数据结构课程设计家族关系.pdf

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风从水上走过,留下粼粼波纹;骆驼从沙漠上走过,留下深深的脚印;哨鸽从天空飞过,留下串串欢韵;岁月
从树林穿过,留下圈圈年轮。啊,朋友,我们从时代的舞台走过,将给社会留下些什么?花从春走过,留下
缕缕花香;叶从夏走过,留下片片荫凉;风从秋走过,留下阵阵金浪;雪从冬走过,留下种种希望。啊,朋友,
我们从人生的四季走过,将给人生留下些什么?
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
没有落日般的瑰丽,没有流云般的飘逸,但可以有水晶般的清纯与透明。没有大山般的巍峨,没有湖水般
的轻柔,但可以有岩石般的坚毅与稳重。没有大海般的浩瀚,没有瀑布般的飞泻,但可以有泥土般的朴素
与随和。:.
风从水上走过,留下粼粼波纹;骆驼从沙漠上走过,留下深深的脚印;哨鸽从天空飞过,留下串串欢韵;岁月
从树林穿过,留下圈圈年轮。啊,朋友,我们从时代的舞台走过,将给社会留下些什么?花从春走过,留下
缕缕花香;叶从夏走过,留下片片荫凉;风从秋走过,留下阵阵金浪;雪从冬走过,留下种种希望。啊,朋友,
我们从人生的四季走过,将给人生留下些什么?
目录
1课程设计的目的…………………………
2需求分析…………………………………
3课程设计报告内容………………………
…………………………………
…………………………………
…………………………………
………………………………
…………………………………
………………………………
4小结………………………………………
5参考文献…………………………………
没有落日般的瑰丽,没有流云般的飘逸,但可以有水晶般的清纯与透明。没有大山般的巍峨,没有湖水般
的轻柔,但可以有岩石般的坚毅与稳重。没有大海般的浩瀚,没有瀑布般的飞泻,但可以有泥土般的朴素
与随和。:.
风从水上走过,留下粼粼波纹;骆驼从沙漠上走过,留下深深的脚印;哨鸽从天空飞过,留下串串欢韵;岁月
从树林穿过,留下圈圈年轮。啊,朋友,我们从时代的舞台走过,将给社会留下些什么?花从春走过,留下
缕缕花香;叶从夏走过,留下片片荫凉;风从秋走过,留下阵阵金浪;雪从冬走过,留下种种希望。啊,朋友,
我们从人生的四季走过,将给人生留下些什么?

(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题的能力;

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。

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,则无兄弟;若不是根结点,则找到该结点的父亲。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。
没有落日般的瑰丽,没有流云般的飘逸,但可以有水晶般的清纯与透明。没有大山般的巍峨,没有湖水般
的轻柔,但可以有岩石般的坚毅与稳重。没有大海般的浩瀚,没有瀑布般的飞泻,但可以有泥土般的朴素
与随和。:.
风从水上走过,留下粼粼波纹;骆驼从沙漠上走过,留下深深的脚印;哨鸽从天空飞过,留下串串欢韵;岁月
从树林穿过,留下圈圈年轮。啊,朋友,我们从时代的舞台走过,将给社会留下些什么?花从春走过,留下
缕缕花香;叶从夏走过,留下片片荫凉;风从秋走过,留下阵阵金浪;雪从冬走过,留下种种希望。啊,朋友,
我们从人生的四季走过,将给人生留下些什么?

#include<>
#include<>
#include<>
#include<>
typedefcharTElemType;
typedefintstatus;
typedefstructBiTPNode{
TElemTypedata[10];
structBiTPNode*parent,*lchild,*rchild;//父亲及左右孩子指针
}BiTPNode,*BiPTree;
BiPTreeP;
BiPTreeT;
//家谱的创建
intCre()
{
system("cls");
FILE*fp;//声明指向文件的指针
charfilename[40],str[10];
printf("请输入家谱名称:");
getchar();
gets(filename);//输入家谱名称
while(filename[0]==NULL)
{
printf("家谱名不能为空,请重新输入:");
gets(filename);
}
if((fp=fopen(filename,"w"))==NULL)
{
printf("%s家谱创建失败!\n",filename);
return0;
}
printf("请输入家谱内容:\n");
while(strlen(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();
没有落日般的瑰丽,没有流云般的飘逸,但可以有水晶般的清纯与透明。没有大山般的巍峨,没有湖水般
的轻柔,但可以有岩石般的坚毅与稳重。没有大海般的浩瀚,没有瀑布般的飞泻,但可以有泥土般的朴素
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风从水上走过,留下粼粼波纹;骆驼从沙漠上走过,留下深深的脚印;哨鸽从天空飞过,留下串串欢韵;岁月
从树林穿过,留下圈圈年轮。啊,朋友,我们从时代的舞台走过,将给社会留下些什么?花从春走过,留下
缕缕花香;叶从夏走过,留下片片荫凉;风从秋走过,留下阵阵金浪;雪从冬走过,留下种种希望。啊,朋友,
我们从人生的四季走过,将给人生留下些什么?
