家谱管理系统

news2024/9/20 9:00:46

《家谱管理系统》

一个家谱关系由若干家谱记录构成，每个家谱记录由父亲、母亲和子女姓名构成，其中姓名是关键字。设计并实现一个简单的家谱管理系统。定义一个主菜单，界面友好，演示程序以用户和计算机的对话方式进行，可以反复操作，方便用户实现下述操作。

2. 功能和原始数据

2.1 主要功能

主要功能包括：

创建家族关系树：从键盘输入家谱记录，按照祖先到子孙的顺序建立家族关系树，并将其存储到外部文件。
添加家族成员：通过输入父亲、母亲和子女的姓名，将新的家族成员添加到家族关系树中，并保存到外部文件。
删除家族成员：根据输入的家族成员姓名，从家族关系树中删除对应的家谱记录，并保存到外部文件。
查询家族成员信息：根据输入的家族成员姓名，在家族关系树中查询对应的家谱记录，并输出相关信息。
输出家谱信息：遍历家族关系树并打印家谱信息。
打印家谱树的先序、中序和后序遍历：分别以先序、中序和后序方式打印家族关系树。

2.2 原始数据

原始数据包括家庭成员的姓名和关系，用于构建和管理家族关系树的层级结构。下面图片是调试所用到的例子：

图2-2 原始数据图

3. 程序总体设计

3.1 数据结构设计

程序中使用的数据结构包括：

（1）结构体 FamilyRecord：用于表示家谱记录，包括父亲姓名、母亲姓名、子女姓名列表，以及指向左右子节点的指针。

（2）类 FamilyTree：家谱管理系统类，包括私有成员变量 root（家谱记录的根节点）和 printedMembers（记录已经打印过的成员的集合）。

3.2 程序总体框架

FamilyTree 类框架图描述

类名: FamilyTree

(1)公有成员函数:

FamilyTree(): 构造函数

createFamilyTree(): 从键盘输入家谱记录，建立家族关系树

saveFamilyTreeToFile(): 保存家谱关系到外部文件

addFamilyMember(): 添加家族成员

removeFamilyMember(): 删除家族成员

queryFamilyMember(): 查询家族成员信息

printFamilyTree(): 输出家谱信息

printFamilyTreePreOrder(): 打印家谱树的先序遍历

printFamilyTreeInOrder(): 打印家谱树的中序遍历

printFamilyTreePostOrder(): 打印家谱树的后序遍历

(2)私有成员函数:

insertFamilyRecord(FamilyRecord&, FamilyRecord*&): 插入家谱记录到家族关系树

removeFamilyRecord(const string&, FamilyRecord*&): 从家族关系树中删除家谱记录

deleteFamilyRecord(FamilyRecord*&): 删除家族记录

queryFamilyRecord(const string&, FamilyRecord*, bool&): 查询家族记录

isChild(const string&, const vector<string>&): 判断是否为子女

printChildren(const vector<string>&): 打印子女姓名

printFamilyRecord(FamilyRecord*): 遍历并打印家族记录

printFamilyTreeToFile(FamilyRecord*, ofstream&): 递归打印家谱树并保存到文件

printFamilyTreePreOrder(FamilyRecord*, string): 输出家谱树的先序遍历

printFamilyTreeInOrder(FamilyRecord*, string): 输出家谱树的中序遍历

printFamilyTreePostOrder(FamilyRecord*, string): 输出家谱树的后序遍历

(3)关系:

公有成员函数可以直接调用私有成员函数。

createFamilyTree() 可能会调用 insertFamilyRecord() 来建立家族关系树。

saveFamilyTreeToFile() 可能会调用 printFamilyTreeToFile() 来保存家谱树。

addFamilyMember() 可能会调用 insertFamilyRecord()。

removeFamilyMember() 可能会调用 removeFamilyRecord() 和 deleteFamilyRecord()。

queryFamilyMember() 可能会调用 queryFamilyRecord()。

printFamilyTreePreOrder(), printFamilyTreeInOrder(), 和 printFamilyTreePostOrder() 分别对应不同的树遍历方式，并可能会调用相应的私有成员函数 printFamilyTreePreOrder(FamilyRecord*, string), printFamilyTreeInOrder(FamilyRecord*, string), 和 printFamilyTreePostOrder(FamilyRecord*, string)。