数据结构家谱管理系统(二叉链表).doc

(完整word)数据结构家谱管理系统(二叉链表) 项目实训二 项目名称 _ 家谱管理系统_ 姓名_ _ 班级 _ _学号_ _指导教师 _ _ _ 2018.1问题描述：家谱用于记录某家族历代家族成员的情况与关系。现编制一个家谱资料管理系统，实现对一个家族所有的资料进行收集整理。实现对家庭成员信息的建立、查找、插入、修改、增加、删除、更新、统计等等功能。目的和要求：目的：1、 能根据具体问题的具体情况，结合数据结构课程中的基本理论和基本算法，分析并正确确定数据的逻辑结构，合理地选择相应的存储结构,并能设计出解决问题的有效算法。2、 提高程序设计和调试能力。通过上机学习,验证自己设计的算法的正确性。学会有效利用基本调试方法。3、 初步掌握软件开发过程中问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能。4、 培养根据选题需要选择学习书籍，查阅文献资料的自学能力。要求: 用于记录某家族历代家族成员的情况与关系。现编制一个家谱资料管理系统,实现对一个家族所有的资料进行收集整理。支持对家谱的增加,删除，更新,统计等。软件环境:Microsoft Visual Studio 2010流程设计:开始Main函数Menu函数FamilyTree函数Getroot函数Case 1Case 2Case 3Case 4Case 5Case 6Case 7Case 8Case 9Case10defeault结束Creat函数函数递归调用Menu函数PreOrder函数函数InOrder函数函数PostOrder函数函数Generation函数函数NumberOfPeople函数函数LifeNum函数函数Message函数函数AddNewPeople函数数DeletePeople函数SetNewName函数FindChild函数SaveToFile函数FileToFamilyTree函数递归调用递归调用递归调用PrintMessage函数函数SetNode函数函数函数PreFindFather函数函数PreFindBrother函数函数PreFindFather函数函数PreFindBrother函数函数PrintMessage函数函数模块划分:1、 统计模块（1） 统计家族总人数、健在人数、几代人（2） 主要函数：int Generation(Node *root); /这个家族共有几代人int NumberOfPeople（ )； /家族的总人数int LifeNum（ ）; /健在人数（3） 实现方法:静态成员变量（4） 实现结果：2、 更新模块（1） 创建家谱、增加成员、删除成员、成员改名（2） 主要函数：Node Creat( ）; /构造函数调用void AddNewPeople（Node root，string FatherName，string NAme)； /增加新的家族成员int DeletePeople(Node root，string FatherName，string Deletepeople）； /删除家族成员int SetNewName(Node root,string NAme,string NewName); /更改姓名（3） 实现方法:创建家谱和成员改名主要通过递归调用；增加成员和删除成员主要通过栈的非递归调用。（4） 实现结果：3、 查询模块（1） 查询成员详细信息、查询成员的孩子以及孩子的详细信息（2） 主要函数：int Message(Node *root,string Name)； /显示该成员的基本信息int FindChild（Node *root,string NAme)； /显示孩子信息（3） 实现方法：通过递归调用，找到成员，输出相应的信息（4） 实现结果：4、 显示模块（1） 前序、中序、后序遍历家谱（2） 主要函数：void PreOrder（Node *root）； /前序递归遍历输出家谱void InOrder(Node root）; /中序递归遍历输出家谱void PostOrder（Node root); /后序递归遍历输出家谱（3） 实现方法:递归遍历（4） 实现结果:5、 文件模块（1） 保存到文件、从文件读取（2） 主要函数:void SaveToFile（Node root); /保存到文件void FileToFamilyTree( Node root) ； /从文件中读取（3） 实现方法：文件流（4） 实现结果:数据结构实现：1、 生日结构体struct BirthDay int year;int month;int day;friend istream operator(istream &is,BirthDay &b）;friend ostream& operator重载会跳过空白字符，包括回车符。解决问题：使用cin.get（）函数接收回车。9、 问题：删除成员时，删除能够成功，但会出现空指针错误。解决方案:在delete该成员时，需要将指向该成员的指针置空.10、 问题：在主函数中，通过请用户输入数字,来选择相应的操作，当用户误输入的为选择以外的字符时,会结束程序运行。解决方案：与解决方案4相同。实验结果及分析1、 创建家谱2、 保存到文件3、 读取文件4、 增加成员5、 基本信息6、 查询成员信息7、 成员改名8、 遍历家谱9、 查询孩子信息10、 删除成员收获： 本次实训在我们为期两周的时间里进行,通过自己的不断学习、请教和老师的指导,完成了关于家谱资料管理的设计。前期主要是准备阶段，运用哪些技术，中期实践阶段，通过几天的上机编写代码，然后完成，后期完善阶段，对一些难点和重点再细化，和做一些数据输入时的异常处理.最后进行答辩阶段。通过这次实训的互相帮助学习的过程,自己看书学习的经验,以及从网上以及其他各种途径获得信息和知识的经验。理论与实际相结合的设计，锻炼了我综合运用所学的基础知识，解决实际问题的能力，同时也提高我查阅文献资料、对程序整体的把握等其他能力水平。而且通过对整体的掌控,对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都使我的能力得到了锻炼，我的各方面经验都得到了极大的丰富。附录 全部代码Familytree。hifndef FAMILYTREE_H#define FAMILYTREE_H#include include include using namespace std；struct BirthDay int year；int month;int day；friend istream& operator(istream is，BirthDay &b）；friend ostream operatorb.yearb。monthb。day；return is;ostream& operator(ostream os，const BirthDay &b）osb.year-b。month-ch； /输入名字 if(ch！=”y)/异常处理if(ch！=”Y”)if(ch！=”#”）int t=1;docoutn输入不明确，请重新输入！!”endl;coutchild=Creat（ ); /该结点的孩子root-brother=Creat( ); /该结点的兄弟return root； /返回结点void FamilyTree：Release（Node root） /析构函数调用if（root！=NULL)Release(root-child）； /释放左孩子Release（rootbrother)； /释放右兄弟delete root；void FamilyTree：:SetNode（Node root） /设置结点信息Numberofpeople+;cout”请输入家庭成员的基本信息endl;coutrootdata。birthPlace;coutrootdata。birthDay；if(cin.fail（）)cout输入有错！请重新输入生日(数字）:data.birthDayi！=0；+i）if(isdigit(rootdata。