return1;
}
statusloc(BiPTreeT,BiPTree&P,TElemTypename[10]){
if(T)
{
P=T;
//字符串的比较
if(!strcmp(name,T->data))return1;
if(loc(T->lchild,P,name))return1;
if(loc(T->rchild,P,name))return1;
}
else
return0;
}
//构造二叉树
statusinittree(BiPTree&T){
T=(BiTPNode*)malloc(sizeof(BiTPNode));
if(T)
return0;
T->lchild=NULL;
T->rchild=NULL;
T->parent=NULL;
return1;
}
//载入家谱
statusCrt(BiPTree&T){
FILE*fp;
BiPTreeQ,R,M,N;
charfilename[40],name[10];
system("cls");//清屏
R=(BiTPNode*)malloc(sizeof(BiTPNode));//分配存储空间
M=(BiTPNode*)malloc(sizeof(BiTPNode));
N=(BiTPNode*)malloc(sizeof(BiTPNode));
printf("请输入家谱名:");
getchar();
gets(filename);
没有落日般的瑰丽,没有流云般的飘逸,但可以有水晶般的清纯与透明。没有大山般的巍峨,没有湖水般
的轻柔,但可以有岩石般的坚毅与稳重。没有大海般的浩瀚,没有瀑布般的飞泻,但可以有泥土般的朴素
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风从水上走过,留下粼粼波纹;骆驼从沙漠上走过,留下深深的脚印;哨鸽从天空飞过,留下串串欢韵;岁月
从树林穿过,留下圈圈年轮。啊,朋友,我们从时代的舞台走过,将给社会留下些什么?花从春走过,留下
缕缕花香;叶从夏走过,留下片片荫凉;风从秋走过,留下阵阵金浪;雪从冬走过,留下种种希望。啊,朋友,
我们从人生的四季走过,将给人生留下些什么?
while(filename[0]==NULL)
{
printf("家谱名不能为空,请重新输入:");
gets(filename);
}
if((fp=fopen(filename,"r"))==NULL)
{
printf("%s家谱打开失败!\n",filename);
return0;
}
inittree(T);
fscanf(fp,"%s",name);//从文件读入姓名
strcpy(T->data,name);
T->lchild=NULL;
T->rchild=NULL;
T->parent=NULL;
fclose(fp);
if((fp=fopen(filename,"r"))==NULL)
{
printf("%家谱打开失败!\n",filename);
return0;
}
fscanf(fp,"%s",name);
while(!feof(fp)){
if(loc(T,P,name)){
fscanf(fp,"%s",name);
Q=(BiTPNode*)malloc(sizeof(BiTPNode));
strcpy(Q->data,name);
P->lchild=Q;//构建孩子
Q->parent=P;
Q->lchild=NULL;
Q->rchild=NULL;
N=P;
}
elseif(!loc(T,P,name)){
Q=(BiTPNode*)malloc(sizeof(BiTPNode));
R=N;
R=R->lchild;
while(R){
M=R;
R=R->rchild;}
strcpy(Q->data,name);
没有落日般的瑰丽,没有流云般的飘逸,但可以有水晶般的清纯与透明。没有大山般的巍峨,没有湖水般
的轻柔,但可以有岩石般的坚毅与稳重。没有大海般的浩瀚,没有瀑布般的飞泻,但可以有泥土般的朴素
与随和。:.
风从水上走过,留下粼粼波纹;骆驼从沙漠上走过,留下深深的脚印;哨鸽从天空飞过,留下串串欢韵;岁月
从树林穿过,留下圈圈年轮。啊,朋友,我们从时代的舞台走过,将给社会留下些什么?花从春走过,留下
缕缕花香;叶从夏走过,留下片片荫凉;风从秋走过,留下阵阵金浪;雪从冬走过,留下种种希望。啊,朋友,
我们从人生的四季走过,将给人生留下些什么?
M->rchild=Q;
Q->parent=M;
Q->lchild=NULL;
Q->rchild=NULL;}
fscanf(fp,"%s",name);
}
printf("信息载入成功,按任一键继续!");
getch();
return1;
}
//添加成员
statusin(BiPTree&T){
charfather[10],name[10];
BiPTreeQ,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*)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->parent=P;}
else{
P=P->lchild;
while(P){
M=P;
P=P->rchild;}
M->rchild=Q;
Q->parent=M;
}
printf("成员添加成功,按任一键继续!");
没有落日般的瑰丽,没有流云般的飘逸,但可以有水晶般的清纯与透明。没有大山般的巍峨,没有湖水般
的轻柔,但可以有岩石般的坚毅与稳重。没有大海般的浩瀚,没有瀑布般的飞泻,但可以有泥土般的朴素
与随和。:.
