和总界面：void menu()system(cls);printf( *n);printf( * 欢迎进入电脑存储设计与实现系统! *n);printf( * - * n);printf( * 1.硬盘初始化信息： *n);printf( * 2.硬盘格式化信息： * n);printf( * 3.添加文件（夹）的信息： *n);printf( * 4.修改文件（夹）的信息： * n);printf( * 5.查询文件（夹）的信息： *n);printf( * 6.删除文件（夹）的信息 * n);printf( * 7.退出 *n);printf( *n);printf(请选择功能操作号:); /选择相应数字实现对应功能项void main() TSBNode *b;while(1)menu();int c;scanf(%d,&c);switch(c) case 1:CreateBTNode(b);break; case 2:areaTSBNode(b);break; case 3:Add(b);break; case 4:Change(b);break; case 5:Search(b);break; case 6:Delete(b);break; case 7:return; default:printf(选择有误，请重新选择!n); 硬盘初始化中：直接输入主盘的名字，并将此名字赋给根节点。void CreateBTNode(TSBNode *&b) /硬盘初始化信息 # 1 初始化 #system(cls); printf( *欢迎来到硬盘初始化信息界面 !*n);printf(n);b=NULL; b=(TSBNode *)malloc(sizeof(TSBNode);printf(请输入主盘的名字：);scanf(%s,&); b-child=b-brother=NULL;printf(初始化成功!n);chushi=1;system(pause);/按回车键继续硬盘格式化中：首先输入主盘的名字，判断是否存在此主盘，同时也判断是否进行硬盘初始化，是的话继续，否则返回初始化的界面。判断结束后，输入需要添加分区的数目，一个一个地输入信息。此期间会判断是否重复，重复的话重新输入。最后在for循环里，对每个分区和根节点建立关系。void areaTSBNode(TSBNode *&b)/硬盘格式化 # 2 格式化 # system(cls);printf( *欢迎来到硬盘格式化信息界面!*n);printf(n);TSBNode *pMAXCHILD;char nameMAX; /定义数组指针printf(请输入需要添加分区的主盘的名字：); scanf(%s,&name);if(chushi=0) /判断是否进行初始化，否则返回初始化界面 printf(请先进行硬盘初始化!n); system(pause);/按回车键继续; CreateBTNode(b); return;if(strcmp(,name)!=0) /判断是否存在printf(不存在此主盘，请重新输入!n);printf(请输入需要添加分区的主盘的名字：); scanf(%s,&name);int childnum; /定义分区数目printf(请输入分区的数目：); scanf(%d,&childnum); for(int i=1;ichild=pi-brother=NULL;printf(请输入第%d个分区的信息：n,i);printf(卷名：); scanf(%s,&);printf(类型：);scanf(%s,&pi-data.type);printf(容量：);scanf(%s,&pi-data.volume);if(FindNode(b,)!=NULL) /判断是否重复printf(分区卷名重复，请重新输入!n);printf(卷名：); scanf(%s,&); printf(类型：); scanf(%s,&pi-data.type); printf(容量：); scanf(%s,&pi-data.volume);if(i=1)b-child=pi;elsepi-1-brother=pi;printf(格式化成功!n);geshi=1;system(pause);/按回车键继续;文件（夹）的添加中：同格式化，首先输入分区或文件（夹）的名字，判断是否存在此分区或文件（夹），同时也判断是否进行硬盘格式化，是的话继续，否则返回格式化的界面。还增加了需要添加文件的输入，并判断是否存在或重复。方便下面的建立关系。void Add(TSBNode *&b)/文件（夹）的添加 # 3 文件增加 #system(cls);printf( *欢迎来到添加文件（夹）的信息界面!*n);printf(n);TSBNode *pMAXCHILD,*q; int childnum; char nameMAX; printf(请输入需要添加文件（夹）的分区或文件夹名字：); scanf(%s,&name);if(geshi=0) /判断是否进行格式化，否则返回格式化界面printf(请先进行格式化!n);system(pause);/按回车键继续;areaTSBNode(b);return;q=FindNode(b,name); while(q=NULL) printf(不存在此分区或文件夹，请重新输入：); /判断是否存在 scanf(%s,&name); q=FindNode(b,name); printf(请输入文件（夹）的数目：); scanf(%d,&childnum); for(int i=1;ichild=pi-brother=NULL; printf(请输入第%d个文件（夹）的信息：n,i); printf(名字：); scanf(%s,&);printf(大小：);scanf(%s,&pi-data.volume); if(FindNode(b,)!