家谱---算法设计技能训练实践报告.doc

淮阴工学院 计算机工程学院 算法设计技能训练实践报告算法设计技能训练实践报告中题目：家谱资料管理问题 院 （系）： 专 业： 班 级： 学 生： 学 号： 指导教师： 2013年 12月（四号，宋体、居中） 家谱资料管理问题（居中，三号宋体，加粗，占4行）摘 要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软件，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。这道题目我们首先应该想到的是树，而将整个家庭的成员信息怎样整合到一颗树上就是我们具体所要做的。并加深对多叉树的表示，存储、定义的理解，并能够熟悉的掌握多叉树的应用，以及它在程序中的使用方法。小四号，宋体）关键词： 家族成员、家谱资料管理、增加、删除、更新、统计附录B2 课程设计报告“英文摘要”式Records management problems（居中，三号,Times New Roman，加粗，占4行）Abstract（小三号，Times New Roman，加粗，居中）Genealogy for relations between family members of a family history records. Preparation is a records management software, implementation of a family of all the information collected. The family members information establishment, search, insert, modify, delete, update, increase, statistics and so on. The question we should first think of is the tree, and the whole family members how information is integrated into a tree that we have to do. And deepen said to the tree, storage, the understanding of the definition, application and can be familiar with multi tree, and it in the program using the method.Key Words: Family members, records management, add, delete, update, statistics（小四号，Times New Roman，加粗）附 录 C 课程设计报告“目录”式样目 录中文摘要（2）英文摘要（3）1课题概述（5）1.1设计目的（6）1.2设计内容（6）2概要设计 （7）2.1 程序的设计（7）2.2 分析图 （8）3 调试分析 ( 9) 3.1 程序的分析（9） 3.2 程序的输出（10）4课程设计小结（13）致谢(13)参考文献(13)课程设计报告知识产权声明(13)课程设计报告独创性声明(13)附录(14)（目录行距用1.5倍行距）1、课题概述这道题目我们首先应该想到的是树，而将整个家庭的成员信息怎样整合到一颗树上就是我们具体所要做的。 首先我们要定义一个结构来记录一个成员的信息。而每个成员又和其他成员拥有不同的关系，这个就要靠自己去逻辑了，用左孩子右兄弟的方法可以将这个成员与其兄弟和儿女进行联系起来，然而还差两个关系就是父母和配偶的关系这就要在这个结构里多添加两个指针了一个用来和父亲节点建立关系，另一个用来和配偶节点建立关系。 多叉树的方法也是很合适的，只需在结构里定义一个结构数组将配偶和子女都放在儿子节点上，而配偶节点放在数组的第一个位子即可区分清楚配偶和子女。另外多加一个指针来将节点和父亲节点联系起来。这样就同样可也访问某个成员的兄弟姐妹了，只需a访父亲节点的儿子节点即可。示意图如下：1.1设计目的1、能根据实际问题的具体情况，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。学生通过上机实习，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，迅速找出程序代码中的错误并且修改。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、训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发，培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风。5、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1.2设计内容1、系统名称：家谱资料管理系统2、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软件，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2、概要设计2.1 程序的设计采用主要的数据结构类型首先定义一个结构来表示一个成员如下： typedef struct TreeNode int Num; /记录这个人拥有几个儿女 char Name20; /记录这个人的姓名 char Kind; /记录这个人的性别女G男B struct TreeNode * NextNode20; /记录这个人的儿女和配偶 struct TreeNode * Parent; /记录这个节点的父节点 TreeNode 其次从键盘接受信息建立多叉树。建立树的过程中无疑是要用到递归的，而这里用得是循环递归，顺序是由左到右由上到下，先配偶后孩子。这个程序中完成这一个功能的函数是void CreatTree(TreeNode *Tree)。 我们需从键盘接受输入并执行相应的动作：A:输入家谱信息建立多叉树B:在家族中查找某人并输出他或(她)的相应信息C:添加新的成员D:输出整个家谱信息E:修改某个人的信息F:退出整个程序 共六个命令A命令是已经完成，下面选择： 选择B，此时所要做的事情就是遍历整棵树，如果找到与之相符的信息就输出来否则返回错误。