数据结构家谱综合管理系统二叉链表.doc

项目实训二 项目名称 _ 家谱管理系统_ 姓名_ _ 班级 _ _学号_ _指导老师 _ _ _ .1问题描述：家谱用于统计某家族历代家族组员情况和关系。现编制一个家谱资料管理系统，实现对一个家族全部资料进行搜集整理。实现对家庭组员信息建立、查找、插入、修改、增加、删除、更新、统计等等功效。目标和要求：目标：1、 能依据具体问题具体情况，结合数据结构课程中基础理论和基础算法，分析并正确确定数据逻辑结构，合理地选择对应存放结构，并能设计出处理问题有效算法。2、 提升程序设计和调试能力。经过上机学习,验证自己设计算法正确性。学会有效利用基础调试方法。3、 初步掌握软件开发过程中问题分析、系统设计、程序编码、测试等基础方法和技能。4、 培养依据选题需要选择学习书籍，查阅文件资料自学能力。要求： 用于统计某家族历代家族组员情况和关系。现编制一个家谱资料管理系统，实现对一个家族全部资料进行搜集整理。支持对家谱增加，删除，更新，统计等。软件环境：Microsoft Visual Studio 步骤设计：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） 关键函数：int Generation(Node *root); /这个家族共有几代人int NumberOfPeople( ); /家族总人数int LifeNum( ); /健在人数（3） 实现方法：静态组员变量（4） 实现结果：2、 更新模块（1） 创建家谱、增加组员、删除组员、组员更名（2） 关键函数：Node* Creat( ); /结构函数调用void AddNewPeople(Node *root,string FatherName,string NAme); /增加新家族组员int DeletePeople(Node *root,string FatherName,string Deletepeople); /删除家族组员int SetNewName(Node *root,string NAme,string NewName); /更改姓名（3） 实现方法：创建家谱和组员更名关键经过递归调用；增加组员和删除组员关键经过栈非递归调用。（4） 实现结果：3、 查询模块（1） 查询组员具体信息、查询组员孩子和孩子具体信息（2） 关键函数：int Message(Node *root,string Name); /显示该组员基础信息int FindChild(Node *root,string NAme); /显示孩子信息（3） 实现方法：经过递归调用，找到组员，输出对应信息（4） 实现结果：4、 显示模块（1） 前序、中序、后序遍历家谱（2） 关键函数：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） 保留到文件、从文件读取（2） 关键函数：void SaveToFile(Node *root); /保留到文件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，包含回车符。处理问题：使用cin.get()函数接收回车。9、 问题：删除组员时，删除能够成功，但会出现空指针错误。处理方案：在delete该组员时，需要将指向该组员指针置空。10、 问题：在主函数中，经过请用户输入数字，来选择对应操作，当用户误输入为选择以外字符时,会结束程序运行。处理方案：和处理方案4相同。试验结果及分析1、 创建家谱2、 保留到文件3、 读取文件4、 增加组员5、 基础信息6、 查询组员信息7、 组员更名8、 遍历家谱9、 查询孩子信息10、 删除组员收获： 此次实训在我们为期两周时间里进行，经过自己不停学习、请教和老师指导，完成了相关家谱资料管理设计。前期关键是准备阶段，利用哪些技术，中期实践阶段，经过几天上机编写代码，然后完成，后期完善阶段，对部分难点和关键再细化，和做部分数据输入时异常处理。最终进行答辩阶段。经过这次实训相互帮助学习过程，自己看书学习经验，和从网上和其它多种路径取得信息和知识经验。理论和实际相结合设计，锻炼了我综合利用所学基础知识，处理实际问题能力，同时也提升我查阅文件资料、对程序整体把握等其它能力水平。而且经过对整体掌控，对局部取舍，和对细节斟酌处理，全部使我能力得到了锻炼，我各方面经验全部得到了极大丰富。附录 全部代码Familytree.h#ifndef FAMILYTREE_H#define FAMILYTREE_H#include #include #include #include #include #include using namespace std;struct BirthDay int year;int month;int day;friend istream& operator(istream &is,BirthDay &b);friend ostream& operator(istream &is,BirthDay &b)isb.yearb.monthb.day;return is;ostream& operator(ostream &os,const BirthDay &b)osb.year-b.month-root=Creat();FamilyTree:FamilyTree() /析构函数，释放链表中各结点存放空间Release(root);Node* FamilyTree:Getroot() /获取根结点return root;Node* FamilyTree:Creat()/结构函数调用Node *root;string ch;coutch; /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;coutch;if(ch=y)|(ch=Y)|(ch=#)t=0;while(t=1);if (ch=#) root = NULL;elseroot=new Node; /申请结点内存空间SetNode(root); /设置结点内容root-child=Creat( ); /该结点孩子root-brother=Creat( ); /该结点弟兄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(root-brother); /释放右弟兄delete root;void FamilyTree:SetNode(Node *root) /设置结点信息Numberofpeople+;cout请输入家庭组员基础信息endl;coutroot-data.name;coutroot-data.birthPlace;coutroot-data.birthDay;if(cin.fail()cout输入有错！请重新输入生日(数字）：data.birthDayi!=0;+i)if(isdigit(root-data.birthDayi)=0)coutn输入不明确，请重新输入！endl;break;*/coutroot-data.sex;coutroot-data.education;coutroot-data.job;coutroot-data.father;cout配偶（有多任配偶则以“，”或“、”间隔）：root-data.spouse;coutroot-data.life;if(toupper(root-data.life)!=Y) /异常处理if(toupper(root-data.life)!=N)int t=1;docoutn输入不明确，请重新输入！