家谱的实现与设计

课程设计报告

课程设计名称：数据结构课程设计系：三系

学生姓名：朱强

班级：13软件

学号：20130311227

成绩：

指导教师：刘杰

开课时间：2014-2015学年一学期

设计题目一：家谱的实现与设计

一、实习目的

通过学习，了解并初步掌握设计、实现较大系统的完整过程，包括系统分析、编码设计、编码集成以及调试分析，熟练掌握数据结构的选择、设计、实现、以及操作方法，为进一步的开发应用打好基础。

二、问题描述

家谱的设计主要是实现对家庭成员信息的建立、查找、插入、修改、删除等功能。可。基本功能如下：

（1）家谱祖先数据的录入（树的根结点）。

（2）家庭成员的添加：即添加某一人的儿女，儿女的数目由控制台端给出，然后输入相应的儿女姓名（此处儿女的姓名不能重名）。

（3）家庭成员的修改：可以修改某一成员的姓名。

（4）员的查询：查询某一成员在家族中的辈分（第几代），并能查询此成员的所有子女及这一辈的所有成员。

（5）家庭成员的删除：删除此成员时，若其有后代，将删除其所有后代成员。

三、需求分析

该程序所做的工作是对家族成员的的管理，为家族成员对各代成员的姓名，性别及子女情况的记录、查询提供方便。此程序规定：

1.在姓名录入时，姓名为10个字母以内的字符串；性别以M/F表示；

2.程序的输出信息主要为：输出家族成员在家族中的辈分（第几代），并能查询此成员的所有子女及这一辈的所有成员。

3.程序的功能主要包括：家谱祖先数据的录入、家庭成员的添加、家庭成员的修改、员的查询、家庭成员的删除；

四、概要设计

系统用到的数据有：

char name[MAX];

char sex; /

int generation;

1）typedef struct node{ } //定义data存储结构

2）typedef struct ft{ } //创建结构体

3）ft *search(ft *p,char ch[]) // 搜索指针函数

4）ft *parent(ft *p,ft *q,int *flag) //通过parent函数得到双亲结点。用flag 标志，-1为左孩子，1为右孩子

5）int generation(ft *p,char ch[]) // 获得搜索到的成员的代目的返回值

6）void saves(ft *p,char b[],char c,int d) //建立家谱孩子结点创建结点并对l赋值保存

7）void InitTree() //初始化

8)void Add() //添加

9)void Search() //查询

10)void Change() //修改

11)void Delete() //删除

12)int main() //主函数

各程序模块之间的调用关系：

主函数12）可以调用7）至11）。

五、详细设计

#include

#include

#include

#include

#define MAX 10

typedef struct node{ //定义data存储结构

char name[MAX]; //姓名

char sex; //性别

int generation;//代目

}node;

typedef struct ft{ //创建结构体

struct node l; //家谱中直系家属

struct ft *lchild;//用来指向兄弟

struct ft *rchild;//用来指向孩子

}ft;

ft *root; //root是结构体ft的指针

ft *search(ft *p,char ch[]) // 搜索指针函数

{

ft *q;

if(p==NULL)

return NULL;//没有家谱，头指针下为空

if(strcmp(p->https://www.360docs.net/doc/7e10845526.html,,ch)==0)

return p;//家谱不为空，头指针下有这个人

if(p->lchild)

{

q=search(p->lchild,ch);//在兄弟中找

if(q)

return q;//找到

}

if(p->rchild)

q=search(p->rchild,ch); //在孩子中找

if(q!=NULL)

return q;

}

return NULL;//没有找到

}

ft *parent(ft *p,ft *q,int *flag) //通过parent函数得到双亲结点。用flag标志，-1为左孩子，1为右孩子

{

if(p==NULL)

return NULL; //没有家谱，头指针下为空

if(p->rchild==NULL)

{

*flag=0;

return NULL;

}

else

{

if(p->lchild==q)

{

*flag=1;

return p;

}

else

{

if(p->rchild==q)

