家谱管理系统1

1、软件综合设计家谱管理系统院系：计算机科学技术学院二系班级：计112 班姓名：刘文秀（ 15）合 作 者：姜雪 (05)、岳奉宜 (33)指导教师：薛曼玲2013年12 月01 日软件 综合设计 任务书一、题目：家谱管理系统二、设计要求（ 1）刘文秀（组长）、姜雪和岳奉宜组成课程设计小组。（ 2）小组成员分工协作完成。要求每个成员有自己相对独立的模块， ，同时要了解其他组员完成的内容。（ 3）查阅相关资料，自学具体课题中涉及到的新知识。（ 4）采用结构化、模块化程序设计方法设计，功能要完善，界面美观。（ 5）所设计的系统应有菜单、动画和音乐。（ 6）按要求写出课程设计报告，并于设计结束后1 周内

2、提交。其主要内容包括：封皮、课程设计任务书，指导教师评语与成绩、目录、概述、软件需求分析、总体设计、详细设计、程序的调试与测试、总结与体会、结束语、程序清单（带中文注释）、参考文献等。报告一律用 A4 纸打印，正文的中文字体为宋体，西文字体用 Time NewRoma，一律用小四号字，行距采用“固定值” 18 磅，首行缩进 2 字符。 1 级标题中文字体为黑体，西文字体为 Time New Roma，采用三号字；段落为居中、段前 18 磅、段后 12 磅、行距采用“固定值” 18 磅，首行缩进：无，段中不分页，与下段同页。仅一级标题上目录。三、课程设计工作量由于是设计小组团结协作完成设计任务，

3、 一般每人的程序量在 400 行有效程序行以上，不得抄袭。四、课程设计工作计划2013 年 12 月 2 日，指导教师讲课，学生根据题目准备资料，需求分析；2013 年 12 月 3 日，设计小组进行总体方案设计和任务分工；2013 年 12 月 4 日 2013 年 12 月 10 日，每人完成自己承担的程序模块并通过独立编译；2013 年 12 月 11 日 12 日，将各模块集成为一个完整的系统，并录入足够的数据进行调试运行；2013 年 12 月 13 日，验收、开始撰写课程设计报告；2013 年 12 月 18 日前，提交课程设计报告和软件。指导教师签章：教研室主任签章指导教师评语与

4、成绩指导教师评语：课程设计验收成绩：课程设计报告成绩：课程设计总成绩：指导教师签章年月日目录第 1 章 概述01.1 课题研究的目的和技术发展现状01.2 课题研究的主要内容01.3 课题研究的难点0第 2 章 需求分析12.1 性能需求12.2 功能需求1第 3 章 可行性分析13.1 经济可行性分析13.2 技术可行性分析1第 4 章 概要设计24.1 程序设计的基本思想24.2 总体功能模块图24.3 相关应用技术2第 5 章详细设计35.1 日期信息的合法性检验35.2 添加成员孩子模块45.3 添加成员兄弟模块75.4 按照出生日期对家谱排序85.5由兄弟、孩子二叉树生成家谱文件11

5、5.6按照姓名、出生日期查找家谱成员12第 6 章 调试分析与测试结果136.1测试方法136.2测试过程136.3测试结论13第 7 章 结束语18参考文献18附录19第1章概述1.1课题研究的目的和技术发展现状本家谱管理系统是以电子家谱的形式记载父系家族世袭、人物为中心。电子能准确记录家族成员出生卒年， 以及生活地点、 家庭成员等信息。 一般情况下是不会出现信息丢失情况。更不需要担心传统家谱随着年代的久远字迹不清晰，有破损等情况的出现。 所以本课题的研究目的是让大家不但能够非常容易的记录家族情况， 而且能清楚的了解本家族信息， 使用起来非常方便。 现有的计算机技术足以支撑电子家谱的开发。

6、家谱的科学管理不但有助于民族文化和地方文化的发展，而且有其自身的积极意义。例如本电子家谱是利用 Visval C+ 6.0 开发完成的。电子家谱的出现无疑让家谱焕然一新， 但是传统家谱更能凸显出历史的韵味，文化的内涵。 这是电子家谱所不能够替代的， 电子家谱不可能成为文物。开发人员应该清楚的认识到这一点。1.2课题研究的主要内容家谱，又称族谱、祖谱、宗谱等。一种以表谱形式，记载一个以血缘关系为主题的家族世系繁衍。 本课题研究的主要内容是以电子家谱的形式记录、查询父系家族历史信息为主要内容。1.3课题研究的难点建立输入文件以存放最初家谱中各成员的信息， 以及能够对修改后的家谱存盘以备以后使用。用

