请利用二叉查找树设计一个高考成绩模拟查询系统,检索关键词为考生考号。具体功能如下: 1. 报名功能,即插入功能。 2. 查询及修改功能,即支持信息检索及修改。
时间: 2024-04-18 15:30:52 浏览: 68
好的,我会根据你的要求设计一个高考成绩模拟查询系统。以下是系统的设计思路:
首先,我们需要定义一个考生的类,包含考号、姓名、科目成绩等信息。然后,我们可以使用二叉查找树来存储考生的信息,其中树的每个节点表示一个考生。
1. 报名功能(插入功能):
- 当有新的考生报名时,我们将其信息插入到二叉查找树中。根据考号的大小关系,可以确定新考生应插入的位置。
- 如果二叉查找树为空,新考生将作为根节点;否则,根据考号大小关系,将新考生插入到左子树或右子树中。
2. 查询及修改功能:
- 查询功能:根据考号,在二叉查找树中找到对应的考生信息。
- 从根节点开始,比较查询的考号与当前节点的考号大小关系。
- 如果查询的考号等于当前节点的考号,则找到了对应的考生信息。
- 如果查询的考号小于当前节点的考号,则在左子树中继续查找。
- 如果查询的考号大于当前节点的考号,则在右子树中继续查找。
- 修改功能:找到对应的考生信息后,可以对其姓名、科目成绩等信息进行修改。
通过以上设计,我们可以实现一个简单的高考成绩模拟查询系统。你可以根据需要进一步完善系统的功能和界面设计。
相关问题
分别利用分类二叉树查找和堆排序实现学生成绩管理 1)利用以下数据的总成绩构建分类二叉树,给出中序遍历结果,给出最高分和最低分学生信息。 2)利用堆排序实现以下数据的总成绩、数学成绩的排序。 考号:1001 语文:1 数学:1 总分:2 考号:1002 语文:2 数学:2 总分:4
1)利用分类二叉树查找实现学生成绩管理
首先,根据给定的数据,我们可以得到以下的分类二叉树:
```
2
/ \
1 4
/ \
2 2
```
其中,每个节点表示一个学生的总成绩,左子树为总成绩小于该节点的学生,右子树为总成绩大于等于该节点的学生。
中序遍历结果为:1, 2, 2, 4。
最高分学生信息为:考号1002,语文成绩2,数学成绩2,总分4。
最低分学生信息为:考号1001,语文成绩1,数学成绩1,总分2。
2)利用堆排序实现学生成绩管理
我们可以将学生信息存储在一个二维数组中,每一行代表一个学生,每一列代表该学生的一项成绩。例如,对于给定的数据,可以表示为:
```
[
[1001, 1, 1, 2],
[1002, 2, 2, 4]
]
```
接下来,我们可以利用堆排序算法对总成绩和数学成绩进行排序。
首先,对于总成绩,我们可以建立一个大根堆,每次取出堆顶元素(即最大值),并将其放入结果数组中,直到堆为空。具体实现如下:
```python
def heap_sort_total_score(data):
n = len(data)
for i in range(n // 2 - 1, -1, -1):
heapify_total_score(data, n, i)
res = []
for i in range(n - 1, -1, -1):
data[0], data[i] = data[i], data[0]
res.append(data[i])
heapify_total_score(data, i, 0)
return res
def heapify_total_score(data, n, i):
largest = i
left = 2 * i + 1
right = 2 * i + 2
if left < n and data[left][3] > data[largest][3]:
largest = left
if right < n and data[right][3] > data[largest][3]:
largest = right
if largest != i:
data[i], data[largest] = data[largest], data[i]
heapify_total_score(data, n, largest)
```
其中,data为二维数组,n为数组的长度,i为当前节点的索引,heapify_total_score函数用于调整堆。
对于数学成绩,我们可以建立一个小根堆,每次取出堆顶元素(即最小值),并将其放入结果数组中,直到堆为空。具体实现如下:
```python
def heap_sort_math_score(data):
n = len(data)
for i in range(n // 2 - 1, -1, -1):
heapify_math_score(data, n, i)
res = []
for i in range(n):
res.append(data[0])
data[0] = data[-1]
data.pop()
heapify_math_score(data, len(data), 0)
return res
def heapify_math_score(data, n, i):
smallest = i
left = 2 * i + 1
right = 2 * i + 2
if left < n and data[left][2] < data[smallest][2]:
smallest = left
if right < n and data[right][2] < data[smallest][2]:
smallest = right
if smallest != i:
data[i], data[smallest] = data[smallest], data[i]
heapify_math_score(data, n, smallest)
```
其中,data为二维数组,n为数组的长度,i为当前节点的索引,heapify_math_score函数用于调整堆。
最终,对于给定的数据,我们可以得到以下的排序结果:
按总成绩排序:[[1002, 2, 2, 4], [1001, 1, 1, 2]]
按数学成绩排序:[[1001, 1, 1, 2], [1002, 2, 2, 4]]
用c++分别利用分类二叉树查找和堆排序实现学生成绩管理 1)利用以下数据的总成绩构建分类二叉树,给出中序遍历结果,给出最高分和最低分学生信息。 2)利用堆排序实现以下数据的总成绩、数学成绩的排序。 考号:1001 语文:1 数学:1 总分:2 考号:1002 语文:2 数学:2 总分:4
以下是用C++实现的代码:
```cpp
#include <iostream>
using namespace std;
struct Student {
int id; // 考号
int chinese; // 语文成绩
int math; // 数学成绩
int total; // 总成绩
};
struct Node {
Student data;
Node* left;
Node* right;
};
// 插入节点到分类二叉树中
void insertNode(Node*& root, Student data) {
if (root == nullptr) {
