家族关系查询系统

1、课程设计说明书题目：家族关系查询系统姓 名：院（系）： 信息工程学院专业班级：16级计算机科学与技术二班学 号：指导教师：成 绩：时间：2018年1月2日至 2018年1月11日课程设计任务书题目家族关系查询系统专业、班级16级计算机科学与技术二班 学号 _ 基本要求：1、建立家族关系并能存储到文件；2、对于建立的家族关系能够遍历家族成员，输入两个人的名字能够确定二人的关系；3、实现家族成员的添加。4、可以查询家族成员的双亲、祖先、兄弟、孩子和后代等信息。主要参考资料：【1】严蔚敏、吴伟民.数据结构（C语言版）.清华大学【2】滕国文.数据结构课程设计.清华大学【3】谭浩强.C程序设计（第四版）

2、.清华大学完 成 期 限：指导教师签名：课程负责人签名：1、课程设计介绍1.1课程设计容41.2课程设计要求 41.3课程设计性质 41.4课程设计目的 42、 课程设计原理 42.1课程设计题目分析程序执行的命令包括52.12程序中的四大模块52.2课程设计原理图分析 52.2.1 功能模块图52.2.2 流程图分析 63、数据结构分析93.1存储结构93.2算法描述104、调试与分析 104.1调试过程104.2执行过程 114.3运行时的界面12结束语 1416参考文献 15 附录1课程设计介绍1.1、课程设计容运用队列的存储结构，构建家族关系树。输入家族的名称，以此名 称作文件的名称，

3、建立文本文件。按层次输入结点信息，在文件中每个 人的信息占一行，同时保存到树的存储结构中。输入一个结点，若此结 点有多个兄弟，以“”作为兄弟结点的结束标志，结点若无孩子，直接 以“”作为标志，依次输入各个结点的信息，以“ #”作为结束的标志。 输 入结点 的序歹U 为 zhangxianzu， zhangguoyu， zhangguojun， zhangguoqiang,， zhangyongzhi， zhangyongrui， zhangyongming， zhangwende zhangwenjia,，#。建立家族关系树后，对树进行一些基本操作。首先，对家族关系树 遍历，确定家族成员已存入

4、文件，并检验是否成功建立家族关系树。输入两个人的，判断此二人是否属于此家族，若属于就判断此二人 的关系。最后，能够成功退出家族关系查询系统。1. 2、课程设计要求构建家族关系树。使用队列的存储结构，建立家族关系查询系统树。 采用指针数组作为队列，保存结点输入的地址。能够遍历家族关系树。遍历家族成员，检验输出信息是否满足要求。成功地判断所输入的两个人是否是家族中得人，如果属于就判断两人 的关系。最后，若选择退出，能够成功退出家族关系查询系统。否则，继续输 入相关操作。1. 3、课程设计的性质通过数据结构的学习，使自己对软件编程能力有一定的提高。数据结构学习是 锻炼学生在进一步掌握模块化、结构化程

5、序设计的方法的同时，培养自己运用已学 知识分析问题、解决问题及编写实用程序的能力，通过对线性化、层次化、网络化 数据结构的了解进一步掌握自然数据的结构方式及组织方式，让自己深入体会存储 在计算机中的数据及程序，如何运用数据实现编程。加深自己对该课程所学容的进一步的理解与巩固，是将计算机课程与实际问题相联接的关键步骤。通过课程设计，能够提高自己分析问题、解决问题，从而运用 所学知识解决实际问题的能力。1.4、课程设计的目的主要目的如下：1、培养学生运用算法与数据结构的基本知识解决实际编程中的数据结 构设计和算法设计问题。2、培养学生独立设计程序与解决问题的能力，培养学生团队协作集成 程序模块及调

6、试能力。3、培养学生初步的软件设计及软件测试的能力2. 课程设计原理2.1、课程设计题目分析演示程序以用户和计算机的对话的方式执行，即在计算机终端上显示 “提示信息”之后，由用户在键盘上输入相应的数据（即每个人都所持的密 码），每个人的序号由程序自动分配。程序执行的命令包括：（1）构造家族关系查询系统（使用树的存储结构）；（2）根据提示及使用者的需求，用户选择相关选项，输入相关数据；（3）执行用户所选的选项对应的程序，满足用户需求，实现相关功能;（4）退出家族关系查询系统，结束操作。程序中的四个大模块（本程序共有六个模块，其中查找模块又分为六个）：（1）家族成员信息录入（构造家族关系查询系统）