7、户界面的设计不够完美。功能上的设计难度很大。第 2章需求分析2.1性能需求系统的核心是利用对话框的连接和文本处理来存储和修改家族管理系统的信息联系，其中的每一个动作都可能影响到其他的功能。使用方便，易于传播，数据共享等性能。易于维护。2.2功能需求建立输入文件以存放最初家谱中各成员的信息。成员的信息中均应包含以下内容：姓名、出生日期、婚否、地址、健在否、死亡日期（若其已死亡）也可附加其它信息、但不是必需的。能对修改后的家谱存盘以备以后使用。能从文件中读出已有的家谱，形成树状关系。家谱建立好之后，以图形方式显示出来。显示第 n 代所有人的信息。按照姓名查询，输出成员信息（包括其本人、父亲、孩子的

8、信息）。按照出生日期查询成员名单。输入两人姓名，确定其关系。某人添加孩子。删除某人（若其还有后代，则一并删除）。修改某人信息。按出生日期对家谱中所有人排序。打开一家谱时，若家谱中某人的生日在打开家谱的那一天，应给出提示。第 3章可行性分析3.1经济可行性分析对系统开发规模进行估算属此软件项目属于小规模软件开发。 所以开发人员三到五人即可。 开发，维护等成本相对较低。 所以从经济可行性分析的角度来看此家谱管理系统适于开发。3.2技术可行性分析根据软件系统功能、性能要求的各项约束条件从技术的角度实现系统的可行性。家谱信息以树的形式一次读入内存，而个人的各种资料虽然目前条目不多，但随着程序的升级，

9、以后可能越来越大。 我把树形结构和个人信息记录的文档分为两个文件保存在外存中， 一个文件串行化的记录家谱树的结构化信息， 保持少量个人信息作为识别标志； 另一个文档保存完整的个人信息。 索引时，以树形中的少量信息为依据在另一个文件中找到全部个人信息资料。第 4章概要设计4.1程序设计的基本思想家谱管理系统 的总体设计思路是先为程序搭建好一个人结构框架， 家庭成员之间的关系，用树形结构（家族树）表示，这是本家谱管理系统的逻辑结构。根据 MFC的特点，采用 CfamilytreeDlg 类实现用户窗口界面指令对于家谱的各种操作。 有文件控制和家谱控制两大模块 , 按生日查找、 删除成员、文件输入输

10、出、修改成员信息、按名字查找、成员关系显示、 按代数显示等各种操作。然后再根据需求分析逐步增强程序的功能和性能。4.2总体功能模块图4.3 相关应用技术1. 定义“家谱”类型2. 用结构 Date 存储日期3. 用结构 QuickSortNode 存储快速排序数组值（为快速排序而设）4. 根据家谱的特点，采用孩子 - 兄弟的二叉树链表表示法（链表的基本单位为以结构 ersonNode 表示的结点），各种操作以 COperationFamilytree 类来实现。5. 根据 MFC的特点，采用 CfamilytreeDlg 类实现用户窗口界面指令对于家谱的各种操作。第 5章详细设计5.1 日期信

11、息的合法性检验图 5-1日期信息的合法性检查IntCOperationFamilytree:ReadNode(FILE*fp,Person&T,char*parentname)/ 本函数从文件 fp 中读取信息到结点 T 中 , 并读取结点的父亲名字到字符数组 parentname 中/ 分别读取结点值 , 为: 姓名 , 出生日期 ( 年, 月 , 日), 婚否 , 地址, 健在否 ,( 如过世，还有死亡日期 )fscanf(fp,"%s%d%d%d%d%s%d",T->,&T->info.birthday.year,&

12、;T ->info.birthday.month,&T->info.birthday.day,&T->info.marry,T->info.addr,&T->info.live); if(T->info.live=0)fscanf(fp,"%d%d%d",&T->info.deathday.year,&T->info.deathday.month,&T->info.deathday.day);fscanf(fp,"%s",parentname);if(!

