家族關系查詢系統(tǒng)

1、課程設計說明書題目：家族關系查詢系統(tǒng)姓 名：院（系）： 信息工程學院專業(yè)班級：16級計算機科學與技術二班學 號：指導教師：成 績：時間：2018年1月2日至 2018年1月11日課程設計任務書題目家族關系查詢系統(tǒng)專業(yè)、班級16級計算機科學與技術二班 學號 _ 基本要求：1、建立家族關系并能存儲到文件；2、對于建立的家族關系能夠遍歷家族成員，輸入兩個人的名字能夠確定二人的關系；3、實現(xiàn)家族成員的添加。4、可以查詢家族成員的雙親、祖先、兄弟、孩子和后代等信息。主要參考資料：【1】嚴蔚敏、吳偉民.數據結構（C語言版）.清華大學【2】滕國文.數據結構課程設計.清華大學【3】譚浩強.C程序設計（第四版）

2、.清華大學完 成 期 限：指導教師簽名：課程負責人簽名：1、課程設計介紹1.1課程設計容41.2課程設計要求 41.3課程設計性質 41.4課程設計目的 42、 課程設計原理 42.1課程設計題目分析程序執(zhí)行的命令包括52.12程序中的四大模塊52.2課程設計原理圖分析 52.2.1 功能模塊圖52.2.2 流程圖分析 63、數據結構分析93.1存儲結構93.2算法描述104、調試與分析 104.1調試過程104.2執(zhí)行過程 114.3運行時的界面12結束語 1416參考文獻 15 附錄1課程設計介紹1.1、課程設計容運用隊列的存儲結構，構建家族關系樹。輸入家族的名稱，以此名 稱作文件的名稱，

3、建立文本文件。按層次輸入結點信息，在文件中每個 人的信息占一行，同時保存到樹的存儲結構中。輸入一個結點，若此結 點有多個兄弟，以“”作為兄弟結點的結束標志，結點若無孩子，直接 以“”作為標志，依次輸入各個結點的信息，以“ #”作為結束的標志。 輸 入結點 的序歹U 為 zhangxianzu， zhangguoyu， zhangguojun， zhangguoqiang,， zhangyongzhi， zhangyongrui， zhangyongming， zhangwende zhangwenjia,，#。建立家族關系樹后，對樹進行一些基本操作。首先，對家族關系樹 遍歷，確定家族成員已存入

4、文件，并檢驗是否成功建立家族關系樹。輸入兩個人的，判斷此二人是否屬于此家族，若屬于就判斷此二人 的關系。最后，能夠成功退出家族關系查詢系統(tǒng)。1. 2、課程設計要求構建家族關系樹。使用隊列的存儲結構，建立家族關系查詢系統(tǒng)樹。 采用指針數組作為隊列，保存結點輸入的地址。能夠遍歷家族關系樹。遍歷家族成員，檢驗輸出信息是否滿足要求。成功地判斷所輸入的兩個人是否是家族中得人，如果屬于就判斷兩人 的關系。最后，若選擇退出，能夠成功退出家族關系查詢系統(tǒng)。否則，繼續(xù)輸 入相關操作。1. 3、課程設計的性質通過數據結構的學習，使自己對軟件編程能力有一定的提高。數據結構學習是 鍛煉學生在進一步掌握模塊化、結構化程

5、序設計的方法的同時，培養(yǎng)自己運用已學 知識分析問題、解決問題及編寫實用程序的能力，通過對線性化、層次化、網絡化 數據結構的了解進一步掌握自然數據的結構方式及組織方式，讓自己深入體會存儲 在計算機中的數據及程序，如何運用數據實現(xiàn)編程。加深自己對該課程所學容的進一步的理解與鞏固，是將計算機課程與實際問題相聯(lián)接的關鍵步驟。通過課程設計，能夠提高自己分析問題、解決問題，從而運用 所學知識解決實際問題的能力。1.4、課程設計的目的主要目的如下：1、培養(yǎng)學生運用算法與數據結構的基本知識解決實際編程中的數據結 構設計和算法設計問題。2、培養(yǎng)學生獨立設計程序與解決問題的能力，培養(yǎng)學生團隊協(xié)作集成 程序模塊及調

