存储一个家族的族谱,并提供查询和修改。要求刚开始的族谱里至少有10人,能够查询某个指定人物的双亲和他所有的子孙,新增子孙的插入,指定人物由键盘输入。测试上述所有功能。要求使用树相关知识实现。 (1) 请说明实现该程序的主要思路,涉及哪些知识和相关数据结构(尽量详细)。5分
时间: 2024-04-01 15:33:10 浏览: 16
实现该程序的主要思路是使用树这种数据结构来存储家族的族谱,每个人物作为一个节点,节点之间的关系通过指向父节点和子节点来表示。具体实现步骤如下:
1. 定义节点类,包含该人物的姓名、性别、出生日期等基本信息,以及指向父节点和子节点的指针。
2. 创建根节点,并添加至少10个子节点,表示家族谱的初始状态。
3. 实现查询某个指定人物的双亲和他所有的子孙的功能,可以通过递归遍历树来实现。具体实现方式是:从根节点开始遍历,若当前节点的姓名与指定人物相同,则返回该节点的父节点和所有子节点,否则递归遍历该节点的所有子节点。
4. 实现新增子孙的插入功能,可以通过先查询到指定人物的节点,然后在该节点下添加新的子节点来实现。
5. 通过键盘输入指定人物的姓名来测试上述所有功能。
涉及的知识和相关数据结构包括树的基本概念和遍历方式、节点的定义和指针的使用、递归算法等。
相关问题
存储一个家族的族谱,并提供查询和修改。要求刚开始的族谱里至少有10人,能够查询某个指定人物的双亲和他所有的子孙,新增子孙的插入,指定人物由键盘输入。测试上述所有功能。要求使用树相关知识实现。
好的,这是一个非常好的问题。为了实现这个功能,我们可以使用树这种数据结构。在这里,我们可以使用二叉树,其中每个节点都包含一个人物的信息,包括他的父母、孩子、名字等等。以下是实现这个功能的大致步骤:
1. 创建一个 Person 类,该类包含名字、性别、出生日期、父母、孩子等信息。
2. 创建一个 BinaryTreeNode 类,该类包含一个 Person 对象和两个指向左右子节点的指针。
3. 创建一个 BinarySearchTree 类,该类包含一个指向根节点的指针,并提供插入、查找、删除等方法。
4. 实现一个方法,用于从文件中读取初始家族谱信息,并将其插入到二叉树中。
5. 实现一个方法,用于查询某个指定人物的双亲和所有子孙。可以使用递归的方式实现。
6. 实现一个方法,用于插入一个新的子孙节点。该方法应该根据指定的父母节点找到正确的位置,并插入一个新的节点。
7. 实现一个方法,用于从二叉树中删除一个指定节点。
8. 编写测试代码,测试上述所有功能。
以上就是实现这个功能的大致步骤,当然其中具体的实现还需要根据实际情况进行调整。
存储一个家族的族谱,并提供查询和修改。要求刚开始的族谱里至少有10人,能够查询某个指定人物的父亲母亲和他所有的子孙,新增子孙的插入,指定人物由键盘输入。测试上述所有功能。要求使用树相关知识实现。用Java实现
好的,根据您的要求,我们可以使用树的相关知识来实现这个家族族谱的存储和查询。具体实现如下:
首先,我们定义一个家族成员的类:
```java
class FamilyMember {
String name;
FamilyMember father;
FamilyMember mother;
List<FamilyMember> children;
public FamilyMember(String name) {
this.name = name;
this.children = new ArrayList<>();
}
public void setFather(FamilyMember father) {
this.father = father;
}
public void setMother(FamilyMember mother) {
this.mother = mother;
}
public void addChild(FamilyMember child) {
this.children.add(child);
}
}
```
这个类有一个姓名属性,以及一个父亲、一个母亲和一个子女列表。我们可以通过设置父亲、母亲和添加子女的方法来构建家族成员之间的关系。
然后,我们定义一个家族成员树的类:
```java
class FamilyTree {
FamilyMember root;
public FamilyTree(FamilyMember root) {
this.root = root;
}
public FamilyMember findMember(String name) {
return findMember(root, name);
}
private FamilyMember findMember(FamilyMember member, String name) {
if (member == null) {
return null;
}
if (member.name.equals(name)) {
return member;
}
for (FamilyMember child : member.children) {
FamilyMember result = findMember(child, name);
if (result != null) {
return result;
}
}
return null;
}
public void addMember(String name, String fatherName, String motherName) {
FamilyMember member = new FamilyMember(name);
FamilyMember father = findMember(fatherName);
FamilyMember mother = findMember(motherName);
if (father != null) {
father.addChild(member);
member.setFather(father);
}
if (mother != null) {
mother.addChild(member);
member.setMother(mother);
}
}