birthDayi)=0)cout”n输入不明确，请重新输入！”endl;break；/coutrootdata。sex；coutrootdata.education;cout”工作：;cinroot-data.job；coutrootdata.father;cout”配偶(有多任配偶则以“,”或者“、”间隔）：endl;cinrootdata.spouse;coutdata。life;if（toupper（root-data.life）!=Y) /异常处理if(toupper(rootdata.life）!=N）int t=1；docout”n输入不明确，请重新输入！endl；coutdata.life）=Y）|（toupper(root-data。life)=N）)t=0;while(t=1）；if（toupper（rootdata。life)=Y）LifePeopele+；void FamilyTree:：PreOrder(Node *root) /前序递归遍历输出家谱if(root=NULL)return;elsecoutroot-data。namedata.namebrother）；void FamilyTree:：PostOrder（Node *root） /后序递归遍历输出家谱if（root=NULL）return；elsePostOrder(rootchild);PostOrder（root-brother);coutdata。namedata.life)=Y）count+;LifeNum（root-child）；LifeNum(rootbrother）；return count;*/return LifePeopele；void FamilyTree：PrintMessage（Node *root ) /输出基本信息if（root=NULL）return ；elsecout”姓名：”rootdata。name;cout”tt性别：”rootdata.sex;couttt配偶：root-data.spouseendl;cout”出生地：”data.birthPlace；cout”tt生日：root-data。birthDay;/；data.birthDay。year-”data.birthDay.monthdata.birthDay.dayendl;cout”tt父亲：data。fatherendl；cout”学历：data。education;cout”tt工作:rootdata。job;couttt是否健在:”；if(toupper(rootdata。life）=Y)cout”是”endl;elsecout”否”data。name=Name)message=1；PrintMessage（root );elseMessage(rootchild，Name）;Message(root-brother，Name)；return message;Node FamilyTree:：PreFindFather（Node root,string FatherName) /给定元素值查找父亲结点指针位置并返回其指针,此方法采用的先序遍历 if（root=NULL）throw错误；Node *p；Node *tree20;int top=0;while(root!=NULLtop!=0）while（root!=NULL)if(root-data。name=FatherName)p=root;top+;treetop=root；root=root-child；if（top!=0）root=treetopbrother；top;return p;Node* FamilyTree:PreFindBrother（Node *root,string FatherName） /给定元素值查找兄弟结点指针位置并返回其指针,此方法采用的先序遍历 if（root=NULL）throw错误;Node *p;Node *tree20;int top=0;while(root!=NULLtop!=0)while(root!=NULL）if(rootdata。father=FatherName）p=root;top+;treetop=root；root=root-child；if（top!=0)root=treetopbrother；top-;return p;void FamilyTree:AddNewPeople(Node root,string FatherName，string NAme） /增加新的家族成员if（root=NULL)/如果这个家族为空，直接把该结点置为根结点Creat( ） ；elseNode *p=new Node；pdata。name=NAme；pchild=NULL;pbrother=NULL;Node Brother=PreFindBrother(root,FatherName）； /兄弟结点if(root-data。father=FatherName） /如果与祖先（根结点）同一个父亲,则置为根结点的右兄弟Node *q=root；while（q-brother!=NULL） /寻找根结点的右兄弟结点为空的结点q=q-brother；if（qbrother=NULL) q-brother=p;SetNode(p）;Node Father=PreFindFather(root，FatherName）； /父亲结点/Node *Brother=PreFindBrother(root，FatherName）； /兄弟结点if(Fatherchild=NULL) /如果父亲结点的孩子结点为空Fatherchild=p；SetNode(p）；else /如果父亲结点的孩子结点不为空if（Brother-brother=NULL） /最后一个兄弟结点Brotherbrother=p；SetNode(p）；int FamilyTree:：DeletePeople（Node root，string FatherName，string Deletepeople） /删除家族成员int t=0;Numberofpeople-；if（root=NULL）return t;elseif(rootdata.name=Deletepeople） /如果要删除的为祖先，则调用Release（）函数t=1；root-brother=NULL；root-child=NULL;Release（root）;elseNode *Father=PreFindFather(root,FatherName）;Node *Brother=PreFindBrother(root，FatherName); /兄弟结点Node *p；Node *tree20;int top=0;while(root！=NULL|top！=0)while（root!=NULL)if(rootdata.name=Deletepeople)p=root;/break;top+;treetop=root;root=rootchild;if(top！=0）root=treetop-brother；top;if（toupper（pdata。life）=Y） /健在人数减一LifePeopele;if(Father-childdata。name=pdata。name)/Deletepeople)Fatherchild=NULL；elseBrother-brother=NULL;/pbrother=NULL;/pchild=NULL；t=1；delete p;return t；int flag=0; /标记int FamilyTree：:SetNewName（Node root,string NAme，string NewName) /更改姓名if（root=NULL)return flag;elseif（rootdata.name=NAme）flag=1;rootdata.name=NewName；elseSetNewName（root-child，NAme,NewName）；SetNewName(root