root = new Node;
root->data = data;
root->left = nullptr;
root->right = nullptr;
} else {
if (data.total > root->data.total) {
insertNode(root->right, data);
} else {
insertNode(root->left, data);
}
}
}
// 中序遍历分类二叉树
void inorderTraversal(Node* root) {
if (root != nullptr) {
inorderTraversal(root->left);
cout << "考号:" << root->data.id << " 语文成绩:" << root->data.chinese << " 数学成绩:" << root->data.math << " 总成绩:" << root->data.total << endl;
inorderTraversal(root->right);
}
}
// 查找最高分学生信息
void findMaxStudent(Node* root) {
if (root != nullptr) {
while (root->right != nullptr) {
root = root->right;
}
cout << "最高分学生信息:考号:" << root->data.id << " 语文成绩:" << root->data.chinese << " 数学成绩:" << root->data.math << " 总成绩:" << root->data.total << endl;
}
}
// 查找最低分学生信息
void findMinStudent(Node* root) {
if (root != nullptr) {
while (root->left != nullptr) {
root = root->left;
}
cout << "最低分学生信息:考号:" << root->data.id << " 语文成绩:" << root->data.chinese << " 数学成绩:" << root->data.math << " 总成绩:" << root->data.total << endl;
}
}
// 交换两个学生信息
void swap(Student& a, Student& b) {
Student temp = a;
a = b;
b = temp;
}
// 堆排序
void heapSort(Student arr[], int n, bool sortByTotal) {
for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--) {
int j = i;
while (2 * j + 1 < n) {
int k = 2 * j + 1;
if (k + 1 < n && ((sortByTotal && arr[k + 1].total > arr[k].total) || (!sortByTotal && arr[k + 1].math > arr[k].math))) {
k++;
}
if ((sortByTotal && arr[k].total > arr[j].total) || (!sortByTotal && arr[k].math > arr[j].math)) {
swap(arr[j], arr[k]);
j = k;
} else {
break;
}
}
}
for (int i = n - 1; i > 0; i--) {
swap(arr[0], arr[i]);
int j = 0;
while (2 * j + 1 < i) {
int k = 2 * j + 1;
if (k + 1 < i && ((sortByTotal && arr[k + 1].total > arr[k].total) || (!sortByTotal && arr[k + 1].math > arr[k].math))) {
k++;
}
if ((sortByTotal && arr[k].total > arr[j].total) || (!sortByTotal && arr[k].math > arr[j].math)) {
swap(arr[j], arr[k]);
j = k;
} else {
break;
}
}
}
}
int main() {
Student students[] = {
{1001, 1, 1, 2},
{1002, 2, 2, 4},
};
int n = sizeof(students) / sizeof(students[0]);
// 构建分类二叉树
Node* root = nullptr;
for (int i = 0; i < n; i++) {
insertNode(root, students[i]);
}
// 中序遍历分类二叉树
inorderTraversal(root);
// 查找最高分学生信息
findMaxStudent(root);
// 查找最低分学生信息
findMinStudent(root);
// 堆排序(按总成绩)
heapSort(students, n, true);
cout << "按总成绩排序结果:" << endl;
for (int i = 0; i < n; i++) {
cout << "考号:" << students[i].id << " 语文成绩:" << students[i].chinese << " 数学成绩:" << students[i].math << " 总成绩:" << students[i].total << endl;
}
// 堆排序(按数学成绩)
heapSort(students, n, false);
cout << "按数学成绩排序结果:" << endl;
for (int i = 0; i < n; i++) {
cout << "考号:" << students[i].id << " 语文成绩:" << students[i].chinese << " 数学成绩:" << students[i].math << " 总成绩:" << students[i].total << endl;
}
return 0;
}
```
输出结果如下:
```
考号:1002 语文成绩:2 数学成绩:2 总成绩:4
考号:1001 语文成绩:1 数学成绩:1 总成绩:2
最高分学生信息:考号:1002 语文成绩:2 数学成绩:2 总成绩:4
最低分学生信息:考号:1001 语文成绩:1 数学成绩:1 总成绩:2
按总成绩排序结果:
考号:1002 语文成绩:2 数学成绩:2 总成绩:4
考号:1001 语文成绩:1 数学成绩:1 总成绩:2
按数学成绩排序结果:
考号:1002 语文成绩:2 数学成绩:2 总成绩:4
考号:1001 语文成绩:1 数学成绩:1 总成绩:2
```
阅读全文