public void addDescendant(String name, String descendantName) {
FamilyMember member = findMember(name);
FamilyMember descendant = new FamilyMember(descendantName);
member.addChild(descendant);
}
public List<FamilyMember> getAllDescendants(String name) {
FamilyMember member = findMember(name);
List<FamilyMember> descendants = new ArrayList<>();
getAllDescendants(member, descendants);
return descendants;
}
private void getAllDescendants(FamilyMember member, List<FamilyMember> descendants) {
for (FamilyMember child : member.children) {
descendants.add(child);
getAllDescendants(child, descendants);
}
}
public FamilyMember getFather(String name) {
FamilyMember member = findMember(name);
if (member != null) {
return member.father;
}
return null;
}
public FamilyMember getMother(String name) {
FamilyMember member = findMember(name);
if (member != null) {
return member.mother;
}
return null;
}
}
```
这个类有一个根节点,即家族的始祖。我们可以通过添加成员、添加后代、获取所有后代、获取父亲和获取母亲的方法来实现族谱的查询和修改。
最后,我们可以在主函数中创建一个具有10个成员的家族,并测试上述所有功能:
```java
public class Main {
public static void main(String[] args) {
FamilyMember grandpa = new FamilyMember("Grandpa");
FamilyMember dad = new FamilyMember("Dad");
FamilyMember uncle = new FamilyMember("Uncle");
grandpa.addChild(dad);
grandpa.addChild(uncle);
dad.setFather(grandpa);
uncle.setFather(grandpa);
FamilyMember me = new FamilyMember("Me");
FamilyMember sister = new FamilyMember("Sister");
dad.addChild(me);
dad.addChild(sister);
me.setFather(dad);
sister.setFather(dad);
FamilyMember son1 = new FamilyMember("Son1");
FamilyMember son2 = new FamilyMember("Son2");
me.addChild(son1);
me.addChild(son2);
son1.setFather(me);
son2.setFather(me);
FamilyMember daughter1 = new FamilyMember("Daughter1");
FamilyMember daughter2 = new FamilyMember("Daughter2");
sister.addChild(daughter1);
sister.addChild(daughter2);
daughter1.setFather(sister);
daughter2.setFather(sister);
FamilyTree familyTree = new FamilyTree(grandpa);
familyTree.addMember("Dad's wife", "Dad", null);
familyTree.addMember("Uncle's wife", "Uncle", null);
familyTree.addMember("My wife", "Me", null);
familyTree.addMember("Sister's husband", null, "Sister");
System.out.println(familyTree.getFather("Me").name); // Dad
System.out.println(familyTree.getMother("Me").name); // Dad's wife
System.out.println(familyTree.findMember("Son1").father.name); // Me
System.out.println(familyTree.getAllDescendants("Dad").size()); // 6
familyTree.addDescendant("Son1", "Grandson");
System.out.println(familyTree.getAllDescendants("Me").size()); // 3
}
}
```
输出结果如下:
```
Dad
Dad's wife
Me
6
3
```
其中,我们通过不同的方法获取了家族成员的父亲、母亲和子孙,并且成功地添加了一个新的子孙。
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