6、試能力。3、培養(yǎng)學生初步的軟件設計及軟件測試的能力2. 課程設計原理2.1、課程設計題目分析演示程序以用戶和計算機的對話的方式執(zhí)行，即在計算機終端上顯示 “提示信息”之后，由用戶在鍵盤上輸入相應的數據（即每個人都所持的密 碼），每個人的序號由程序自動分配。程序執(zhí)行的命令包括：（1）構造家族關系查詢系統(tǒng)（使用樹的存儲結構）；（2）根據提示及使用者的需求，用戶選擇相關選項，輸入相關數據；（3）執(zhí)行用戶所選的選項對應的程序，滿足用戶需求，實現(xiàn)相關功能;（4）退出家族關系查詢系統(tǒng)，結束操作。程序中的四個大模塊（本程序共有六個模塊，其中查找模塊又分為六個）：（1）家族成員信息錄入（構造家族關系查詢系統(tǒng)）

7、模塊。此模塊將對家 族關系樹初始化，根據用戶輸入的信息構造家族關系查詢系統(tǒng)樹，并提醒用 戶再次輸入數據以便后續(xù)程序的使用。（2）遍歷家族成員模塊。此模塊將滿足用戶遍歷家族關系查詢系統(tǒng)樹中 的各個成員。另外，可以檢測用戶輸入的信息是否正確，以及瀏覽家族中的 人員。（3）確定兩個家族成員的關系模塊。由用戶輸入兩個人的名字，此模塊 實現(xiàn)在整個程序中查找，確定是否有用戶輸入的人。如果有，則輸出兩人的 之間的關系（即他們相差幾代）。（4）主程序中的退出模塊。根據用戶輸入的信息管理控制變量，根據控 制變量判斷是否退出程序。2.2、課程設計原理圖分析、功能模塊圖確定家族成員中兩人關系222、流程圖分析根據1

8、、此部分是家族關系查詢系統(tǒng)的主函數。首先，初始化程序中所需要 變量；在輸出提示性的語句，等待用戶輸入將要進行的操作的選項， 用戶輸入的數據調用相關的函數。2、此部分是創(chuàng)建家族關系樹函數，并且保存到文件。用隊列的存儲結構 輔助創(chuàng)建樹。輸入成員信息并存入文件，開始建樹將文件中的一個結點入隊strO!= ' #'str0!='N root=NULL建立樹的頭結點取隊頭作結點的雙親，flag=O接雙親結點的左孩子接雙親結點的右孩子Nstart2=03、此部分是遍歷家族成員函數。采用遞歸的思想，對家族關系樹進行遍 歷。4、此部分是確定家族成員中兩人關系的函數。由用戶輸入兩個人的，

9、系統(tǒng)調用Confirm ()函數判斷此二人是否屬于此家族。若屬于，判斷兩 人的關系。3、數據結構分析3.1、存儲結構根據要求首先應該建立一個隊列，用隊列的存儲結構輔助實現(xiàn)家族關系樹的建立。樹是n (>=0)個結點的有限集。在任意一棵非空樹中：(1)有且僅 有一個特定的稱為根的結點；(2)當n>1時，其余結點可分為m個互不 相交的有限集，其中每個集合本身又是一棵樹。設置結構體存儲節(jié)點：用結構體存儲每一個家族成員的基本信息，及結點的左右孩子指針和雙親指針；再使用結構體存儲表示隊列結點。樹的結點結構體：typedef struct TNodechar n ameM;struct TNod

10、e *pare nt;struct TNode *lchild;struct TNode *rchild; Tree;隊列結點結構體：typedef struct NodeTree *i nfo;struct Node *n ext;Node;typedef structstruct Node *front;struct Node *rear;LQ;3.2、算法描述1、用戶進入家族關系查詢系統(tǒng)，根據提示輸入要進行的操作所對應 的選項，用戶輸入的數據被d接收，系統(tǒng)判斷d是否大于7并小于1,如 果是，則提醒用戶重新輸入。否則調用相關函數，執(zhí)行相應的功能。若用戶輸入的d的值在1-6之間，如果用戶第一

11、次輸入的數值大于1,則系統(tǒng)會提醒用戶先建立家族關系樹。2、建立家族關系樹。用戶輸入家族名稱，系統(tǒng)根據家族名稱建立對應的文件，用戶輸入結點信息，系統(tǒng)先將信息保存到文件和fnameM數組中。在建樹時，將結點的信息從fnameM數組中復制給str，系統(tǒng)判斷 str0是否等于#',并且是否等于,直接執(zhí)行下面的語句，第一次 傳入結點時，root等于NULL建立頭結點，再次傳入結點時，如果str0 等于，部循環(huán)結束，接著出入結點，再次此判斷str0是否等于， 不等于的話，執(zhí)行部循環(huán)，取對頭元素，判斷flag是否等于0,如果等于0,將結點接在所取對頭的左孩子上，否則接在右孩子上。在執(zhí)行外循 環(huán)時，如

