C++实现一个家谱管理系统: (1)建立家族关系并能存储到文件中。 (2)实现家族成员的添加、删除功能。 (3)可以查询家族成员的父亲、祖先、 兄弟、儿子和后代信息。 (4)先序遍历输出家谱信息(树的遍历操作)、以树型结构输出家谱资料
时间: 2024-05-02 21:16:59 浏览: 181
精选_基于C++实现的家谱管理系统_源码打包
好的,我可以为您提供一个家谱管理系统的C++实现,具体实现如下:
```c++
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <vector>
using namespace std;
// 定义家族成员结构体
struct Member {
string name; // 成员姓名
int generation; // 辈分
vector<Member*> children; // 子女
Member* parent; // 父亲
Member(string n, int g) : name(n), generation(g), parent(nullptr) {}
};
// 定义家族类
class FamilyTree {
private:
Member* root; // 家族树根节点
vector<Member*> members; // 家族成员列表
// 递归查找指定姓名的成员节点
Member* findMember(string name, Member* node) {
if (node == nullptr) { // 节点为空,返回nullptr
return nullptr;
}
if (node->name == name) { // 找到节点,返回节点指针
return node;
}
// 递归在子节点中查找
for (auto child : node->children) {
Member* res = findMember(name, child);
if (res != nullptr) {
return res;
}
}
// 未找到节点,返回nullptr
return nullptr;
}
// 先序遍历家族树
void preOrderTraversal(Member* node, stringstream& ss) {
if (node == nullptr) {
return;
}
// 输出节点信息
ss << "- " << node->name << " (第" << node->generation << "代)" << endl;
// 递归遍历子节点
for (auto child : node->children) {
preOrderTraversal(child, ss);
}
}
public:
// 构造函数
FamilyTree() : root(nullptr) {}
// 从文件读取家族树
void loadFromFile(string filename) {
ifstream ifs(filename);
if (!ifs) {
cerr << "无法打开文件" << filename << endl;
return;
}
string line;
while (getline(ifs, line)) {
// 解析每行数据
stringstream ss(line);
string name, parentName;
int generation;
ss >> name >> generation >> parentName;
// 如果是根节点,创建根节点
if (parentName == "-") {
root = new Member(name, generation);
members.push_back(root);
}
else {
// 查找父节点
Member* parent = findMember(parentName, root);
if (parent == nullptr) {
cerr << "未找到父节点:" << parentName << endl;
continue;
}
// 创建子节点并添加到父节点的子女列表中
Member* child = new Member(name, generation);
members.push_back(child);
child->parent = parent;
parent->children.push_back(child);
}
}
ifs.close();
}
// 保存家族树到文件
void saveToFile(string filename) {
ofstream ofs(filename);
if (!ofs) {
cerr << "无法打开文件" << filename << endl;
return;
}
// 先序遍历家族树,输出到文件中
stringstream ss;
preOrderTraversal(root, ss);
ofs << ss.str();
ofs.close();
}
// 添加家族成员
void addMember(string name, int generation, string parentName) {
// 查找父节点
Member* parent = findMember(parentName, root);
if (parent == nullptr) {
cerr << "未找到父节点:" << parentName << endl;
return;
}
// 创建子节点并添加到父节点的子女列表中
Member* child = new Member(name, generation);
members.push_back(child);
child->parent = parent;
parent->children.push_back(child);
}
// 删除家族成员
void removeMember(string name) {
// 查找节点
Member* node = findMember(name, root);
if (node == nullptr) {
cerr << "未找到成员:" << name << endl;
return;
}
// 从父节点的子女列表中删除节点
auto& siblings = node->parent->children;
siblings.erase(remove(siblings.begin(), siblings.end(), node), siblings.end());
// 删除节点及其子节点
for (auto child : node->children) {
removeMember(child->name);
}
members.erase(remove(members.begin(), members.end(), node), members.end());
delete node;
}
// 查询家族成员的父亲
Member* getFather(string name) {
Member* node = findMember(name, root);
if (node != nullptr && node->parent != nullptr) {
return node->parent;
}
return nullptr;
}
// 查询家族成员的祖先
vector<Member*> getAncestors(string name) {
vector<Member*> res;
Member* node = findMember(name, root);
while (node != nullptr && node->parent != nullptr) {
node = node->parent;
res.push_back(node);
}
return res;
}
// 查询家族成员的兄弟
vector<Member*> getSiblings(string name) {
vector<Member*> res;
Member* node = findMember(name, root);
if (node == nullptr || node->parent == nullptr) {
return res;
}
for (auto child : node->parent->children) {
if (child != node) {
res.push_back(child);
}
}
return res;
}
// 查询家族成员的儿子
vector<Member*> getChildren(string name) {
Member* node = findMember(name, root);
if (node != nullptr) {
return node->children;
}
return vector<Member*>();
}
// 查询家族成员的后代
vector<Member*> getDescendants(string name) {
vector<Member*> res;
Member* node = findMember(name, root);
if (node != nullptr) {
// 递归查找子孙节点
for (auto child : node->children) {
res.push_back(child);
auto descendants = getDescendants(child->name);
res.insert(res.end(), descendants.begin(), descendants.end());
}
}
return res;
}
// 输出家族树
void printTree() {
stringstream ss;
preOrderTraversal(root, ss);
cout << ss.str();
}
};
int main() {
FamilyTree ft;
ft.loadFromFile("family.txt");
ft.printTree();
cout << "添加成员:张三 (第2代),父亲为王五" << endl;
ft.addMember("张三", 2, "王五");
cout << "删除成员:李四" << endl;
ft.removeMember("李四");
cout << "查询成员:王五 的父亲:" << (ft.getFather("王五") ? ft.getFather("王五")->name : "未知") << endl;
auto ancestors = ft.getAncestors("王五");
cout << "查询成员:王五 的祖先:" << endl;
for (auto ancestor : ancestors) {
cout << "- " << ancestor->name << endl;
}
auto siblings = ft.getSiblings("王五");
cout << "查询成员:王五 的兄弟:" << endl;
for (auto sibling : siblings) {
cout << "- " << sibling->name << endl;
}
auto children = ft.getChildren("王五");
cout << "查询成员:王五 的儿子:" << endl;
for (auto child : children) {
cout << "- " << child->name << endl;
}
auto descendants = ft.getDescendants("王五");
cout << "查询成员:王五 的后代:" << endl;
for (auto descendant : descendants) {
cout << "- " << descendant->name << endl;
}
ft.saveToFile("family_new.txt");
return 0;
}
```
使用方法:
1. 将家族关系存储到文件 `family.txt` 中,每行数据表示一个成员,格式为 `姓名 辈分 父亲姓名`,根节点的父亲姓名用 `-` 表示。
2. 运行程序,程序读取 `family.txt` 文件中的数据,构建家族树。
3. 可以使用 `addMember()` 方法添加新成员,使用 `removeMember()` 方法删除成员。
4. 可以使用 `getFather()` 方法查询成员的父亲,使用 `getAncestors()` 方法查询成员的祖先,使用 `getSiblings()` 方法查询成员的兄弟,使用 `getChildren()` 方法查询成员的儿子,使用 `getDescendants()` 方法查询成员的后代。
5. 可以使用 `printTree()` 方法输出家族树,使用 `saveToFile()` 方法将家族树保存到文件中。
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