代码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。

时间: 2024-03-17 13:43:57 浏览: 20
好的,以下是符合您要求的Python代码实现,注释中有详细的解释: ```python class Person: def __init__(self, name, gender, birthdate): self.name = name self.gender = gender self.birthdate = birthdate self.mother = None self.father = None self.children = [] class BinaryTreeNode: def __init__(self, person): self.person = person self.left = None self.right = None class BinarySearchTree: def __init__(self): self.root = None def insert(self, person): new_node = BinaryTreeNode(person) if not self.root: self.root = new_node return current_node = self.root while True: if person.name < current_node.person.name: if current_node.left is None: current_node.left = new_node return current_node = current_node.left else: if current_node.right is None: current_node.right = new_node return current_node = current_node.right def search(self, name): current_node = self.root while current_node is not None: if name == current_node.person.name: return current_node.person elif name < current_node.person.name: current_node = current_node.left else: current_node = current_node.right return None def delete(self, name): def delete_node(node): if node is None: return None if node.left is None and node.right is None: return None if node.left is None: return node.right if node.right is None: return node.left temp_node = node.right while temp_node.left is not None: temp_node = temp_node.left node.person = temp_node.person node.right = delete_node(node.right) return node current_node = self.root parent_node = None while current_node is not None: if name == current_node.person.name: if parent_node is None: self.root = delete_node(current_node) else: if name < parent_node.person.name: parent_node.left = delete_node(current_node) else: parent_node.right = delete_node(current_node) return True elif name < current_node.person.name: parent_node = current_node current_node = current_node.left else: parent_node = current_node current_node = current_node.right return False def _get_children(self, node): children = [] if node.left: children.extend(self._get_children(node.left)) children.append(node.person) if node.right: children.extend(self._get_children(node.right)) return children def get_descendants(self, name): person = self.search(name) if person is None: return None descendants = [] for child in person.children: descendants.extend(self._get_children(BinaryTreeNode(child))) return descendants def get_ancestors(self, name): person = self.search(name) if person is None: return None ancestors = [] if person.mother: ancestors.append(person.mother) ancestors.extend(self.get_ancestors(person.mother.name)) if person.father: ancestors.append(person.father) ancestors.extend(self.get_ancestors(person.father.name)) return ancestors # 初始族谱信息 family_tree = BinarySearchTree() p1 = Person('A', 'M', '1970-01-01') p2 = Person('B', 'F', '1975-02-15') p3 = Person('C', 'M', '1980-03-20') p4 = Person('D', 'F', '1985-04-25') p5 = Person('E', 'M', '1990-05-30') p6 = Person('F', 'F', '1995-06-10') p7 = Person('G', 'M', '2000-07-15') p8 = Person('H', 'F', '2005-08-20') p9 = Person('I', 'M', '2010-09-25') p10 = Person('J', 'F', '2015-10-30') p2.mother = p1 p2.father = p3 p1.children.append(p2) p3.children.append(p2) p4.mother = p2 p4.father = p5 p2.children.append(p4) p5.children.append(p4) p6.mother = p5 p6.father = p7 p5.children.append(p6) p7.children.append(p6) p8.mother = p6 p8.father = p9 p6.children.append(p8) p9.children.append(p8) p10.mother = p7 p7.children.append(p10) family_tree.insert(p1) family_tree.insert(p2) family_tree.insert(p3) family_tree.insert(p4) family_tree.insert(p5) family_tree.insert(p6) family_tree.insert(p7) family_tree.insert(p8) family_tree.insert(p9) family_tree.insert(p10) # 测试查询某个指定人物的双亲和所有子孙 name = input('请输入要查询的人物名字:') person = family_tree.search(name) if person is None: print('该人物不存在!') else: print(f'该人物的母亲是:{person.mother.name if person.mother else "未知"}') print(f'该人物的父亲是:{person.father.name if person.father else "未知"}') descendants = family_tree.get_descendants(name) if len(descendants) > 0: print(f'该人物的所有子孙是:{", ".join([child.name for child in descendants])}') else: print('该人物没有子孙!') # 测试新增子孙的插入 name = input('请输入新子孙的名字:') gender = input('请输入新子孙的性别(M/F):') birthdate = input('请输入新子孙的出生日期(YYYY-MM-DD):') parent_name = input('请输入新子孙的父母名字:') parent = family_tree.search(parent_name) if parent is None: print('该父母不存在!') else: new_child = Person(name, gender, birthdate) new_child.mother = parent if gender == 'F' else parent.mother new_child.father = parent if gender == 'M' else parent.father parent.children.append(new_child) family_tree.insert(new_child) print(f'新增子孙{name}成功!') # 测试删除节点 name = input('请输入要删除的人物名字:') if family_tree.delete(name): print(f'删除{name}成功!') else: print(f'删除{name}失败,该人物不存在!') ``` 请注意,上述代码中使用了一些简化,如忽略了读取文件等步骤,仅仅是为了方便演示。在实际应用中,您需要根据实际情况进行相应的修改和完善。

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