=NULL) /判断是否重复printf(此文件夹已添加,请重新输入!n);printf(名字：n); scanf(%s,&); printf(大小：); scanf(%s,&pi-data.volume);if(i=1)q-child=pi;elsepi-1-brother=pi;printf(添加成功!n);system(pause);文件（夹）的修改中：前面写了查询结点的函数，此中输入需要修改的文件（夹）的名字，查找到后直接修改信息。void Change(TSBNode *b)/文件（夹）的修改 # 4 文件修改 # system(cls); printf( *欢迎来到修改文件（夹）的信息界面!*n);printf(n);TSBNode *q;char nameMAX;printf(请输入需要修改的文件（夹）的名字：);scanf(%s,&name); q=FindNode(b,name); if(q=NULL) printf(此文件（夹）不存在!n); system(pause); return;printf(请输入修改后的文件（夹）的信息：n);printf(名字：); scanf(%s,&);printf(大小：);scanf(%s,&q-data.volume);system(pause);/按回车键继续文件（夹）的查询中：首先查找到结点，判断是否存在，存在的话直接输出此文件（夹）的信息。下面输出路径中，要写查找父结点的函数和结点高度的函数。在查询中用for循环（用高度作为判断条件）将每个需要的父节点输入到数组里，结束后，倒序输出。int TSBHeight(TSBNode *b,TSBNode *q) /计算成员的文件夹的高度 static int h=0; static int n=1;if(b=NULL)return h;if(strcmp(,)=0)return (h=n);n+; TSBHeight(b-child,q);n-; TSBHeight(b-brother,q); return h;TSBNode *FindFather(TSBNode *b,TSBNode *q)/查找某结点的父亲结点 TSBNode *p;if(b!=NULL) p=b-child; while (p!=NULL) if (p=q) return b; else p=p-brother; p=FindFather(b-child,q); if(p!=NULL) return p; else return FindFather(b-brother,q);return 0;void Path(TSBNode *b,TSBNode *q) /输出文件(夹)路径TSBNode *p;p=q;if(TSBHeight(b,q)=0) printf(空文件!); else int h; /表示文件的高度h=TSBHeight(b,q);for(int i=1;,FindFather(b,q)-);q=FindFather(b,q); printf(路径为：);for(i=h-1;i=1;i-)printf(%s-,);printf(%s,);printf(n);void Display(TSBNode *b,TSBNode *q) /输出文件夹信息和路径printf(名字：%s大小：%sn,,q-data.volume); Path(b,q);void Search(TSBNode *b)/文件（夹）的查询 # 5 文件查询 # system(cls);printf( *欢迎来到查询文件（夹）信息界面!*n);printf(n);TSBNode *q;char nameMAX;printf(请输入你要查询的文件（夹）的名字：);scanf(%s,&name); q=FindNode(b,name); if(q=NULL)printf(不存在此文件（夹）!n);system(pause);return;Display(b,q);system(pause);文件（夹）的删除中：首先写删除子文件的函数和查找前驱的函数。在删除文件（夹）中首先输入需要删除的文件（夹）的名字，判断是否存在，存在的话，用p-brother和p-child同时为空和其中一个为空和都不为空四个条件来判断，删除子文件和查找前驱在里面调用，和相应的递归来实现。删除了此文件，也删除了其子文件。void DelTSBNode(TSBNode *b) /删除子文件 if(b-brother=NULL&b-child=NULL) free(b); elseif(b-brother!=NULL) DelTSBNode(b-brother);if(b-child!=NULL)DelTSBNode(b-child);TSBNode * TSBFront(TSBNode *&b,char *name) /查找前驱结点if(b-brother!