{

*flag=-1;

return p;

}

else

{

if(p->lchild!=NULL)

{

parent(p->lchild,q,*&flag);

}

if(p->rchild!=NULL)

{

parent(p->rchild,q,*&flag);

}

}

}

}

int generation(ft *p,char ch[]) // 获得搜索到的成员的代目的返回值

{

ft *q;

if(p==NULL)

return NULL;

if(strcmpi(p->https://www.360docs.net/doc/7e10845526.html,,ch)==0)

return p->l.generation; //家谱不为空，头指针下有这个人

if(p->lchild)

{

q=search(p->lchild,ch); //在兄弟中找

if(q) return q->l.generation; //找到

}

if(p->rchild)

{

q=search(p->rchild,ch); //在孩子中找

if(q!=NULL)

return q->l.generation;

}

return NULL;

}

void saves(ft *p,char b[],char c,int d) //建立家谱孩子结点创建结点并对l赋值保存{

for(int i=0;i

p->https://www.360docs.net/doc/7e10845526.html,[i]=b[i];

p->l.sex=c;

p->l.generation=d;

}

void disp(ft *n) //搜索到数据的输出

{

ft *t=NULL;

printf("此人姓名:%s 性别%c 为第%d代\n",n->https://www.360docs.net/doc/7e10845526.html,,n->l.sex,n->l.generation);

printf("\n");

printf("此人的子女:"); //子女输出

if(n->rchild==NULL)

{

printf("此人无子女!");

}

else

{

if(n->rchild->lchild==NULL)

{printf("姓名:%s 性别:%c\t",n->rchild->https://www.360docs.net/doc/7e10845526.html,,n->rchild->l.sex);}

else

{

printf("姓名:%s 性别:%c\t",n->rchild->https://www.360docs.net/doc/7e10845526.html,,n->rchild->l.sex);

t=n->rchild->lchild;

while(t!=NULL)

{

printf("姓名:%s 性别:%c\t",t->https://www.360docs.net/doc/7e10845526.html,,t->l.sex);

t=t->lchild;

}

}

}

printf("\n");

printf("\n");

printf("此人的同辈成员:"); //同辈输出

if(n->lchild==NULL)

{

printf("此人无同辈成员!");

}

else

{

if(n->lchild->lchild==NULL)

{printf("姓名:%s 性别:%c\t",n->lchild->https://www.360docs.net/doc/7e10845526.html,,n->lchild->l.sex);}

else

{

printf("姓名:%s 性别:%c\t",n->lchild->https://www.360docs.net/doc/7e10845526.html,,n->lchild->l.sex);

t=n->lchild->lchild;

while(t!=NULL)

{

printf("姓名:%s 性别:%c\t",t->https://www.360docs.net/doc/7e10845526.html,,t->l.sex);

t=t->lchild;

}

}

}

printf("\n");

}

void InitTree() //初始化

{

char b[MAX],c;

int a;

printf(" 请输入始祖的姓名性别:\n");

printf("输入姓名(不超过10个字符)\n");

printf("性别：[M/F（男/女)] \n");

printf("格式：XX M(姓名为XX性别男)\n");

free(root); //释放root （ft）空间

root=(ft *)malloc(sizeof(ft)); // 创建一个ft结构体大小的空间然后强制转换为ft *类型的指针然后赋值给root ,这时root指向一个struct dictree结构体大小的新空间scanf("%s %c",&b,&c);a=1; //输入姓名，性别

root->rchild=NULL; //清空左右孩子

root->lchild=NULL;

saves(root,b,c,a); //存入结构

printf("家谱重构成功!\n");

}

void Manu()

{

printf(" *********************************************\n");

printf(" ***** 请选择对家谱的操作: *****\n");

printf(" ***** 0.退出*****\n");

printf(" ***** 1.添加*****\n");

printf(" ***** 2.查找*****\n");

printf(" ***** 3.修改*****\n");

printf(" ***** 4.删除*****\n");

printf(" ***** 5.重构*****\n");

printf(" *********************************************\n");

