平衡二叉树学生信息管理系统报告

课程设计报告

( 2011—2012年度第2学期)

实验名称：数据结构与算法

题 目：平衡二叉树学生信息管理系统 院 系：控计学院 班 级：信安1102 学 号：111290206 学生姓名：侯晓帅 指导教师：焦润海 设计周数：1周

成 绩：

日期：2012 年 7 月 5 日

课程设计报告

一、课程设计的目的与要求

(一)．目的: 应用数据结构和算法来设计相应的程序，培养学生问题求解模块的框

架设计和详细设计、相关程序实现和调试能力，完成创新能力和实践能力的训练。

(二). 要求: 用高级程序设计语言C编码，用VC++开发平台调试。

二、设计正文

(一)、课程设计题目

用二叉平衡树实现学生基本信息管理，功能如下：

1，创建；2，插入；3，删除；4，查找；5，显示；6，保存；7，退出； 要求：所有信息用文件保存，基本信息包括（姓名，学号，出生年月，班级）

(二)、需求分析

本演示程序在DOS环境用C语言编写，完成平衡二叉树的生成，插入、删除，查找，修改，显示，排序，分组以及生成文件保存并读取。

1） 输入的形式和输入值的范围：插入元素时需要输入插入元素的基本信息；

删除元素时输入删除元素的关键字学号；查找操作时需要输入元素的姓名。在所有输入中，元素的值都是字符型数组。

2）输出的形式：在所有操作中都显示操作的结果。其中删除操作后显示删除的元3）程序所能达到的功能：完成单平衡二叉树的创建（通过插入操作）、插入、

素的值，查找操作后显示根据关键字查得的学生基本信息。

删除、查找，显示等操作。

4） 测试数据：

1．创建4个学生信息

naxu 1101 19930100 xinan1102 m akewei 1102 19930101 xinan1102 m liude 1103 19941210 xinan1102 m

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geyang 1104 19941214 xinan1102 f

2．插入1个学生信息liujie 1105 19940705 xinan1102 f 3．删除1个学生信息输入 1103则删除该结点信息 4. 查找学生信息 输入geyang 则显示该生基本信息

(三)、概要设计

1）数据类型及操作

为了实现上述程序功能，需要定义平衡二叉树抽象数据类型：

Elemtype node，*pnode

1．基本操作： create(pnode &ptree,int n)

操作结果：创建一个包含n个结点的平衡二叉树

2．基本操作：insert(pnode &ptree,Elemtype e,int &taller)

操作结果：将元素e平衡二叉树中 初始条件：二叉树ptree已存在

3．基本操作：delete1(pnode &ptree,char x[10],int &taller)

操作结果：删除树中关键字为char x[10]的结点 初始条件：二叉树ptree已存在

4．基本操作：find(pnode ptree,char *ch)

操作结果：查找树中是否存在姓名为char *ch的结点，若有，则输出结点信息 初始条件：二叉树ptree已存在

5．基本操作：change(pnode ptree,Elemtype e) 操作结果：查找出该关键字结点的位置并修改结点信息

初始条件：二叉树ptree已存在

6．基本操作：Print(pnode ptree,int indent)

操作结果：凹入显示平衡二叉树的结果 初始条件：二叉树ptree已存在

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7．基本操作：display(pnode ptree)

操作结果：中序遍历显示按学号排序结果 初始条件：二叉树ptree已存在

8．基本操作：male(pnode ptree)，fmale(pnode ptree)

操作结果：按性别分组显示学生基本信息 初始条件：二叉树ptree已存在

9. 基本操作：save(pnode ptree,FILE *p)

操作结果：保存二叉树中的结点信息到文件中 初始条件：二叉树ptree已存在

10．基本操作：read(pnode &ptree,FILE *p)

操作结果：读取文件中的信息并按照信息建立新的平衡二叉树

2）本程序包含17个函数：

1． 主函数main( ) 2． 插入结点函数insert( )

3． 插入时调用的左平衡处理left1 ( ) 4． 插入时调用的右平衡处理right1 ( ) 5． 删除结点函数 delete1( )

6． 删除时调用的左平衡处理left2 ( ) 7． 删除时调用的右平衡处理right2( )

8． 删除时调用的用于处理结点左右子树都存在的情况delete2( ) 9． 查找函数 find( )

10． 创建二叉树函数 create( ) 11． 修改结点信息函数 change( ) 12． 中序输出函数 display( )

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13． 凹入显示函数 Print( )

14． 输出性别为男的学生信息函数 male( ) 15． 输出性别为女的学生信息函数 fmale( ) 16． 存储学生信息到文件的函数 save( )

17． 读取文件中的学生信息并生成新的二叉平衡树的函数 read( )

3）程序调用示意图如下：

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