大数据结构课程设计家族关系

1、课程名称：数据结构课程设计 课程设计题目：家族关系查询系统 姓名：周楠院系：计算机学院专业：软件工程年级:2011学号:E01114323指导教师：王爱平2013年9月25日目录1课程设计的目的2需求分析3课程设计报告内容3.1概要设计3.2详细设计3.3调试分析3.4用户手册3.5测试结果3.6程序清单4小结5参考文献1. 课程设计的目的(1) 熟练使用C语言编写程序，解决实际问题；(2) 了解并掌握数据结构与算法的设计方法，具备初步的独立分析和设计能力(3) 初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方 法和技能；(4) 提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问

2、题的能力；2. 需求分析随着社会发展，人们使用纸质的家谱已经非常不方便而且不利于在家谱里进行 添加和修改。而用算法设计一个家族关系查询系统则可以解决这个问题。数据 结构的二叉树刚好满足家谱的基本结构。首先建立一个文件作为家谱，然后在 文件中输入字符串，实现了在文件中按照数据的逻辑关系进进输入便可建立相 应的三叉链表。然后就是进行数据的存储、删除及查找工作。3. 算法分析本次设计研究的是建立家族关系，实现对家族成员关系相关查询的问题。在设 计中使用的数据结构为树状结构，树状结构采用三叉链表实现。我们在建立好 家族关系后将其存储在文件中，在文件中家族关系是以树的形式存储，运用树 的操作使家族关系得

3、以准确建立。家族关系查询系统可分为六大模块，分别是创建、修改、查询、保存、退出等。建立家族关系模块，建立家族关系并存入 文件。建立时首先输入家族关系的名称，以此名称为名建立文本文件。接下来 按层输入成员姓名，输入一个在文件中写入一个字符串，以回车键结束。打开 一个家族关系。在界面输入选项名，以家族关系名为文件名打开文件，如果家 族关系不存在，返回空；如果存在，打开文件，读取文件。向家族中添加一个 新成员，添加的新成员要根据其父亲确定其在家族中的位置。首先判断该父亲 是否在此家族关系中，若存在，则查找其父亲，将新节点插入其父亲的最后一 个孩子之后；若没有孩子，直接作为左孩子插入。以写入的方式打开

4、文件，更 新数组中的信息，然后将数组中的信息写入文件保存，关闭文件。查找功能模 块，查找一个成员的所有祖先及其兄弟，查找一个成员的所有祖先路径，需要 从它的父亲一直向上查找带根结点。查找一个成员的兄弟，一个成员的兄弟为 其父亲除了该结点以外的所有孩子。对于要操作的结点，先判断它是否是根结 点，若是根结点，贝U无兄弟；若不是根结点，贝U找到该结点的父亲。接着判断 父亲的兄弟是否都存在，如果都不存在，则无兄弟；如果都存在，对父亲的孩 子操作。4. 源程序#i nclude #i nclude #i nclude #in cludetypedef char TEIemType;typedef int

5、 status;typedef struct BiTPNodeTElemType data10;父亲及左右孩子指针struct BiTPNode *pare nt,*lchild,*rchild; / BiTPNode,*BiPTree;BiPTree P;BiPTree T;/家谱的创建int Cre()system(cls);FILE *fp; /声明指向文件的指针char file name40,str10;printf(请输入家谱名称:);getchar();gets(file name); /输入家谱名称while(file name0=NULL)printf(家谱名不能为空，请重新

6、输入:);gets(file name);if(fp=fope n(file name,w)=NULL)printf(%s家谱创建失败！n,filename);return 0;printf(请输入家谱内容:n);while (strle n( gets(str)0)fputs(str,fp); /向文件写入字符串putc(n,fp);fclose(fp); / 关闭文件printf(按任一键继续!);getch();return 1;status loc(BiPTree T,BiPTree & P,TElemType name10) if(T)P=T;/字符串的比较if(!strcmp( n

7、ame,T-data) return 1; if(loc(T-lchild,P, name) return 1; if(loc(T-rchild,P, name) return 1;elsereturn 0;/构造二叉树status in ittree(BiPTree & T)T=(BiTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode); if(T) return 0;T-lchild=NULL;T-rchild=NULL;T-pare nt=NULL;return 1;/载入家谱status Crt(BiPTree & T)FILE *fp;BiPTree Q,R,M,N;ch

8、ar file name40, name10;system(cls); / 清屏分配存储空间R=(BiTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode); / M=(BiTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode);N=(BiTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode);printf(请输入家谱名:);getchar();gets(file name);while(file nameO=NULL)printf(家谱名不能为空，请重新输入:);gets(file name);if(fp=fope n(file name,r)=NULL)pri

9、ntf(%s家谱打开失败!n,filename);return 0;in ittree(T);fscan f(fp,%s, name); /从文件读入姓名strcpy(T-data, name);T-lchild=NULL; T-rchild=NULL; T-pare nt=NULL; fclose(fp);if(fp=fope n(file name,r)=NULL)printf(%家谱打开失败！n,filename);return 0;fscan f(fp,%s, name);while(!feof(fp)if(loc(T,P, name)fscan f(fp,%s, name);Q=(B

