#用二叉树来实现学生健康情况管理系统.docx

#用二叉树来实现学生健康情况管理系统.docx

《#用二叉树来实现学生健康情况管理系统.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《#用二叉树来实现学生健康情况管理系统.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

#用二叉树来实现学生健康情况管理系统

【综设实验题目】

实现学生健康情况管理的几个操作功能（新建、插入、删除、从文件读取、写入文件和查询、屏幕输出等功能）。

健康表中学生的信息有学号、姓名、出生日期、性别、身体状况等。

实验内容

1．利用二叉树来实现

2．系统的菜单功能项如下：

1------新建学生健康表

2------向学生健康表插入学生信息

3------在健康表删除学生信息

4------从文件中读取健康表信息

5------向文件写入学生健康表信息

6------在健康表中查询学生信息（按学生学号来进行查找）

7------在屏幕中输出全部学生信息

8-----退出

【中文摘要】这次实验主要用二叉树来实现简单的学生健康管理系统，为了方便查找，进一步使用排序二叉树来实现。

系统的功能包括：

向学生健康表插入学生信息，在健康表删除学生信息，从文件中读取健康表信息，向文件写入学生健康表信息，在健康表中查询学生信息（按学生学号来进行查找），在屏幕中输出全部学生信息等。

健康表中学生的信息有学号、姓名、出生日期、性别、身体状况等。

【关键词】排序二叉树学生健康管理系统学生信息

【前言】

本次实验是为了进一步熟悉和掌握VC环境下的编译、调试和执行的方法及步骤，熟悉二叉树存储的实现方式及其使用。

【实验设计】

以排序二叉树为储存机制，可以方便的实现插入或删除学生信息。

每个学生的信息储存在一个结构体Sstudent中，并且这个结构体带有输出学生信息的函数ouput（）。

然后以这个结构体作为二叉树节点的数据类型，这样就实现了学生信息的储存。

在创建二叉树对象时将已存储在文件中的学生信息写入二叉树，在析构函数里实现将学生信息写入文件。

【实验实现】

软件平台：

VC++6.0

硬件平台：

32位机器

主要功能模块分析：

1、储存一个学生的信息：

/*******************************************************************

Sstudent.h文件

*******************************************************************/

#ifndef_Sstudent_h_

#define_Sstudent_h_

#include

usingnamespacestd;

structbirthday//出生日期

{

unsignedshortday;

unsignedshortmonth;

unsignedshortyear;

};

structSstudent//一个学生的基本信息

{

charnumber[12];//学号

charname[12];//名字

structbirthdaybd;//出生日期

chargender[4];//性别

charhealthcase[10];//健康情况

Sstudent（）{}

voidinput（）;//输入学生的基本信息

voidoutput（）;//输出学生的基本信息

voidoperator=（Sstudents）;

booloperator<（Sstudent&s）;

booloperator==（Sstudents）;

booloperator>（Sstudent&s）;

};

voidSstudent:

:

input（）//输入一个学生的信息

{

cout<<"请输入学生信息：

"<

cout<<"请输入学生的学号:

";

cin>>number;

cout<<"请输入学生的名字:

";

cin>>name;

cout<<"请输入学生的性别:

";

cin>>gender;

cout<<"请输入学生生日的日期（年、月、日）:

";

cin>>bd.year>>bd.month>>bd.day;

cout<<"请输入学生的健康情况（良好或差）:

";

cin>>healthcase;

cout<

}

voidSstudent:

:

output（）//输出一个学生的信息

{

cout<<"学号:

"<

<<"姓名:

"<

<<"性别:

"<

<<"生日:

"<

<<"健康情况:

"<

}

voidSstudent:

:

operator=（Sstudents）

{

strcpy（number,s.number）;

strcpy（name,s.name）;

strcpy（gender,s.gender）;

bd.year=s.bd.year;

bd.month=s.bd.month;

bd.day=s.bd.day;

strcpy（healthcase,s.healthcase）;

}

boolSstudent:

:

operator<（Sstudent&s）

{

if（strcmp（number,s.number）==-1）//若number小于s.number

returntrue;

else

returnfalse;

}

boolSstudent:

:

operator==（Sstudents）

{

if（!

strcmp（name,s.name））//若name等于s.number

if（!

strcmp（number,s.number））//若num等于s.number

returntrue;

returnfalse;

}

boolSstudent:

:

operator>（Sstudent&s）

{

if（strcmp（number,s.number）==1）//若number大于s.number

returntrue;

else

returnfalse;

}

#endif

2、将文件中的学生健康信息写进排序二叉树

BSTree:

:

BSTree（）

{

root=NULL;

BTreeNode*b=NULL;

Sstudents;

fstreamfile;

file.open（"student.dat",ios:

:

in|ios:

:

binary）;

if（!

file）

{

cerr<<"student.datcan'topen!

"<

abort（）;

}

while

（1）

{

file.read（（char*）&s,sizeof（s））;//从文件中读入一个学生的信息

if（!

file）

break;

b=newBTreeNode（s,NULL,NULL）;

inst（b->data）;//调用插入函数建二叉树

}

file.close（）;

}

3、将排序二叉树中的学生信息写进文件

思想：

在退出程序调用析构函数时，通过前序遍历，将访问到的节点信息依次写进文件。

BSTree:

:

~BSTree（）

{

fstreamfile;

file.open（"student.dat",ios:

:

out|ios:

:

binary）;

if（!

file）

{

cerr<<"student.datcan'topen!

"<

abort（）;

}

BTreeNode*p=root;

preorder2（file,write1）;//通过前序遍历，调用写函数write1

file.close（）;

}

VoidBSTree:

:

preorder2（fstream&file,voidwrite1（fstream&file,BTreeNode*p））

{

BTreeNode*stack[10],*p;

inttop=0;

p=root;

while（top>=0）

{

while（p!