13、IsDateValid(T->info.birthday)/ 出生日期合法性检查return ;if(T->info.live=0)/ 若过世 , 死亡日期合法性检查if(!IsDateValid(T->info.deathday)return ;return OK;5.2添加成员孩子模块图 5-2添加成员孩子流程图Int COperationFamilytree:CreateFamilytree(CString )/ 本函数建立一新家谱DestroyFamilytree();/ 建立一新家谱之前，清空原有家谱FILE* fp;if(fp=fopen(,"r&quo

14、t;)=0)/ 打开文件return READ_;T=new PersonNode;/ 定义根结点if(!T)return NOT_ENOUGH_MEMORY;T->child=0;T->sibling=0;T->parent=0;Person parentT, temp;/ 定义两个临时结点char parentnameMAX_CHARNUM;/ 定义一个临时字符串数组/ 读取根结点值 ,( 姓名 , 出生日期 ( 年 , 月 , 日), 婚否 , 地址 , 健在否 ,( 如过世，还有死亡日期 )int result; result=ReadNode(fp,T,parent

15、name);if(result=)delete T; / 若不合法，删除申请的堆空间 T=0;return result;if(strcmp(T->,parentname)=0)/ 根结点名字与其父亲名字相同，说明为空树 delete T;T=0;return PEDIGREE_EMPTY;temp=new PersonNode;/ 申请一结点if(!temp)/ 申请失败DestroyFamilytree();/ 释放申请空间return NOT_ENOUGH_MEMORY;result=ReadNode(fp,temp,parentname);while(strcm

16、p(temp->,parentname)&&strcmp(temp->,"end")/ 读取信息结束的条件是两个人的名字同为endif(result=)/ 若数据不合法，释放已申请空间，然后返回 delete temp;DestroyFamilytree();return result;parentT=0;Find(T,parentT,parentname);/找到parentname所在结点parentTif(parentT)/如果parentT/ 并且存在，说明 parentname 在家谱中parentn

17、ame 为 temp 的父亲int cmp;cmp=CompareDate(temp->info.birthday,parentT->info.birthday);if(cmp<0) / 若孩子出生日期比父亲大，则不对 delete temp;DestroyFamilytree();return ;temp->child=temp->sibling=0;temp->parent=parentT;/temp的父指针指向parentT;if(parentT->child)/parentname已经有孩子InsertSibling(parentT->c

18、hild,temp);/ifelseparentT->child=temp;/parentname无孩子 , 则 temp 应为/parentname的第一个孩子不存在/ifelseparentname 此人DestroyFamilytree();return ;/parentT不存在 ,/ 返回出错信息说明家谱中temp=new PersonNode;if(!temp)/ 申请一结点/ 申请失败DestroyFamilytree();return NOT_ENOUGH_MEMORY;/ 释放申请空间result=ReadNode(fp,temp,parentname);/ 继续读取数据

19、/whileif(temp)delete temp;fclose(fp);return OK;5.3添加成员兄弟模块图 5-3添加成员兄弟模块void SaveNode(FILE *fp, Person &pNode)/ 本函数向文件 fp 中存取一结点 pNode char ch='n'if(pNode)fprintf(fp,"%s%d%d%d%d%s%d",pNode->,pNode->info.birthday.year,pNode->info.birthday.month,pNode->info.bi

20、rthday.day,pNode->info.m arry,pNode->info.addr,pNode->info.live);if(pNode->info.live=0)fprintf(fp," %d %d %d ",pNode->info.deathday.year,pNode->info.deathday.month,pNode->info.deathday.day);if(pNode->parent) / 家谱结束 fprintf(fp," %s ",pNode->parent->in

21、);elsefprintf(fp," %s","-1");fprintf(fp," %c",ch);int COperationFamilytree:SaveFamilytree(CString )/ 本函数保存家谱到文件中FILE* fp;if(fp=fopen(,"w")=0)/ 打开文件return WRITE_;PreOrderTraverse(fp,T,SaveNode);/ 从根结点开始存储家谱数据/ 置家谱数据结束标记 ( 一结点的名字与其父结点的名字同为 end)fprintf(fp,

22、"%s %d %d %d %d %s %d %s","end",1999,12, 2,1,"end",1,"end");fclose(fp);return OK;voidCOperationFamilytree:PreOrderTraverse(FILE*fp,Person&T, void(_cdecl *Visit)(FILE* fp,Person &)/ 本函数把所有以 T 结点为根结点的结点值存到文件 fp 中 if(T)(*Visit)(fp,T); PreOrderTraverse(fp,

23、T->child,Visit); PreOrderTraverse(fp,T->sibling,Visit);5.4按照出生日期对家谱排序void CFamilytreeDlg:OnFamilytreeSort()/ TODO: Add your command handler code here RefreshList();QuickSortNode* order; int totalNums=0;operFamilytree.GetPersonNums(operFamilytree.GetRoot(),totalNums); order=new QuickSortNodetot

