#数据结构：家谱管理

家谱管理

一、问题描述

设计一个程序，采用二叉树表示一个家谱关系。

二、基本要求

1) 用缩进表示法输出家谱二叉树。

2) 查找某人所有的儿子。

3) 查找某人所有的祖先。

三、算法思想

二叉树的建立，遍历，查询，插入（判断、右插入或左插入）

四、数据结构

typedef struct Node

{

char data;

int flag; //标志位 (0代表未被访问，1代表被访问)

struct Node* lchild;

struct Node* rbrother;

}SLNode;

五、模块划分

（1）typedef struct Node定义结构体并重新命名

（2）void Initiate结构体初始化

（3）SLNode* Insertright从右插入

（4）SLNode* Insertleft从左插入

（5）void input输入家谱内的相关信息

（6）void PrintTree打印家谱（二叉树）

（7）void Searchchild寻找孩子

（8）void SearchAncestor寻找祖先

（9）int main主函数，构建菜单并调用多个函数实现其功能

六、源程序

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

typedef struct Node

{

char data;

int flag; //标志位 (0代表未被访问，1代表被访问)

struct Node* lchild;

struct Node* rbrother;

}SLNode;

//全局变量p 用来存储儿子结点地址，使其不会因为递归而改变

SLNode* p;

void Initiate(SLNode** T)

{

*T = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode));

(*T)->lchild = NULL;

(*T)->rbrother = NULL;

}

SLNode* Insertright(SLNode* arr, char x)

{

SLNode* m, * t;

if (arr == NULL) return NULL;

//在arr和arr->right的中间插入，为保证顺序插入需要让arr向后移一个

if (arr->rbrother != NULL) arr = arr->rbrother;

t =arr->rbrother;

m = (SLNode*)malloc(sizeof(SNodLe));

m->data = x;

m->rbrother = t;

m->lchild = NULL;

arr->rbrother =m;

return arr->rbrother;

}

//左孩子写在右兄弟下面，因为要用左孩子调用右兄弟，编译器是顺序编译

SLNode* Insertleft(SLNode* arr, char x)

{

SLNode* m, * t;

if (arr == NULL) return NULL;

//左孩子为空，插入左结点

else if (arr->lchild == NULL)

{

t = arr->lchild;

m = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode));

m->flag = 0;

m->data = x;

m->lchild = t;

m->rbrother = NULL;

arr->lchild = m;

return arr->lchild;

}

//当左孩子不为空时，插入右兄弟结点

else Insertright(arr->lchild, x);

}

//递归，先访问结点右兄弟，再访问结点孩子

void input(SLNode* arr)

{

char p = 0;

if (arr == NULL) return;

printf("请输入%c所有的儿子结点,若没有儿子或者输完所有儿子，输入#即可:\n", arr->data);

getchar();

scanf("%c", &p);

while (p != '#')

{

Insertleft(arr, p);

getchar();

scanf("%c", &p);

}

//递归兄弟结点，再递归孩子结点（使所有兄弟输完接着输兄弟的孩子）

if (arr->rbrother != NULL )

input(arr->rbrother);

if (arr->lchild != NULL )

input(arr->lchild);

}

void PrintTree(SLNode* T, int n)

{

int i;

if (T)

{

for (i = 1; i < n; i++) printf(" ");

printf("%c", T->data);

printf("\n");

//左孩子n+1,整体向右推移一位，右兄弟依然是n

PrintTree(T->lchild, n + 1);

PrintTree(T->rbrother, n);

}

void Searchchild(SLNode* T, char x)

{

SLNode* p;

//要用T data和x比较，所以要保证T不为空指针

if (T != NULL && T->data != x)

{

Searchchild(T->lchild, x);

Searchchild(T->rbrother, x);

}

//加入限定条件只允许T data==x时通过

if (T != NULL && T->lchild != NULL && T->data == x)

{

printf("%c结点的儿子结点为：%c ", T->data, T->lchild->data);

p = root->lchild;

while (p->rbrother != NULL)

{

printf("%c", p->rbrother->data);

p = p->rbrother;

printf("\n");

}

void SearchAncestor (TreeNode* T, char x)

{

if (T != NULL && T->data != x)

{

SearchAncestor (T->lchild, x);

SearchAncestor (T->rbrother, x);

}

//保证p为不变的指针，指向选择的结点

if (T != NULL && T->data == x)

{

p = T;

}

if (T != NULL &&T->lchild != NULL && (T->lchild == p || T->lchild->rbrother == p))

{

printf("%c ", T->data);

p = T;

}

int main()

{

SLNode* T;

char p;

int n;

Initiate(&T);

{

printf(" ");

printf(" \n 家谱树(孩子兄弟表示法) \n");

printf("************************************************************");

printf("\n\n");

printf(" 1 建立家谱\n");

printf(" 2 查询家谱树\n");

printf(" 3 查询儿子\n");

printf(" 4 查询祖先\n");

printf(" 0 退出\n");

printf("\n\n");

printf("************************************************************"); printf("\n 请选择需要的功能:");

char ch1;

ch = getchar();

switch (ch1)

{

case '1':

{

printf("请输入祖先结点：");

getchar();

scanf("%c", &p);

Insertleft(T, p);

input(T->lchild); getchar(); break;

};

case '2':

{

PrintTree(T, 1); getchar(); break;

};

case '3':

{

printf("请输入要查询的结点的所有儿子：");

getchar();

scanf("%c", &p);

Searchchild(T, p); getchar(); break;

};

case '4':

{

printf("请输入要查询的结点的所有祖先：");

getchar();

scanf("%c", &p);

SearchAncestor (T->lchild, p); getchar(); break;

};

case '0':exit(0);

default:

{

printf("输入有误，请重新输入：\n");

ch = getchar();

}

} while (1);

}

七、测试数据

2 3

4 5 6 7

八、运行及测试情况

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