风从水上走过,留下粼粼波纹;骆驼从沙漠上走过,留下深深的脚印;哨鸽从天空飞过,留下串串欢韵;岁月
从树林穿过,留下圈圈年轮。啊,朋友,我们从时代的舞台走过,将给社会留下些什么?花从春走过,留下
缕缕花香;叶从夏走过,留下片片荫凉;风从秋走过,留下阵阵金浪;雪从冬走过,留下种种希望。啊,朋友,
我们从人生的四季走过,将给人生留下些什么?
getch();
return1;
}
//删除成员
statusde(BiPTree&T){
charname[10];
system("cls");
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->parent->lchild==P)
P->parent->lchild=NULL;
else
P->parent->rchild=NULL;
free(P);}
elseif(P->rchild){
if(P->parent->lchild==P)
P->parent->lchild=P->rchild;
else
P->parent->rchild=P->rchild;
free(P);}
printf("成员删除成功,按任一键继续!");
getch();
return1;
}
statusShow(TElemTypee[10]){
printf("%s",e);
return1;
}
//二叉树的遍历
statuspre(BiPTreeT,status(*visit)(TElemType[10])){
if(T){
没有落日般的瑰丽,没有流云般的飘逸,但可以有水晶般的清纯与透明。没有大山般的巍峨,没有湖水般
的轻柔,但可以有岩石般的坚毅与稳重。没有大海般的浩瀚,没有瀑布般的飞泻,但可以有泥土般的朴素
与随和。:.
风从水上走过,留下粼粼波纹;骆驼从沙漠上走过,留下深深的脚印;哨鸽从天空飞过,留下串串欢韵;岁月
从树林穿过,留下圈圈年轮。啊,朋友,我们从时代的舞台走过,将给社会留下些什么?花从春走过,留下
缕缕花香;叶从夏走过,留下片片荫凉;风从秋走过,留下阵阵金浪;雪从冬走过,留下种种希望。啊,朋友,
我们从人生的四季走过,将给人生留下些什么?
if((*visit)(T->data))
if(pre(T->lchild,visit))
if(pre(T->rchild,visit))return1;
return0;
}
elsereturn1;
}
//家族成员查询
statusSea(BiPTreeT){
charname[10];
BiPTreeN;
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)
printf("%s的父亲在该家谱中没有记载!\n",P->data);
else{
while(N->parent->rchild==N)
N=N->parent;
printf("%s的父亲是:%s\n",P->data,N->parent->data);}
N=P;
if(P==T)
printf("%s没有兄弟!\n",P->data);
elseif(!P->rchild&&P->parent->rchild!=P)
printf("%s没有兄弟!\n",P->data);
else{
printf("%s的兄弟有:\n",name);
while(N->rchild){
printf("%s",N->rchild->data);
N=N->rchild;}
N=P;
while(N->parent->rchild==N){
printf("%s",N->parent->data);
N=N->parent;}
没有落日般的瑰丽,没有流云般的飘逸,但可以有水晶般的清纯与透明。没有大山般的巍峨,没有湖水般
的轻柔,但可以有岩石般的坚毅与稳重。没有大海般的浩瀚,没有瀑布般的飞泻,但可以有泥土般的朴素
与随和。:.
风从水上走过,留下粼粼波纹;骆驼从沙漠上走过,留下深深的脚印;哨鸽从天空飞过,留下串串欢韵;岁月
从树林穿过,留下圈圈年轮。啊,朋友,我们从时代的舞台走过,将给社会留下些什么?花从春走过,留下
缕缕花香;叶从夏走过,留下片片荫凉;风从秋走过,留下阵阵金浪;雪从冬走过,留下种种希望。啊,朋友,
我们从人生的四季走过,将给人生留下些什么?
printf("\n");
}
if(P==T)
printf("%s的祖先在该家谱中没有记载!\n",name);
else
printf("%s的祖先是:%s\n",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);
printf("%s",P->lchild->data);
N=N->lchild;
while(N->rchild){
printf("%s",N->rchild->data);
N=N->rchild;}
printf("\n");
printf("%s的后代有:\n",name);
pre(P->lchild,Show);
printf("\n");
}
printf("按任一键继续!");
getch();
return1;
}
//文件的创建
statuswrite(BiPTreeT,charfilename[40]){
FILE*fp;
if((fp=fopen(filename,"a+"))==NULL)
{
printf("%s文件创建失败!\n",filename);
return0;
}
fprintf(fp,"%s",T->data);
T=T->lchild;
while(T){
fprintf(fp,"%s",T->data);
T=T->rchild;}
fprintf(fp,"\n");//输出
fclose(fp);
没有落日般的瑰丽,没有流云般的飘逸,但可以有水晶般的清纯与透明。没有大山般的巍峨,没有湖水般
的轻柔,但可以有岩石般的坚毅与稳重。没有大海般的浩瀚,没有瀑布般的飞泻,但可以有泥土般的朴素
与随和。:.