这里进行遍历也是用得递归的方法，同样的顺序由左到右由上到下，先配偶后孩子。 这个功能由函数void OutPutMessage(TreeNode * Tree,char name,int length)来完成，而其中真正发挥力量的还是调用的很重要的查找函数TreeNode * SearchTree(TreeNode *Tree,char name,int length)。选择C，此时所要做的事情就是查找到相应的人员细信息并实施添加当然便利查找用的也似函数TreeNode * SearchTree(TreeNode *Tree,char name,int length)，而完成整个添加功能的函数还是void AddNew(TreeNode * Tree)。选择D，毫无疑问我们做的事情就是要遍历整棵树一遍并把所有的信息输出来。这里我们用函数void OutPutAll(TreeNode *Tree)来实现。函数还是要用到一样的递归方法-循环递归。 选择E，这里我们肯定还是要先查找相应的人员而查找又是由查找函数TreeNode * SearchTree(TreeNode *Tree,char name,int length)完成。 选择F，退出整个程序。 2.2 分析图 3、调试分析 3.1 程序的分析在编程之中遇到了很多的问题，其中最多的还是概念性的东西，比如刚开始写程序的时候甚至连邻接表都很生疏，只好重新回归课本重拾概念。 其次最重要的还是自己的思想，你的大体思路是指引你完成这个较大的程序的指路灯。虽然不一定你想的很细致但只要从头开始，你会慢慢地进入编程的状态，而此时你的思路会因你目的的具体而变得逐渐清晰起来。我们不能一开始就把所有的问题和方面考虑进去，因为那是不可能的也是不切实际的，如果已开始就被繁琐的方方面面所累哪么我们就会对程序产生畏惧，从而严重影响我们的生产力。我们应该从小大处着手，先把基本框架搭建起来，具体的功能应该一个一个实现。代码应一点一滴地调试而不能最后调试，最好要多次测试以保证已经写的代码是没有Bug的。否则最后只会让你找不到错误的根源从而导致事倍功半。我们还要注意的是每当一个功能完成的时候我们都应保存一个程序的副本以免日后程序出现莫名的错误而令我们措手不及也可以帮助我们日后调试。这是绝对是一个很好的习惯。 3.2 程序的输出1. 首先运行程序看到的界面如下：2当你选择了“A”后窗口将出现另外的提示信息如下：3输入“xiaoming”提示信息如下：4. 输入“G”提示信息如下：5输入“1”提示信息如下：6输入“xiaohua”提示信息如下：7输入“xiaobai”提示信息如下：8输入“G”提示信息如下：9输入“0”提示信息如下：10输入“0”提示信息如下：11选择“B”提示信息如下：12. 选择“C”提示信息如下：13选择“D”提示信息如下:14. 选择“E”提示信息如下：15选择“F”提示信息如下：4、课程设计小结本次课程设计在我们为期一周的时间里进行，通过自己的不断学习和请教，完成了关于家谱资料管理的课程设计，前期主要是准备阶段，运用了哪些技术都需要准备，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，然后进行最后的答辩阶段。通过这次课程设计，我深刻体会到知识的重要性，同时勤加练习也是很重要的。致谢在这个实习周中感谢各位老师的指导，让我对这部分的内容理解的更加深刻透彻，对数据结构，C#理解的更加详细，特别是对树的理解 ，有问题问老师，也可以得到很好的解答，答辩的时候老师问的问题深入了很多，虽然有的没有回答的起来，不过更加让我知道要认真的上课，在此再次感谢张亚红与周静波老师的指导。参考文献1殷人昆.数据结构（用面向对象方法与C+语言描述）（第二版）清华大学出版社 2007-62郑宇.C#语言程序设计基础（第二版）清华大学出版社 2011-10 3左孝凌.刘永才.离散数学 上海科学技术文献出版社 20134钱能.C+设计教程（修订版）设计思想与实现 清华大学出版社2009课程设计报告知识产权声明严格遵守国际公约、中华人民共和国著作权法及其他相关法律法规的规定：不得未经权利人许可，对文档实行复制与下载等行为。课程设计报告独创性声明本文档属于个人独创，经过老师的审查，是由数据结构、C#、网站等结合而来。 附录：#include #include #include int MATEFLAG=0;typedef struct TreeNodeint Num; /记录这个人拥有几个儿女char Name20; /记录这个人的姓名char Kind; /标示节点的种类有女G男Bstruct TreeNode * NextNode20; /记录这个人的儿女struct TreeNode * Parent; /记录这个节点的父节点TreeNode; void CreatTree(TreeNode *Tree); /创建树void OutPutAll(TreeNode *Tree); /遍历并输出树中的内容TreeNode * SearchTree(TreeNode *Tree,char name,int length); /在树中经过遍历查找某个人void MainMenue(TreeNode *Tree); /输出主菜单void SubMenue1(TreeNode * Tree); /输出副菜单void SubMenue2(TreeNode *Tree); /输出副菜单void Change(TreeNode * Tree); /修改某个人的信息void AddNew(TreeNode * Tree); /添加新的成员void OutPutMessage(TreeNode * Tree,char name,int length); /输出已经查找到的人的信息void main()/主函数TreeNode *Tree;Tree=(TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode);Tree-Parent =NULL;strcpy(Tree-Name,0); MainMenue(Tree); void