7、模块。此模块将对家 族关系树初始化，根据用户输入的信息构造家族关系查询系统树，并提醒用 户再次输入数据以便后续程序的使用。（2）遍历家族成员模块。此模块将满足用户遍历家族关系查询系统树中 的各个成员。另外，可以检测用户输入的信息是否正确，以及浏览家族中的 人员。（3）确定两个家族成员的关系模块。由用户输入两个人的名字，此模块 实现在整个程序中查找，确定是否有用户输入的人。如果有，则输出两人的 之间的关系（即他们相差几代）。（4）主程序中的退出模块。根据用户输入的信息管理控制变量，根据控 制变量判断是否退出程序。2.2、课程设计原理图分析、功能模块图确定家族成员中两人关系222、流程图分析根据1

8、、此部分是家族关系查询系统的主函数。首先，初始化程序中所需要 变量；在输出提示性的语句，等待用户输入将要进行的操作的选项， 用户输入的数据调用相关的函数。2、此部分是创建家族关系树函数，并且保存到文件。用队列的存储结构 辅助创建树。输入成员信息并存入文件，开始建树将文件中的一个结点入队strO!= ' #'str0!='N root=NULL建立树的头结点取队头作结点的双亲，flag=O接双亲结点的左孩子接双亲结点的右孩子Nstart2=03、此部分是遍历家族成员函数。采用递归的思想，对家族关系树进行遍 历。4、此部分是确定家族成员中两人关系的函数。由用户输入两个人的，

9、系统调用Confirm ()函数判断此二人是否属于此家族。若属于，判断两 人的关系。3、数据结构分析3.1、存储结构根据要求首先应该建立一个队列，用队列的存储结构辅助实现家族关系树的建立。树是n (>=0)个结点的有限集。在任意一棵非空树中：(1)有且仅 有一个特定的称为根的结点；(2)当n>1时，其余结点可分为m个互不 相交的有限集，其中每个集合本身又是一棵树。设置结构体存储节点：用结构体存储每一个家族成员的基本信息，及结点的左右孩子指针和双亲指针；再使用结构体存储表示队列结点。树的结点结构体：typedef struct TNodechar n ameM;struct TNod

10、e *pare nt;struct TNode *lchild;struct TNode *rchild; Tree;队列结点结构体：typedef struct NodeTree *i nfo;struct Node *n ext;Node;typedef structstruct Node *front;struct Node *rear;LQ;3.2、算法描述1、用户进入家族关系查询系统，根据提示输入要进行的操作所对应 的选项，用户输入的数据被d接收，系统判断d是否大于7并小于1,如 果是，则提醒用户重新输入。否则调用相关函数，执行相应的功能。若用户输入的d的值在1-6之间，如果用户第一

11、次输入的数值大于1,则系统会提醒用户先建立家族关系树。2、建立家族关系树。用户输入家族名称，系统根据家族名称建立对应的文件，用户输入结点信息，系统先将信息保存到文件和fnameM数组中。在建树时，将结点的信息从fnameM数组中复制给str，系统判断 str0是否等于#',并且是否等于,直接执行下面的语句，第一次 传入结点时，root等于NULL建立头结点，再次传入结点时，如果str0 等于，部循环结束，接着出入结点，再次此判断str0是否等于， 不等于的话，执行部循环，取对头元素，判断flag是否等于0,如果等于0,将结点接在所取对头的左孩子上，否则接在右孩子上。在执行外循 环时，如