24、alNums+1;if(!order)AfxMessageBox(" 内存不足 !");return;AfxMessageBox("排序后结果请见下部列表。");operFamilytree.SortByBirthday(order);for(int i=1;i<totalNums+1;i+)DisplayInListCtrl(orderi.oneself);delete order;void COperationFamilytree:SortByBirthday(QuickSortNode *order)/ 本函数对顺序表 order 以出生日期

25、的大小排序int totalNums=0;QuickSortNode* startaddr=order;startaddr+;GetPersonNums(T,totalNums);CopyInfoFromBiTreeToArray(T,startaddr);QuickSort(order,1,totalNums);int COperationFamilytree:Partition(QuickSortNode *order, int low, int high)/ 本函数供 QuickSort 函数调用/ 交换顺序表 order 中从 low 到 high 的记录，便枢轴记录到位，并返回其所在

26、位置，此时/ 在它之前（后）的记录均不大（小）于它order0=orderlow;/ 用子表的第一个记录做枢轴记录Date pivotkey=orderlow.birthday; /枢轴记录关键字while(low<high)/ 从表的两端交替地向中间扫描while(low<high&&(CompareDate(orderhigh.birthday,pivotkey)=1|CompareDate(orderhigh.birthday,pivotkey)=0)-high;orderlow=orderhigh;/ 将比枢轴记录小的记录移到低端orderlow.birth

27、day=orderhigh.birthday;/枢轴记录到位orderlow.oneself=orderhigh.oneself; while(low<high&&(CompareDate(orderlow.birthday,pivotkey)=-1|CompareDate(orderlow.birthday,pivotkey)=0)+low;orderhigh=orderlow;/ 将比枢轴记录大的记录移到高端orderlow=order0;return low;/枢轴记录到位/ 返回枢轴位置void COperationFamilytree:QuickSort(Qui

28、ckSortNode*order,intlow, inthigh)/ 本函数对顺序表 orderlow.high 作快速排序 int pivotloc;if(low<high)/ 长度大于1pivotloc=Partition(order,low,high);/将orderlow.high一分为二QuickSort(order,low,pivotloc-1);/ 对低子表递归排序，pivotloc是枢轴位置QuickSort(order,pivotloc+1,high);/ 对高子表递归排序void COperationFamilytree:GetPersonNums(Person&am

29、p;T,int& personNums)/ 本函数返回以 T 为根结点的所有结点数，并把结果存入 personNums中/ 初始值 personNums必须为 0if(T)personNums+;GetPersonNums(T->child,personNums); / 递归调用 GetPersonNums(T->sibling,personNums);voidCOperationFamilytree:CopyInfoFromBiTreeToArray(Person&T,QuickSortNode *&order)/ 本函数先序遍历以 T 为根结点的所有结点

30、， 并把每一个结点的出生日期信息及其指针值/ 依次存入顺序表 order 中if(T)(*order).birthday=T->info.birthday;(*order).oneself=T;order+;CopyInfoFromBiTreeToArray(T->child,order);CopyInfoFromBiTreeToArray(T->sibling,order);5.5由兄弟、孩子二叉树生成家谱文件void SaveNode(FILE *fp, Person &pNode)/ 本函数向文件 fp 中存取一结点 pNodechar ch='n

31、9;if(pNode)fprintf(fp,"%s %d %d %d %d %s %d",pNode->,pNode->info.bi rthday.year,pNode->info.birthday.month,pNode->info.birthday.day,pNode->info.m arry,pNode->info.addr,pNode->info.live);if(pNode->info.live=0)fprintf(fp,"%d%d%d",pNode->info.deat

32、hday.year,pNode->info.deathday.month,pNode->info.deathday.day);if(pNode->parent)/家谱结束fprintf(fp," %s ",pNode->parent->);elsefprintf(fp," %s","-1");fprintf(fp," %c",ch);int COperationFamilytree:SaveFamilytree(CString )/ 本函数保存家谱到文件中FILE*

33、fp;if(fp=fopen(,"w")=0)/ 打开文件return WRITE_;PreOrderTraverse(fp,T,SaveNode);/ 从根结点开始存储家谱数据/ 置家谱数据结束标记 ( 一结点的名字与其父结点的名字同为 end) fprintf(fp,"%s %d %d %d %d %s %d %s","end",1999,12,2,1,"end",1,"end");fclose(fp); return OK;voidCOperationFamilytree:PreOrder

