电脑的存储结构设计和实现

一、课题名称电脑存储构造设计与实现（树，查找）二、重要内容电脑存储构造设计与实现重要是模仿“我电脑”中硬盘信息建立、查找、插入、修改、删除等功能。可。基本功能如下：（1）硬盘初始化信息：我电脑（根结点）。（2）硬盘格式化：为我电脑分区，分区个数由后台终端输入决定，每个硬盘分区信息涉及卷名、文献系统类型、容量等。（3）文献或文献夹添加：即创立某个分区孩子结点信息（文献（夹）），孩子结点数目由控制台端给出，信息涉及文献（夹）名，文献（夹）大小，所有文献（夹）文献名此处不能重复。创立好文献夹中还能创立其孩子结点信息（文献（夹））。（4）文献或文献夹信息修改：可以修改某一文献或文献夹信息，涉及名字和大小。（5）文献或文献夹查询：查询某一文献或文献夹详细途径。（从我电脑开始）（6）文献或文献夹删除：删除此文献，如果是文献夹，若其有后裔，将删除其所有后裔成员（文献或文献夹）。三、课题设计基本思想，原理和算法描述此课题重要用树来建立电脑存储构造设计，并用树有关知识，递归思想贯穿始终，实现硬盘初始化和格式化，并在分区里实现文献（夹）添加、修改、查询、删除功能。主函数和总界面：voidmenu(){ system("cls"); printf("******************************************************\n"); printf("*欢迎进入电脑存储设计与实现系统！*\n"); printf("*-----------------*\n"); printf("*1.硬盘初始化信息：*\n"); printf("*2.硬盘格式化信息：*\n"); printf("*3.添加文献（夹）信息：*\n"); printf("*4.修改文献（夹）信息：*\n"); printf("*5.查询文献（夹）信息：*\n"); printf("*6.删除文献（夹）信息*\n"); printf("*7.退出*\n"); printf("******************************************************\n"); printf("请选取功能操作号:")；//选取相应数字实现相应功能项}voidmain(){TSBNode*b; while(1) { menu(); intc; scanf("%d",&c); switch(c) { case1:CreateBTNode(b);break; case2:areaTSBNode(b);break; case3:Add(b);break; case4:Change(b);break; case5:Search(b);break; case6:Delete(b);break; case7:return; default:printf("选取有误，请重新选取!\n")； } }}硬盘初始化中：直接输入主盘名字，并将此名字赋给根节点。voidCreateBTNode(TSBNode*&b)//硬盘初始化信息####1初始化####{ system("cls")； printf("********欢迎来到硬盘初始化信息界面!********\n"); printf("\n"); b=NULL;b=(TSBNode*)malloc(sizeof(TSBNode)); printf("请输入主盘名字："); scanf("%s",&b->);b->child=b->brother=NULL; printf("初始化成功!\n"); chushi=1; system("pause");//按回车键继续}硬盘格式化中：一方面输入主盘名字，判断与否存在此主盘，同步也判断与否进行硬盘初始化，是话继续，否则返回初始化界面。判断结束后，输入需要添加分区数目，一种一种地输入信息。此期间会判断与否重复，重复话重新输入。最后在for循环里，对每个分区和根节点建立关系。voidareaTSBNode(TSBNode*&b)//硬盘格式化####2格式化####{ system("cls"); printf("********欢迎来到硬盘格式化信息界面!********\n"); printf("\n"); TSBNode*p[MAXCHILD]; charname[MAX]；//定义数组指针 printf("请输入需要添加分区主盘名字：");scanf("%s",&name); if(chushi==0)//判断与否进行初始化，否则返回初始化界面 {printf("请先进行硬盘初始化!\n"); system("pause"); //按回车键继续; CreateBTNode(b); return; } if(strcmp(b->,name)!=0)//判断与否存在 { printf("不存在此主盘，请重新输入!\n"); printf("请输入需要添加分区主盘名字：");scanf("%s",&name); } intchildnum；//定义分区数目 printf("请输入分区数目：")； scanf("%d",&childnum)； for(inti=1;i<=childnum;i++)//for语句依次添加信息 { p[i]=(TSBNode*)malloc(sizeof(TSBNode)); p[i]->child=p[i]->brother=NULL; printf("请输入第%d个分区信息：\n",i); printf("卷名：")； scanf("%s",&p[i]->); printf("类型："); scanf("%s",&p[i]->data.type); printf("容量："); scanf("%s",&p[i]->data.volume); if(FindNode(b,p[i]->)!=NULL)//判断与否重复 { printf("分区卷名重复，请重新输入!\n"); printf("卷名：")； scanf("%s",&p[i]->); printf("类型："); scanf("%s",&p[i]->data.type); printf("容量："); scanf("%s",&p[i]->data.volume); } if(i==1) b->child=p[i]; else p[i-1]->brother=p[i]; } printf("格式化成功!\n");geshi=1; system("pause"); //按回车键继续;}文献（夹）添加中：同格式化，一方面输入分区或文献（夹）名字，判断与否存在此分区或文献（夹），同步也判断与否进行硬盘格式化，是话继续，否则返回格式化界面。