风从水上走过,留下粼粼波纹;骆驼从沙漠上走过,留下深深的脚印;哨鸽从天空飞过,留下串串欢韵;岁月
从树林穿过,留下圈圈年轮。啊,朋友,我们从时代的舞台走过,将给社会留下些什么?花从春走过,留下
缕缕花香;叶从夏走过,留下片片荫凉;风从秋走过,留下阵阵金浪;雪从冬走过,留下种种希望。啊,朋友,
我们从人生的四季走过,将给人生留下些什么?
return1;
}
statusprewrite(BiPTreeT,status(*visit)(BiPTree,char[40]),char
filename[40]){
if(T){
if(T->lchild)
(*visit)(T,filename);
prewrite(T->lchild,visit,filename);
prewrite(T->rchild,visit,filename);
return1;}
elsereturn1;
}
statuswrong()
{
chara;
scanf("%c",&a);
printf("无此选项,请重新选择!(按任一键继续!)");
getch();
return1;
}
//家谱的存储
statusSav(BiPTreeT){
FILE*fp;
charfilename[40];
system("cls");
printf("请输入新的文件名:");
getchar();
gets(filename);
while(filename[0]==NULL)
{
printf("家谱名不能为空,请重新输入:");
gets(filename);
}
prewrite(T,write,filename);
printf("%s家谱保存成功,按任一键继续!",filename);
没有落日般的瑰丽,没有流云般的飘逸,但可以有水晶般的清纯与透明。没有大山般的巍峨,没有湖水般
的轻柔,但可以有岩石般的坚毅与稳重。没有大海般的浩瀚,没有瀑布般的飞泻,但可以有泥土般的朴素
与随和。:.
风从水上走过,留下粼粼波纹;骆驼从沙漠上走过,留下深深的脚印;哨鸽从天空飞过,留下串串欢韵;岁月
从树林穿过,留下圈圈年轮。啊,朋友,我们从时代的舞台走过,将给社会留下些什么?花从春走过,留下
缕缕花香;叶从夏走过,留下片片荫凉;风从秋走过,留下阵阵金浪;雪从冬走过,留下种种希望。啊,朋友,
我们从人生的四季走过,将给人生留下些什么?
getch();
return1;
}
//修改家谱
statusUpd(){
system("cls");
intxz;
while(1)
{
system("cls");
printf("\n\n\n\n");
printf("家族成员的添加与删除操作\n");
printf("请选择\n");
printf(".\n");
printf(".\n");
printf(".\n");
printf("请选择:");
scanf("%d",&xz);
switch(xz)
{
case1:in(T);break;
case2:de(T);break;
case3:return0;
default:
wrong();
break;
}
}
}
main()
{
P=(BiTPNode*)malloc(sizeof(BiTPNode));
intxz;
while(1)
{
system("cls");
printf("\n\n\n\n");
printf("家族关系查询系统\n");
printf("具体操作如下\n");
没有落日般的瑰丽,没有流云般的飘逸,但可以有水晶般的清纯与透明。没有大山般的巍峨,没有湖水般
的轻柔,但可以有岩石般的坚毅与稳重。没有大海般的浩瀚,没有瀑布般的飞泻,但可以有泥土般的朴素
与随和。:.
风从水上走过,留下粼粼波纹;骆驼从沙漠上走过,留下深深的脚印;哨鸽从天空飞过,留下串串欢韵;岁月
从树林穿过,留下圈圈年轮。啊,朋友,我们从时代的舞台走过,将给社会留下些什么?花从春走过,留下
缕缕花香;叶从夏走过,留下片片荫凉;风从秋走过,留下阵阵金浪;雪从冬走过,留下种种希望。啊,朋友,
我们从人生的四季走过,将给人生留下些什么?
printf(".\n");
printf(".\n");
printf(".\n");
printf(".\n");
printf(".\n");
printf(".\n");
printf("请选择操作:");
scanf("%d",&xz);
switch(xz)
{
case1:
Cre();
break;
case2:
Crt(T);
break;
case3:
Upd();
break;
case4:
Sea(T);
break;
case5:
Sav(T);
break;
case6:
r