12、果start2不等于0时，删除对头元素。3、 查询两个家族成员的关系。由用户输入两个人的，Relatio n()函 数调用Confirm ()函数，确认用户所输入成员是否属于此家族中的成员。如果属于，用xM存放对应的结点，并令全局变量 z等于1,在执行 Relation ()函数时，判断z的值，确定此人是否属于这个家族。若属于， 令结点不停的指向它的父亲结点，直到父亲结点是根结点，同时应整数形 式的wM控制执行的次数，作为判断是第几代的根据。最后，根据wM判断两人相差几代。4、退出家族关系查询系统。在主函数中，用户选择退出选项在(即 输入6),系统执行flag等于0,即控制外循环的变量为0,循

13、环结束， 成功退出家族关系查询系统。4、调试与分析4.1、调试过程 在调试程序是主要遇到一下几类问题：1、当输入此函数时出现了与&相关的错误，例如后面缺少括号以及分号等 等以下的错误；2、输入每个家庭成员的的信息时，兄弟之间没有用“”区分，导致建立家族关系树时错误。另外输入不正确，程序有可能出现停止；3、在一些函数前不加返回值变量类型，调试时出现逻辑错误；4、在定义结构体时，定义结构体指针变量，但在程序运行时出现了定义的 结构体指针不起作用。5、在运行程序时，由于没有声明变量，或对于指针变量没有初始化，无法 执行程序。4.2、执行过程进入家族关系查询系统，系统提示用户输入相关操作：输入

14、要进行的操作：1输入家族的名称：zha ng输入家族成员：zha ngxia nzu输入家族成员：输入家族成员：zha ngguoyu输入家族成员：zha ngguoj un输入家族成员：zha ngguoqia ng输入家族成员：输入家族成员：zha ngyon gzhi输入家族成员：输入家族成员：zha ngyon grui输入家族成员：zha ngyongming输入家族成员：输入家族成员：输入家族成员：zha ngwe nde输入家族成员：zha ngwenjia输入家族成员：输入家族成员：#家族关系成功建立！（系统接着提示用户输入）输入要进行的操作：2（输入结果）zhangxianz

15、u zhangguoyu zhangyongzhi zhangwende ， zhangwenjiazha ngguoj un zha ngyon grui zha ngyongmingzha ngguoqia ng（系统接着提示用户输入） 输入要进行的操作：6（输入结果）成功退出家族关系查询系统!4.3、运行时界面1、运行主函数时。2、输入要进行的操作。&lt±u-u y冲詔xijmv；slodfio 20L0,Projeclsg lazuguanl butDr'iigDeb<jgly> sizj话诊窝入曇点兄弟筍入轟以*r为标志.踣更标志为"

16、” zhAJiqrxljuisu削It綁八：*訂带启输人 zhan<vqu<oyu -扒FJ瓠：釈it期乳/_： in 卿 曽酣躺I. 诒巡列輔人 zhan*g yomjiuhi 徐It脚人 han 卿 vomifLU i 诒證鴻宀 zhan? Monqri in 号 釈世囹輛人： 站蜩丄3、接着根据提示输入相应的操作，输入数据遍历家族关系查询系统中的 成员。关農己咸功矍毎录旗关.诙51铸-祜隹蜕蔗丢耳氛遍帀冢棧成员J- E走网心系仏国找氣沃M:亭旗氏气氣退出査询系统toASitfr 的幄作azJMunsgpcinziuhungguosjuzhknngoingzhihnffucnd

17、ce hafigwcn jinv. IwiligiyiMci Ju lr|iit h&ny uli UJ-£ tiMing-uill yn in y丄 lini|jiy利口爼 in甘叢世野蛋旬寻统；亓冠鹼系筑遞諒隹忌負x餌定两人矢瘗 < 查找5、毎加嶷关系4退岀査询篆统翎入婴11彳泄操lV<m -4、根据提示选择确定两人关系选项，输入两个人的蛊 hen 殖 moli«in ri«iin mi FL/ h*i 11 ci yn >i irrii 匚早 i I4':A.郡层二此黑住:e: yu-sotsV £ no.: .d