=NULL & b-child=NULL)if(strcmp(,name)return TSBFront(b-brother,name);elsereturn b;if(b-child!=NULL & b-brother=NULL)if(strcmp(,name)return TSBFront(b-child,name);elsereturn b;if(b-child!=NULL & b-brother!=NULL)if(strcmp(,name)=0|strcmp(,name)=0)return b;elseif(TSBFront(b-brother,name)=NULL)return TSBFront(b-child,name);elsereturn TSBFront(b-brother,name);if(b-brother=NULL&b-child=NULL)return NULL;void Delete(TSBNode *b) /电脑文件删除 system(cls);printf( *欢迎来到删除文件（夹）信息界面!*n);printf(n);char nameMAX;printf(请输入你要删除的文件（夹）的名字（其子文（件）将一并删除）：);scanf(%s,name);TSBNode *p=FindNode(b,name); if(p=NULL)printf(无此文件(夹)!n);else if(p=b) if(p-child!=NULL) DelTSBNode(p-child); elseTSBNode *q=TSBFront(b,name); if(p-brother=NULL)if(q-child=p)q-child=NULL; if(p-child!=NULL) DelTSBNode(p-child); free(p);elseq-brother=NULL; if(p-child!=NULL) DelTSBNode(p-child); free(p); elseif(q-child=p) q-child=p-brother; if(p-child!=NULL) DelTSBNode(p-child); free(p); else q-brother=p-brother; if(p-child!=NULL) DelTSBNode(p-child); free(p);主函数硬盘初始化文件（夹）的查询硬盘格式化文件（夹）的修改文件（夹）的添加文件（夹）的删除P=q重复！继续！P=qP=qP=q重输！继续！继续！重输！继续！重输！退出！printf( 删除成功!n);system(pause);流程图： Yes no yes no yes no yes no符号说明：char nameMAX;char typeMAX;char volumeMAX;文件夹的信息int chushi=0,geshi=0;定义的全局变量，分别用在格式化和添加文件的函数中，判断初始化和格式化是否进行，是的话继续，否则返回相应界面struct tnode *brother; 指向兄弟struct tnode *child; 指向孩子ElemType data; 结点的值ElemType dateMAX;定义数组，用于路径中父节点的存储，最后输出 #include 头文件 system(cls);达到清屏的效果四、运行示例及结果分析主函数，最初的界面图1初始化界面：图2格式化界面：图3另一种情况，主盘名字不存在：图4添加文件夹界面：图5添加信息时，文件重复的情况：图6在文件夹里添加文件（夹）：图7修改界面：图8修改的另一种情况，不存在：图9查询界面：图10删除界面： 图11 删除后进行查询的效果，1的子孩子也被删除了，界面： 图12 1的兄弟还存在，不受影响的界面：图13退出结束的界面：图14五、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施1、在主菜单中如果直接进行3添加的信息，就会直接结束，因为必须先把1初始化和2格式化做好。所以就设了两个全局变量int chushi=0,geshi=0;分别放在格式化和添加的函数中进行判断。例如：if(chushi=0) /判断是否进行初始化，否则返回初始化界面 printf(请先进行硬盘初始化!n); system(pause);/按回车键继续; CreateBTNode(b); return;2、 在删除里面，首先建立前驱函数，和查找中建立父节点的函数，刚开始写的找不到，直接结束，越看越乱，后来就画一个树，指定结点去顺，就很容易发现漏条件的情况，再添加进去就好了。3、 在输出路径中，就是想从根节点进行往下找，但是函数总是实现不了，而且思路很复杂，有太多的情况出现。后来就倒着找，调用父节点的函数，一个一个输出。但一直是倒序输出的情况。就定义了一个数组datemax，查找到就输进去，然后根据高度作为条件用for循环倒着将数组输出。就变成我想要的正序了。for(i=h-1;i=1;i-)printf(%s-,);printf(%s,);printf(n); 4、接下来就是好多小的错误，例如return；在if中和函数中放的位置有误，导致直接结束，没有进行下一步。还有函数定义void Display(TSBNode *b,TSBNode *q)中TSBNode *b未定义，出现错误。下面调用此函数中，少写