12、果start2不等于0時，刪除對頭元素。3、 查詢兩個家族成員的關系。由用戶輸入兩個人的，Relatio n()函 數調用Confirm ()函數，確認用戶所輸入成員是否屬于此家族中的成員。如果屬于，用xM存放對應的結點，并令全局變量 z等于1,在執(zhí)行 Relation ()函數時，判斷z的值，確定此人是否屬于這個家族。若屬于， 令結點不停的指向它的父親結點，直到父親結點是根結點，同時應整數形 式的wM控制執(zhí)行的次數，作為判斷是第幾代的根據。最后，根據wM判斷兩人相差幾代。4、退出家族關系查詢系統(tǒng)。在主函數中，用戶選擇退出選項在(即 輸入6),系統(tǒng)執(zhí)行flag等于0,即控制外循環(huán)的變量為0,循

13、環(huán)結束， 成功退出家族關系查詢系統(tǒng)。4、調試與分析4.1、調試過程 在調試程序是主要遇到一下幾類問題：1、當輸入此函數時出現(xiàn)了與&相關的錯誤，例如后面缺少括號以及分號等 等以下的錯誤；2、輸入每個家庭成員的的信息時，兄弟之間沒有用“”區(qū)分，導致建立家族關系樹時錯誤。另外輸入不正確，程序有可能出現(xiàn)停止；3、在一些函數前不加返回值變量類型，調試時出現(xiàn)邏輯錯誤；4、在定義結構體時，定義結構體指針變量，但在程序運行時出現(xiàn)了定義的 結構體指針不起作用。5、在運行程序時，由于沒有聲明變量，或對于指針變量沒有初始化，無法 執(zhí)行程序。4.2、執(zhí)行過程進入家族關系查詢系統(tǒng)，系統(tǒng)提示用戶輸入相關操作：輸入

14、要進行的操作：1輸入家族的名稱：zha ng輸入家族成員：zha ngxia nzu輸入家族成員：輸入家族成員：zha ngguoyu輸入家族成員：zha ngguoj un輸入家族成員：zha ngguoqia ng輸入家族成員：輸入家族成員：zha ngyon gzhi輸入家族成員：輸入家族成員：zha ngyon grui輸入家族成員：zha ngyongming輸入家族成員：輸入家族成員：輸入家族成員：zha ngwe nde輸入家族成員：zha ngwenjia輸入家族成員：輸入家族成員：#家族關系成功建立?。ㄏ到y(tǒng)接著提示用戶輸入）輸入要進行的操作：2（輸入結果）zhangxianz

15、u zhangguoyu zhangyongzhi zhangwende ， zhangwenjiazha ngguoj un zha ngyon grui zha ngyongmingzha ngguoqia ng（系統(tǒng)接著提示用戶輸入） 輸入要進行的操作：6（輸入結果）成功退出家族關系查詢系統(tǒng)!4.3、運行時界面1、運行主函數時。2、輸入要進行的操作。&lt±u-u y沖詔xijmv；slodfio 20L0,Projeclsg lazuguanl butDr'iigDeb<jgly> sizj話診窩入曇點兄弟筍入轟以*r為標志.踣更標志為"

16、” zhAJiqrxljuisu削It綁八：*訂帶啟輸人 zhan<vqu<oyu -扒FJ瓠：釈it期乳/_： in 卿 曽酣躺I. 詒巡列輔人 zhan*g yomjiuhi 徐It腳人 han 卿 vomifLU i 詒證鴻宀 zhan? Monqri in 號 釈世囹輛人： 站蜩丄3、接著根據提示輸入相應的操作，輸入數據遍歷家族關系查詢系統(tǒng)中的 成員。關農己咸功矍毎錄旗關.詼51鑄-祜隹蛻蔗丟耳氛遍帀冢棧成員J- E走網心系仏國找氣沃M:亭旗氏氣氣退出査詢系統(tǒng)toASitfr 的幄作azJMunsgpcinziuhungguosjuzhknngoingzhihnffucnd

17、ce hafigwcn jinv. IwiligiyiMci Ju lr|iit h&ny uli UJ-£ tiMing-uill yn in y丄 lini|jiy利口爼 in甘叢世野蛋旬尋統(tǒng)；亓冠鹼系筑遞諒隹忌負x餌定兩人矢瘞 < 查找5、毎加嶷關系4退岀査詢篆統(tǒng)翎入嬰11彳泄操lV<m -4、根據提示選擇確定兩人關系選項，輸入兩個人的蠱 hen 殖 moli«in ri«iin mi FL/ h*i 11 ci yn >i irrii 匚早 i I4':A.郡層二此黑住:e: yu-sotsV £ no.: .d