10、iTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode); strcpy(Q-data, name);P-lchild=Q; /构建孩子Q-pare nt=P;Q-lchild=NULL;Q-rchild=NULL;N=P;else if(!loc(T,P ,n ame)Q=(BiTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode); R=N;R=R-lchild; while(R) M=R;R=R-rchild; strcpy(Q-data, name); M-rchild=Q; Q-pare nt=M; Q-lchild=NULL; Q-rchild=NULL; fs

11、can f(fp,%s, name);printf(信息载入成功,按任一键继续!);getch();return 1;/添加成员status in (BiPTree & T)char father10, name10;BiPTree Q,M;system(cls);printf(请输入要添加到该家谱中的人的父亲姓名：);getchar();gets(father);while(!loc(T,P,father)printf(%s不在该家谱中！请重新输入:,father);gets(father);printf(请输入要添加到该家谱中的人的姓名：)；gets( name);Q=(BiTPNode

12、*)malloc(sizeof(BiTPNode);M=(BiTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode);strcpy(Q-data, name);Q-lchild=NULL;Q-rchild=NULL;if(!P-lchild)P-lchild=Q;Q-pare nt=P;else P=P-lchild;while(P)M=P;P=P-rchild;M-rchild=Q;Q-pare nt=M;printf(成员添加成功,按任一键继续!);getch();return 1;/删除成员status de(BiPTree & T)char n ame10;system(cl

13、s);printf(请输入要删除的人的姓名:);getchar();gets( name);while(!loc(T,P, name)printf(%s不在该家谱中！请重新输入：,name);gets( name);if(!P-rchild)if(P-pare nt-lchild=P)P-pare nt-lchild=NULL;elseP-pare nt-rchild=NULL;free(P);else if(P-rchild) if(P-pare nt-lchild=P)P-pare nt-lchild=P-rchild;elseP-pare nt-rchild=P-rchild;free(

14、P);printf( 成员删除成功，按任一键继续!);getch();return 1;status Show(TEIemType e10)prin tf(%s ,e);return 1;/二叉树的遍历status pre(BiPTree T,status(*visit)(TElemType10)if(T) if (*visit)(T-data)if (pre(T-lchild,visit)if (pre(T-rchild,visit) return 1;return 0;else return 1;/家族成员查询status Sea(BiPTree T)char n ame10;BiPTre

15、e N;N=(BiTPNode *)malloc(sizeof(BiTPNode);system(cls);printf(请输入要查寻的人的姓名：)；getchar();gets( name);while(!loc(T,P, name)printf(%s不在该家谱中！请重新输入：,name);gets( name);N=P;if(P=T)prin tf(%s的父亲在该家谱中没有记载！n,P-data);else while(N-pare nt-rchild=N)N=N-pare nt;printf(%s的父亲是:%sn,P-data,N-parent-data);N=P;if(P=T)prin

16、tf(%s没有兄弟!n,P-data);else if(!P-rchild&P-pare nt-rchild!=P)printf(%s没有兄弟!n,P-data);else printf(%s的兄弟有:n,name);while(N-rchild)prin tf(%s ,N-rchild-data);N=N-rchild;N=P;while(N-pare nt-rchild=N)prin tf(%s ,N-pare nt-data);N=N-pare nt;prin tf(n);if(P=T)prin tf(%s的祖先在该家谱中没有记载!n, name);elseprintf(%s的祖先是:%

17、sn,name,T-data);N=P;if(!P-lchild)printf(%s没有孩子!n,name);printf(%s没有后代n,name);else printf(%s的孩子有:n,name);prin tf(%s ,P-lchild-data);N=N-lchild;while(N-rchild)prin tf(%s ,N-rchild-data);N=N-rchild;prin tf(n);printf(%s的后代有：n,name);pre(P-lchild,Show);prin tf(n);printf(按任一键继续!);getch();return 1;/文件的创建stat

18、us write(BiPTree T,char file name40)FILE *fp;if(fp=fope n(file name,a+)=NULL)printf(%s文件创建失败!n,filename);return 0;fprin tf(fp,%s ,T-data);T=T-lchild;while(T)fprin tf(fp,%s ,T-data);T=T-rchild;fprin tf(fp,n); /输出fclose(fp);return 1;status prewrite(BiPTree T,status(*visit)(BiPTree,char40),char file na

19、me40)if(T) if (T-lchild)(*visit)(T,file name);prewrite(T-lchild,visit,file name);prewrite(T-rchild,visit,file name);return 1;else return 1;status wron g() char a; scan f(%c,&a);printf(无此选项,请重新选择!(按任一键继续!);getch();return 1;/家谱的存储status Sav(BiPTree T)FILE *fp;char file name40;system(cls);printf(请输入新的文件名:);getchar();gets(file name);while(file name0=NULL)printf(家谱名不能为空,请重新输入:);gets(file name);prewrite(T,write,file name);printf(%s家谱保存成功,按任一键继续!,filename);getch();return 1;/修改家谱status Upd()system(cls);int xz;while(1)system(cls);prin tf(nnnn);printf(家族成员的添加与删除操作n);prin tf(请选择 n);printf(1.添加成员.n