AddNew(TreeNode * Tree)/添加新的成员SubMenue2(Tree); void SubMenue2(TreeNode *Tree)/输出副菜单 char c;int num;char name20;TreeNode * NewNode;getchar();while(1)system(cls);printf(t); printf(nnt -*-请选择你的操作-*- );printf(nt-*-*-*-A:添加某个人的子女的信息-*-*-*-*- );printf(nt-*-*-*-B:添加某个人配偶的信息-*-*-*-*-*- );printf(nt-*-*-*-C:退出-*-*-*-*-*-*-*-*-*-nt);c=getchar();switch(c)case A: printf(nnt请输入那个人的名字:nt);scanf(%s,name);Tree=SearchTree(Tree,name,20);if(Tree=NULL)printf(nnt*该家谱图中没有%s这个人的信息请确认是否输入错误*n,name);break;if(Tree-Parent=NULL&Tree-NextNode0=NULL|Tree-Parent!=NULL&Tree-Name!=Tree-Parent-NextNode0-Name)printf(nnt%s至今还没有配偶请先添加配偶,Tree-Name);break;if(Tree-Parent=NULL&(Tree-Num20|Tree-NumNum=0;if(MATEFLAG=1) Tree=Tree-Parent; NewNode=(TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode);printf(nnt请输入添加人员姓名:nt);scanf(%s,NewNode-Name);printf(nnt请输入添加人员性别女G男B:nt);scanf(%1s,&NewNode-Kind);num=Tree-Num;NewNode-NextNode0=(TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode);NewNode-NextNode0=NULL;NewNode-Num=0;NewNode-Parent=Tree;Tree-NextNodenum+1=NewNode; Tree-Num=Tree-Num+1; printf(nnt-子女的信息添加成功-);break;case B: printf(nnt请输入那个人的名字:nt);scanf(%s,name);Tree=SearchTree(Tree,name,20);if(Tree-Parent!=NULL&strcmp(Tree-Name,Tree-Parent-NextNode0-Name)=0|Tree-NextNode0!=NULL)printf(nnt已经有了配偶);break;if(Tree=NULL)printf(nnt*该家谱图中没有%s这个人的信息请确认是否输入错误*n,name);break;NewNode=(TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode);printf(nnt请输入添加人员姓名:nt);scanf(%s,NewNode-Name);printf(nnt请输入添加人员性别女G男B:nt);scanf(%1s,&NewNode-Kind);NewNode-Parent=Tree;Tree-NextNode0=NewNode;break;case C: printf(nnt-本项服务到此结束-);break; case n: break;default: printf(nnt-对不起!你的选择不在服务范围之内!- );printf(nt-请您再次选择所需的服务项!- );printf(nt-谢谢合作!-nt);break;if (c=C|c=c) /?break; printf(nnt-请按Enter键继续操作-);getchar();getchar(); void Change(TreeNode * Tree)/修改某个人的信息 char name20;TreeNode * NewNode;printf(nt请输入你要修改的人的信息:nt); scanf(%s,name); NewNode=SearchTree(Tree,name,20);if(NewNode=NULL) printf(nnt*该家谱图中没有%s这个人的信息请确认是否输入错误*n,name);return;else SubMenue1(NewNode);void SubMenue1(TreeNode * Tree)/输出副菜单char c;int flag,i;char name20;char Parent220;TreeNode * NewNode;getchar();while(1)system(cls);printf(t); printf(nnt -*-请选择你的操作-*- );printf(nt-*-*-*-A:修改个人的信息-*-*-*-*-*-*- );printf(nt-*-*-*-B:修改父母的信息-*-*-*-*-*-*- );printf(nt-*-*-*-C:修改兄弟姐妹的信息-*-*-*-*-*- );printf(nt-*-*-*-D:修改子女的信息-*-*-*-*-*-*- );printf(nt-*-*-*-E:修改配偶的信息-*-*-*-*-*-*- );printf(nt-*-*-*-F:退出-*-*-*-*-*-*-*-*-*-nt);c=getchar();switch(c)case A: printf(nnt请输入修改的姓名:如果不需要修改就输入0然后按Enter键继续nt);scanf(%s,name);if(strcmp(name,0)!