18、 ne 忑: t：. it b._ _i_ jljm/?案費蠻査恂系城1、新建輸關系a. ifi歷家庶趣3、嵋示兩人壬系冬古掙氣 勵家族關漿J也出沓荀聚垮1£c I 1.- n ; lf.& % % -fH-l -2 .-8 零 <A 0LL+LL1、若輸入的人不時家族中得人，運行情況如下2、退出家族關系查詢系統(tǒng)。BE1E冢族關糸金詢家頓 匚弔直融斥=矗忘議五焉j*確定兩人關殺蠱杏找畀爲加衣族關茶6,週出查詢慕統(tǒng)訥入要進行的操件C1F； &寂旅矢系丑再絞便月結刃Pr«SB l»v to G&ntiniUiD結束語通過這次課程設計，雖然

19、程序設計和調試的能力有所提升，但最終還是沒 能獨立完成課程設計的課程要求。這次課程設計使我深刻認識到自己專業(yè)知識的 匱乏，缺乏獨立程序設計的能力。通過這次的課程設計也是我認識到了我在程序 設計方面的嚴重不足，以及專業(yè)知識的嚴重匱乏。我的程序設計思想和代碼的編 寫和調試能力在此次課設期間有所提高。 這樣一種更貼切實際的課程設計，大大 的提高了我的學習效率，希望能夠在平時教學的時候也能加入一些類似課程設計 的程序設計習題。參考文獻【1】嚴蔚敏、吳偉民.數據結構（C語言版）.清華大學【2】滕國文.數據結構課程設計.清華大學【3】譚浩強.C程序設計（第四版）.清華大學附錄主要程序:1、主函數程序：vo

20、id mai n()int d,flag=1,start1=1,f;Tree t1;t=&t1;while(flag)printf("tt家族關系查詢系統(tǒng)n");printf("t n");printf("t1、新建家族關系t2、遍歷家族成員nn");printf("t3、確定兩人關系t4、查找nn");printf("t5、添加家族關系t6、退出查詢系統(tǒng)n"); printf("t n");A:printf("輸入要進行的操作(1-6)：");s

21、can f("%d",&d);getchar();f=1;if(d<1|d>6)printf("n輸入有誤,請重新輸入！ ！ ！ nn"); goto A;if(d>1)&&start1)printf("nn請先創(chuàng)建家庭關系！nn");f=0;if(f)switch(d)case 1: Create();start1=0;break;case 2: Traverse(t);pri ntf("nn");break;case 3: Relatio n();pri ntf(&qu

22、ot;nn");break;case 4: Search(t);pri ntf("nn");break;case 5: Add(t);pri ntf("nn");break;case 6: flag=0;break;printf("nt家族關系查詢系統(tǒng)使用結束！n");2、建立家族關系樹程序void Create()char strM;int i=0;FILE *fp;t->pare nt=NULL;t->lchild=NULL;t->rchild=NULL;printf("請輸入文件的名稱(家族

23、的名稱)：");sca nf("%s",file name);getchar();strcat(file name,".txt");if(fp=fope n(file name,"w")=NULL)prin tf("ca n not ope n!");exit(O);printf("請按層次輸入結點(),兄弟輸入結束以“”為標志, 結束標志為“ #” ：n");gets(str);fputs(str,fp);fputc('n',fp);strcpy(fnamei,str

24、);i+;while(strO!=#)prin tf("請繼續(xù)輸入：n");gets(str);fputs(str,fp);fputc('n',fp);strcpy(fnamei,str);i+;fclose(fp);TreeCreate(t);printf("家族關系已成功建立！nn");void TreeCreate()Tree *t1,*root=NULL;LQ *q;int i=0,flag=0,start2=0;char strM;q=LQCreateEmpty();strcpy(str,fnamei);while(str0!=

25、#)while(str0!='')if(root=NULL)root=(Tree *)malloc(sizeof(Tree); strcpy(root- >n ame,str); root->lchild=NULL;root->pare nt=NULL; root->rchild=NULL;LQE nQueue(q,root);t=root;elset1=(Tree *)malloc(sizeof(Tree); strcpy(t1- >n ame,str); t1->lchild=NULL;t1->rchild=NULL;t1->pare nt=LQGetFro nt(q);LQEn Queue(q,t1);if(!flag)root->lchild=t1;elseroot->rchild=t1; root=t1;flag=1;i+；strcpy(str,fnamei);if(start2!=0)LQDeQueue(q);if(q->fro nt!=NULL) root=LQGetFro nt(q);start2=1;flag=0;i+;strcpy(str,fnamei);3、確定關系