endl;coutroot-data.life;if(toupper(root-data.life)=Y)|(toupper(root-data.life)=N)t=0;while(t=1);if(toupper(root-data.life)=Y)LifePeopele+;void FamilyTree:PreOrder(Node *root) /前序递归遍历输出家谱if(root=NULL)return;elsecoutdata.namechild);PreOrder(root-brother);void FamilyTree:InOrder(Node *root) /中序递归遍历输出家谱if(root=NULL) return;elseInOrder(root-child);coutdata.namebrother);void FamilyTree:PostOrder(Node *root) /后序递归遍历输出家谱if(root=NULL)return;elsePostOrder(root-child);PostOrder(root-brother);coutdata.namechild); /左孩子return l+1;/int numberofpeople=0;int FamilyTree:NumberOfPeople( ) /家族总人数if(root=NULL) /家族人数为0return 0;/*elseif(root!=NULL)numberofpeople+;NumberOfPeople(root-child);NumberOfPeople(root-brother);return numberofpeople;*/elsereturn Numberofpeople;/int count=0;int FamilyTree:LifeNum( ) /健在人数if(root=NULL) /-1表示这个家族不存在return -1; /*elseif(toupper(root-data.life)=Y)count+;LifeNum(root-child);LifeNum(root-brother);return count;*/return LifePeopele;void FamilyTree:PrintMessage(Node *root ) /输出基础信息if(root=NULL)return ;elsecout姓名：data.name;couttt性别：data.sex;couttt配偶：data.spouseendl;cout出生地：data.birthPlace;couttt生日：data.birthDay;/;data.birthDay.year-data.birthDay.month-data.birthDay.dayendl;couttt父亲：data.fatherendl;cout学历：data.education;couttt工作：data.job;coutdata.life)=Y)cout是endl;elsecout否data.name=Name)message=1;PrintMessage(root );elseMessage(root-child,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，此方法采取先序遍历 if(root=NULL)throw错误;Node *p;Node *tree20;int top=0;while(root!=NULL|top!=0)while(root!=NULL)if(root-data.name=FatherName)p=root;top+;treetop=root;root=root-child;if(top!=0)root=treetop-brother;top-;return p;Node* FamilyTree:PreFindBrother(Node *root,string FatherName) /给定元素值查找弟兄结点指针位置并返回其指针，此方法采取先序遍历 if(root=NULL)throw错误;Node *p;Node *tree20;int top=0;while(root!=NULL|top!=0)while(root!=NULL)if(root-data.father=FatherName)p=root;top+;treetop=root;root=root-child;if(top!=0)root=treetop-brother;top-;return p;void FamilyTree:AddNewPeople(Node *root,string FatherName,string NAme) /增加新家族组员if(root=NULL)/假如这个家族为空，直接把该结点置为根结点Creat( ) ;elseNode *p=new Node;p-data.name=NAme;p-child=NULL;p-brother=NULL;Node *Brother=PreFindBrother(root,FatherName); /弟兄结点if(root-data.father=FatherName) /假如和祖先（根结点）同一个父亲，则置为根结点右弟兄Node *q=root;while(q-brother!=NULL) /寻求根结点右弟兄结点为空结点q=q-brother;if(q-brother=NULL) q-brother=p;SetNode(p);Node *Father=PreFindFather(root,FatherName); /父亲结点/Node *Brother=PreFindBrother(root,FatherName); /弟兄结点if(Father-child=NULL) /假如父亲结点孩子结点为空Father-child=p;SetNode(p);else /假如父亲结点孩子结点不为空if(Brother-brother=NULL) /最终一个弟兄结点Brother-brother=p;SetNode(p);int FamilyTree:DeletePeople(Node *root,string FatherName,string Deletepeople) /删除家族组员int t=0;Numberofpeople-;if(root=NULL)return t;elseif(root-data.name=Deletepeople) /假如要删除为祖先，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); /弟兄结点Node *p;Node *tree20;int top=0;while(root!=NULL|top!=0)while(root!=NULL)if(root-data.name=Deletepeople)p=root;/break;top+;treetop=root;root=root-child;if(top!=0)root=treetop-brother;top-;if(toupper(p-data.life)=Y) /健在人数减一LifePeopele-;if(Father-child-data.name=p-data.name)/Deletepeople)Father-child=NULL;elseBrother-brother=NULL;/p-brother=NULL;/p-child=NULL;t=1;delete p;return t;int flag=0; /标识int FamilyTree:SetNewName(Node *root,string NAme,string NewName) /更改姓名if(root=NULL)return flag;elseif(root-data.name=NAme)flag=1;root-data.name=NewName;elseSetNewName(root-child,NAme,NewName);SetNewName(root-brother,NAme,NewName);return flag;int FamilyTree:FindChild(Node *root,string NAme) /显示孩子信