}

void Add() //添加

{

ft *n,*m,*t=NULL;

char b[MAX],c,d[MAX];

int i;

printf("请输入要添加子女的上一辈的姓名:\n"); //判断是否有重名

scanf("%s",&d);

n=search(root,d);

int a=generation(root,d);

while(n==NULL)

{

printf("此人不在家谱内,请重新输入姓名:\n");

scanf("%s",&d);

n=search(root,d);

} //孩子信息添加if(n->rchild==NULL)

{

printf("孩子姓名与性别输入:\n");

scanf("%s %c",&b,&c);

a++;

m=search(root,b);

if(m!=NULL)

{

printf("出现重名，添加失败!\n");

}

else

{

n->rchild=(ft *)malloc(sizeof(ft));

n->rchild->lchild=NULL;

n->rchild->rchild=NULL;

saves(n->rchild,b,c,a);

printf("添加成功!\n");

}

}

else

{

n=n->rchild;

while(n->lchild!=NULL)

n=n->lchild;

printf("孩子姓名与性别输入:\n");

scanf("%s %c",&b,&c);

a++;

m=search(root,b);

if(m!=NULL)

printf("出现重名，添加失败!\n");

else

{

t=(ft *)malloc(sizeof(ft));

saves(t,b,c,a);

t->lchild=NULL;

t->rchild=NULL;

n->lchild=t;

printf("添加成功!\n");

}

}

}

void Search() //查询

{

ft *n;

char d[MAX];

printf("输入姓名，查找相关信息:\n");

scanf("%s",&d);

n=search(root,d);

while(n==NULL)

{

printf("此人不存在，请再次输入:\n");

scanf("%s",&d);

n=search(root,d);

}

disp(n);

}

void Change() //修改

{

char a[MAX],r[MAX],c;

ft *n;

printf("请输入要修改人的姓名:");

scanf("%s",&a);

n=search(root,a);

while(n==NULL)

{

printf("此人不存在,请重新输入姓名:\n");

scanf("%s",&a);

n=search(root,a);

}

printf("此人存在，请输入新信息:");

scanf("%s %c",&r,&c);

for(int i=0;i

n->https://www.360docs.net/doc/7e10845526.html,[i]=r[i];

n->l.sex=c;

printf("修改成功!\n");

}

void Delete() //删除

{

ft *n,*m;

int flag;

char d[MAX],a[MAX];

printf("请输入要删除人的姓名:");

scanf("%s",a);

n=search(root,a);

while(n==NULL)

{

printf("此人不存在,请重新输入姓名:\n");

scanf("%s",&a);

n=search(root,a);

}

printf("\n");

printf("此人已找到!\n");

printf("\n");

m=parent(root,n,&flag);

if(flag>0)

{ m->lchild=n->lchild;

printf("删除成功!\n");

}

else if(flag<0)

{ m->rchild=n->lchild;

printf("删除成功!\n");

}

else if (flag == 0)

{

root->l.generation = NULL;

root->l.sex = NULL;

strcpy(root->https://www.360docs.net/doc/7e10845526.html,, "");

printf("删除成功!\n");

}

}

int main()

{

system("color 5a");

InitTree();

for(;;)

{

system("pause");

system("cls");

Manu();

int choice;

scanf("%d",&choice);

switch(choice)

{

case 0:exit(0); break;//退出

case 1:Add(); break;//添加

case 2:Search(); break;//查找

case 3:Change(); break;//修改

case 4:Delete(); break;//删除

case 5:InitTree(); break;//初始化}

}

return 0;

}

六、测试分析

建立一个家谱，输入第一代人的姓名与性别

以上为，在第一代aa下添加子女：bb、cc、dd，在第二代bb下添加子女ee、ff，在cc下添加子女gg

修改bb为hh，修改gg为ii，查找一下，发现已修改成功

删除ee、hh，查找一下，aa子女hh、bb子女ee本身及其子代已被删除