=0) strcpy(Tree-Name,name); printf(nnt是否要修改性别:如果需要就输入1不需要修改就输入0然后按Enter键继续nt); scanf(%d,&flag); if (flag=1)if(Tree-Kind=G|Tree-Kind=g)Tree-Kind=B;else Tree-Kind=G;printf(nnt个人信息修改成功);break;case B:if(Tree-Parent=NULL) /判断是不是头节点printf(nt是这个家谱图里最顶端的人没有父母信息!,name); break;if (MATEFLAG=1) /判断是不是入赘或加入此间的if(Tree-Kind=G|Tree-Kind=g) printf(nnt她是嫁入此间的所以父母信息不在家谱内包括);elseprintf(nnt他是入赘此间的所以父母信息不在家谱内包括);break; if(Tree-Parent-Kind=G|Tree-Parent-Kind=g)strcpy(Parent0,母亲);strcpy(Parent1,父亲);else strcpy(Parent0,父亲);strcpy(Parent1,母亲);printf(nnt请输入%s要修改的姓名:如果不需要修改就输入0然后按Enter键继续nt,Parent0);scanf(%s,name);if(strcmp(name,0)!=0)strcpy(Tree-Parent-Name,name);printf(nnt请输入%s要修改的姓名:如果不需要修改就输入0然后按Enter键继续nt,Parent1);scanf(%s,name);if(strcmp(name,0)!=0)strcpy(Tree-Parent-NextNode0-Name,name); printf(nnt-父母的信息修改成功-);break;case C:NewNode=Tree-Parent;if(NewNode=NULL) /判断是不是头节点printf(nt是这个家谱图里最顶端的人没有兄弟姐妹信息!,name); break;if (MATEFLAG=1) /判断是不是入赘或加入此间的if(Tree-Kind=G|Tree-Kind=g) printf(nnt她是嫁入此间的所以兄弟姐妹信息不在家谱内包括);elseprintf(nnt他是入赘此间的所以兄弟姐妹信息不在家谱内包括);break;if(NewNode-Num=1)printf(nnt没有兄弟姐妹);break;elsefor(i=1;iNum;i+)if(NewNode-NextNodei-Name!=Tree-Name)printf(nnt请输入%s修改的姓名:如果不需要修改就输入0然后按Enter键继续nt,NewNode-NextNodei-Name);scanf(%s,name);if(strcmp(name,0)!=0)strcpy(NewNode-NextNodei-Name,name);printf(nnt是否要修改性别:如果需要就输入1不需要修改就输入0然后按Enter键继续nt);scanf(%d,&flag);if (flag=1)if(NewNode-NextNodei-Kind=G|NewNode-NextNodei-Kind=g)NewNode-NextNodei-Kind=B;else NewNode-NextNodei-Kind=G; printf(nnt-兄弟姐妹的信息修改成功-);break;case D:if(Tree-Num=0)printf(nnt至今还没有子女);break;if (Tree-Parent !=NULL)if (strcmp(Tree-Name,Tree-Parent-NextNode0-Name)=0) /如果他是入赘或者是嫁入的就需用配偶节点完成修改Tree=Tree-Parent; for(i=1;iNum;i+)printf(nnt请输入%s修改的姓名:如果不需要修改就输入0然后按Enter键继续nt,Tree-NextNodei-Name);scanf(%s,name);if(strcmp(name,0)!=0)strcpy(Tree-NextNodei-Name,name);printf(nnt是否要修改性别:如果需要就输入1不需要修改就输入0然后按Enter键继续nt);scanf(%d,&flag);if (flag=1)if(Tree-NextNodei-Kind=G|Tree-NextNodei-Kind=g)Tree-NextNodei-Kind=B;else Tree-NextNodei-Kind=G; printf(nnt-子女的信息修改成功-);break;case E:if(Tree-Parent!=NULL)if (Tree-NextNode0=NULL&strcmp(Tree-Name,Tree-Parent-NextNode0-Name)!=0)printf(nnt至今还没有配偶);break;if (strcmp(Tree-Name,Tree-Parent-NextNode0-Name)=0)printf(nnt请输入%s修改的姓名:如果不需要修改就输入0然后按Enter键继续nt,Tree-Parent-Name);scanf(%s,name);if(strcmp(name,0)!=0)strcpy(Tree-Parent-Name,name);elseprintf(nnt请输入%s修改的姓名:如果不需要修改就输入0然后按Enter键继续nt,Tree-NextNode0-Name);scanf(%s,name);if(strcmp(name,0)!=0)strcpy(Tree-NextNode0-Name,name);elseif(Tree-NextNode0=NULL)printf(nnt至今还没有配偶);elseprintf(nnt请输入%s修改的姓名:如果不需要修改就输入0然后按Enter键继续nt,Tree-NextNode0-Name);scanf(%s,name);if(strcmp(name,0)!=0)strcpy(Tree-NextNode0-Name,name); printf(nnt-配偶的信息修改成功-);break;case F: printf(nnt-本项服务到此结束-);break; case n: break;default: printf(nnt-对不起!你的选择不在服务范围之内!-);printf(nt-请您再次选择所需的服务项!-);printf(nt-谢谢合作!-nt);break;if (c=F|c=f)break;