18、 ne 忑: t：. it b._ _i_ jljm/?案费蠻査恂系城1、新建輸关系a. ifi历家庶趣3、嵋示两人壬系冬古挣氣 勵家族关漿J也出沓荀聚垮1£c I 1.- n ; lf.& % % -fH-l -2 .-8 零 <A 0LL+LL1、若输入的人不时家族中得人，运行情况如下2、退出家族关系查询系统。BE1E冢族关糸金询家顿 匚弔直融斥=矗忘議五焉j*确定两人关杀蛊杏找畀爲加衣族关茶6,週出查询慕统讷入要进行的操件C1F； &寂旅矢系丑再绞便月结刃Pr«SB l»v to G&ntiniUiD结束语通过这次课程设计，虽然

19、程序设计和调试的能力有所提升，但最终还是没 能独立完成课程设计的课程要求。这次课程设计使我深刻认识到自己专业知识的 匮乏，缺乏独立程序设计的能力。通过这次的课程设计也是我认识到了我在程序 设计方面的严重不足，以及专业知识的严重匮乏。我的程序设计思想和代码的编 写和调试能力在此次课设期间有所提高。 这样一种更贴切实际的课程设计，大大 的提高了我的学习效率，希望能够在平时教学的时候也能加入一些类似课程设计 的程序设计习题。参考文献【1】严蔚敏、吴伟民.数据结构（C语言版）.清华大学【2】滕国文.数据结构课程设计.清华大学【3】谭浩强.C程序设计（第四版）.清华大学附录主要程序:1、主函数程序：vo

20、id mai n()int d,flag=1,start1=1,f;Tree t1;t=&t1;while(flag)printf("tt家族关系查询系统n");printf("t n");printf("t1、新建家族关系t2、遍历家族成员nn");printf("t3、确定两人关系t4、查找nn");printf("t5、添加家族关系t6、退出查询系统n"); printf("t n");A:printf("输入要进行的操作(1-6)：");s

21、can f("%d",&d);getchar();f=1;if(d<1|d>6)printf("n输入有误,请重新输入！ ！ ！ nn"); goto A;if(d>1)&&start1)printf("nn请先创建家庭关系！nn");f=0;if(f)switch(d)case 1: Create();start1=0;break;case 2: Traverse(t);pri ntf("nn");break;case 3: Relatio n();pri ntf(&qu

22、ot;nn");break;case 4: Search(t);pri ntf("nn");break;case 5: Add(t);pri ntf("nn");break;case 6: flag=0;break;printf("nt家族关系查询系统使用结束！n");2、建立家族关系树程序void Create()char strM;int i=0;FILE *fp;t->pare nt=NULL;t->lchild=NULL;t->rchild=NULL;printf("请输入文件的名称(家族

23、的名称)：");sca nf("%s",file name);getchar();strcat(file name,".txt");if(fp=fope n(file name,"w")=NULL)prin tf("ca n not ope n!");exit(O);printf("请按层次输入结点(),兄弟输入结束以“”为标志, 结束标志为“ #” ：n");gets(str);fputs(str,fp);fputc('n',fp);strcpy(fnamei,str

24、);i+;while(strO!=#)prin tf("请继续输入：n");gets(str);fputs(str,fp);fputc('n',fp);strcpy(fnamei,str);i+;fclose(fp);TreeCreate(t);printf("家族关系已成功建立！nn");void TreeCreate()Tree *t1,*root=NULL;LQ *q;int i=0,flag=0,start2=0;char strM;q=LQCreateEmpty();strcpy(str,fnamei);while(str0!=

25、#)while(str0!='')if(root=NULL)root=(Tree *)malloc(sizeof(Tree); strcpy(root- >n ame,str); root->lchild=NULL;root->pare nt=NULL; root->rchild=NULL;LQE nQueue(q,root);t=root;elset1=(Tree *)malloc(sizeof(Tree); strcpy(t1- >n ame,str); t1->lchild=NULL;t1->rchild=NULL;t1->pare nt=LQGetFro nt(q);LQEn Queue(q,t1);if(!flag)root->lchild=t1;elseroot->rchild=t1; root=t1;flag=1;i+；strcpy(str,fnamei);if(start2!=0)LQDeQueue(q);if(q->fro nt!=NULL) root=LQGetFro nt(q);start2=1;flag=0;i+;strcpy(str,fnamei);3、确定关系