=NULL）

{

write1（file,p）;

stack[top++]=p;

p=p->lchild;

}

top--;

p=stack[top];

if（p!

=NULL）

p=p->rchild;

}

cout<

}

voidwrite1（fstream&outfile,BTreeNode*p）//将节点p写进文件流

{

if（p==NULL）

cout<<"p==NULL"<

else

outfile.write（（char*）&（p->data）,sizeof（p->data））;

}

4、向学生健康表插入学生信息

//具有插入功能的查找（递归）

voidBSTree:

:

inst（BTreeNode*p,BTreeNode*&bst）

{

if（bst==NULL）

bst=p;

elseif（p->datadata）

inst（p,bst->lchild）;

else

inst（p,bst->rchild）;

}

/*

功能：

在当前的排序二叉树上查找关键字等于给定值el的结点，当查找成功时输出相应的信息，

否则建立一个新结点并插入在当前排序二叉树的适当位置中。

*/

voidBSTree:

:

inst（Sstudentel）

{

BTreeNode*p;

p=sear（el.number）;

if（p!

=NULL）

cout<<"已找到"<

else

{

p=newBTreeNode（el,NULL,NULL）;

inst（p,root）;

}

}

5、删除学生信息

/*

思想：

首先查找该元素所在的节点p,同时记录父节点；

一、若p为空，则发出错误信号；

二、若p不为空：

分三种情况讨论：

若*p结点为叶子结点，即左子树和右子树均为空树。

由于删去叶子结点不破坏整棵树的结构，则只需修改其双亲结点的指针即可。

若*p结点只有左子树或右子树，此时只要令左子树或右子树直接成为其双亲结点*f的左子树（当*p是左子树）或右子树（当*p是右子树）即可，

作此修改也不破坏二叉排序树的特性。

若*p结点的左子树和右子树均不空。

在删去*p之后，为保持其它元素之间的相对位置不变，可按中序遍历保持有序进行调整，做法：

用p的右子树的最左端的节点tmp的数据域刷新p的数据域，然后递归调用删除tmp.

*/

BTreeNode*BSTree:

:

deleteNode（BTreeNode*&p,charnum[]）

{

BTreeNode*pfather=root,*qfather=NULL,*q=NULL;;

intk;

//搜索该元素所在的节点,同时记录父节点

while（p!

=NULL）

{

k=strcmp（num,p->data.number）;

if（k==-1）

{

pfather=p;

p=p->lchild;

}

elseif（k==1）

{

pfather=p;

p=p->rchild;

}

else

break;

}

if（p==NULL）

{

cout<<"找不到该同学信息，删除失败!

"<

returnNULL;

}

elseif（p->lchild!

=NULL&&p->rchild!

=NULL）//结点左右儿子都存在

{

BTreeNode*tmp=p->rchild;

while（tmp->lchild）

{

tmp=tmp->lchild;

}

p->data=tmp->data;

p->rchild=deleteNode（p->rchild,tmp->data.number）;

}

else

{//只有一个儿子或没有儿子的情况

if（p->lchild==NULL）

{

if（p==pfather->lchild）//p是左子节点

pfather->lchild=p->rchild;

else

pfather->rchild=p->rchild;

}

elseif（p->rchild==NULL）

{

if（p==pfather->lchild）//p是左子节点

pfather->lchild=p->lchild;

else

pfather->rchild=p->lchild;

}

}

p->data.output（）;

returnp;

}

//实例函数

BTreeNode*BSTree:

:

deleteNode（charnum[]）

{

BTreeNode*p=root;

returndeleteNode（p,num）;

}

6、在屏幕中输出全部学生信息

//采用中序遍历的思想输出节点信息，则在屏幕上根据学生学号的升序输出。

voidBTree:

:

prnt（BTreeNode*p）//递归函数

{

if（p!

=NULL）

{

prnt（p->lchild）;

p->data.output（）;

prnt（p->rchild）;

}

}

//实例函数

voidBTree:

:

prnt（）

{

prnt（root）;

}

7、用户界面

主函数文件：

intmain（）

{

BSTreet;//新建一个二叉树:

t

intchoice=10;//将choice初始化,使其不为0~4

Sstudents;

BTreeNode*p=NULL;

charnum[12];

while（choice）

{

cout<<"请输入您要进行的操作：

"<

cout<<"1------向学生健康表插入学生信息"<

<<"2------在健康表删除学生信息"<

<<"3------在健康表中查询学生信息（按学生学号来进行查找）"<

<<"4------在屏幕中输出全部学生信息"<

<<"0------退出"<

cin>>choice;

switch（choice）

{

case1:

s.input（）;//输入学生信息

t.inst（s）;

break;

case2:

cout<<"请输入要删除学生的学号:

";

cin>>num;

p=t.deleteNode（num）;

if（p!

=NULL）

{

cout<<"删除成功！

删除学生的信息为：

"<

p->getdata（）.output（）;

}

break;

case3:

cout<<"请输入要查询学生的学号:

";

cin>>num;

p=t.sear（num）;

if（p!

=NULL）

p->getdata（）.output（）;

else

cout<<"找不到该学生信息!

"<

break;

case4:

t.prnt（）;

break;

case0:

break;

default:

cout<<"输入错误!

请重新输入。

"<

}

cout<

}

return0;

}

【结果及结果分析】

1、插入学生信息：

插入后的二叉树为：

2、删除学生信息：

3、按学号查询学生信息：

4、输出二叉树中所有的学生信息：

【参考文献】

、《数据结构—C++描述》朱振元朱承编著