34、Traverse(FILE*fp,Person&T, void(_cdecl *Visit)(FILE* fp,Person &)/ 本函数把所有以 T 结点为根结点的结点值存到文件 fp 中if(T)(*Visit)(fp,T);PreOrderTraverse(fp,T->child,Visit);PreOrderTraverse(fp,T->sibling,Visit);5.6按照姓名、出生日期查找家谱成员void COperationFamilytree:Find(Person& T,Person& Tname,char* name)/ 本函

35、数以 T 为根结点开始 , 搜索结点信息中名字等于 name的结点if(T)/如果 T存在if(strcmp(T->,name)=0)/T 结点姓名和 name相同，把 T结点指针传给TnameTname=T;elseFind(T->sibling,Tname,name); Find(T->child,Tname,name);/ 对/ 对T 的兄弟递归搜索T 的孩子递归搜索void COperationFamilytree:Find(Person&T, Person*& Tname,intmonth, intday)/ 本函数以 T 为根结点

36、开始 , 搜索结点信息中生日等于 month,day 的结点 ,/ 并把所有符合条件的结点指针值存入以 Tname为起始地址的地址数组中if(T)/ 如果 T存在if(T->info.birthday.month=month&&T->info.birthday.day=day)/T 结点生日与所给相同，把T 结点指针传给Tname,同时 Tname指针前进*Tname=T;Tname+;elseFind(T->sibling,Tname,month,day);/ 对 T 的兄弟递归搜索Find(T->child,Tname,month,day);/ 对

37、T 的孩子递归搜索第 6章调试分析与测试结果6.1测试方法该课程设计只有一个主要类， 即对孩子兄弟二叉树的操作类。 该类主要包括文件读取函数、 创建孩子兄弟二叉树函数、 在树中查找函数、 遍历函数以及对树中结点进行加入、删除、修改的函数。由于树存储结构的特殊性，故编制这些算法时大量使用了递归， 虽然这样做可能会降低程序的执行效率， 但程序的易读性较强。6.2测试过程在调试时，遇到的几个问题如下：（1）建立树时，由于新申请结点的孩子指针、兄弟指针、及双亲指针均未赋空值。而在以后的函数中对树进行递归操作时均以这些指针值中的一个或几个是否为空作为递归结束条件。 从而导致调用这些函数时出现系统保护异常

38、（使用了不安全的指针） 。（2）刚开始删除结点时，只考虑到删除其本身结点的情况，而删除其孩子结点的情况未考虑到，故在删除某些结点时使树出现了“断链”现象。故在程序代码中对删除某一结点进行操作时， 首先要判断此结点是否有孩子及兄弟，然后进行相应操作。（3）刚开始进行程序概要设计时，曾考虑到用控制台下的文本方式作为程序界面，实际操作后发现并不理想。 一方面字符形式的界面友好性较差，另一方面显示整个家谱树的信息时不方便。 故考虑用 VC+中 MFC类自带的树型控件显示家谱层次，而用列表控件显示家谱中的信息。用后效果不错。6.3测试结论（1）按下按钮“打开家谱” ，打开一个家谱文件（ *.ftf）（

39、2）按下按钮“新建家谱” ，新建一个家谱文件（ *.ftf）（3）按下按钮“保存家谱” ，将修改过的家谱保存（4）按下按钮“另存家谱”，将修改过的家谱另存为一个家谱文件（*.ftf）（5）按下按钮“删除该人” ，将树型控件中选中的成员及其后代删除（ 6）按下按钮“增加孩子” ，给树型控件中选中的成员增加一个孩子（7）按下按钮“更改资料” ，更改树型控件中选中的成员的资料（ 8）按下按钮 “按照姓名查找”，将家谱中特定名字的成员的信息显示在列表控件中（9）按下按钮“确定两人关系” ，将家谱中某两人的关系显示出来（10）按下按钮“出生日期排序” ，将家谱中的所有成员按出生日期排序并显示在列表控件中（11）按下按钮“按照生日查找” ，将家谱中特定日期出生的成员的信息显示在列表控件中（12）选择菜单项目“关于” ，显示该程序的版权信息（13）选择菜单项目“退出” ，结束该程序的运行第 7章结束语通过这次大作业，体会很深刻，将一直以来学到的东西都运用到实际上来，学以致用，对所学知识有了更深刻的理解， 同时还发现了许多平时在书本上没有遇见过的问题， 促进了自己