还增长了需要添加文献输入，并判断与否存在或重复。以便下面建立关系。voidAdd(TSBNode*&b)//文献（夹）添加####3文献增长####{ system("cls"); printf("********欢迎来到添加文献（夹）信息界面!********\n"); printf("\n"); TSBNode*p[MAXCHILD],*q;intchildnum;charname[MAX];printf("请输入需要添加文献（夹）分区或文献夹名字：");scanf("%s",&name); if(geshi==0)//判断与否进行格式化，否则返回格式化界面 { printf("请先进行格式化!\n"); system("pause"); //按回车键继续; areaTSBNode(b); return; } q=FindNode(b,name);while(q==NULL) { printf("不存在此分区或文献夹，请重新输入：")；//判断与否存在 scanf("%s",&name);q=FindNode(b,name); }printf("请输入文献（夹）数目：")；scanf("%d",&childnum)；for(inti=1;i<=childnum;i++) { p[i]=(TSBNode*)malloc(sizeof(TSBNode)); p[i]->child=p[i]->brother=NULL;printf("请输入第%d个文献（夹）信息：\n",i);printf("名字：")；scanf("%s",&p[i]->); printf("大小："); scanf("%s",&p[i]->data.volume); if(FindNode(b,p[i]->)!=NULL)//判断与否重复 { printf("此文献夹已添加,请重新输入!\n"); printf("名字：\n")；scanf("%s",&p[i]->); printf("大小："); scanf("%s",&p[i]->data.volume); } if(i==1) q->child=p[i]; else p[i-1]->brother=p[i]; } printf("添加成功!\n"); system("pause");}文献（夹）修改中：前面写了查询结点函数，此中输入需要修改文献（夹）名字，查找到后直接修改信息。voidChange(TSBNode*b)//文献（夹）修改####4文献修改####{ system("cls")； printf("********欢迎来到修改文献（夹）信息界面!********\n"); printf("\n"); TSBNode*q; charname[MAX]; printf("请输入需要修改文献（夹）名字："); scanf("%s",&name);q=FindNode(b,name);if(q==NULL) {printf("此文献（夹）不存在!\n");system("pause"); return; } printf("请输入修改后文献（夹）信息：\n"); printf("名字：")；scanf("%s",&q->); printf("大小："); scanf("%s",&q->data.volume); system("pause");//按回车键继续}文献（夹）查询中：一方面查找到结点，判断与否存在，存在话直接输出此文献（夹）信息。下面输出途径中，要写查找父结点函数和结点高度函数。在查询中用for循环（用高度作为判断条件）将每个需要父节点输入到数组里，结束后，倒序输出。intTSBHeight(TSBNode*b,TSBNode*q)//计算成员文献夹高度{staticinth=0;staticintn=1; if(b==NULL) returnh; if(strcmp(b->,q->)==0) return(h=n); n++;TSBHeight(b->child,q); n--;TSBHeight(b->brother,q);returnh;}TSBNode*FindFather(TSBNode*b,TSBNode*q)//查找某结点爸爸结点{ TSBNode*p; if(b!=NULL) { p=b->child; while(p!=NULL) { if(p==q) returnb; else p=p->brother; } p=FindFather(b->child,q); if(p!=NULL) returnp; else returnFindFather(b->brother,q); } return0;}voidPath(TSBNode*b,TSBNode*q)//输出文献(夹)途径{ TSBNode*p; p=q; if(TSBHeight(b,q)==0)printf("空文献!");else { inth；//表达文献高度 h=TSBHeight(b,q); for(inti=1;i<h;i++) { strcpy(b->date[i].name,FindFather(b,q)->); q=FindFather(b,q); } printf("途径为："); for(i=h-1;i>=1;i--) { printf("%s-->",b->date[i].name); } printf("%s",p->);printf("\n"); }}voidDisplay(TSBNode*b,TSBNode*q)//输出文献夹信息和途径{ printf("名字：%s 大小：%s\n",q->,q->data.volume);Path(b,q); }voidSearch(TSBNode*b)//文献（夹）查询####5文献查询####{ system("cls"); printf("********欢迎来到查询文献（夹）信息界面!********\n"); printf("\n"); TSBNode*q; charname[MAX]; printf("请输入你要查询文献（夹）名字："); scanf("%s",&name);q=FindNode(b,name)；if(q==NULL) { printf("不存在此文献（夹）!\n"); system("pause"); return; } Display(b,q); system("pause");}文献（夹）删除中：一方面写删除子文献函数和查找前驱函数。在删除文献（夹）中一方面输入需要删除文献（夹）名字，判断与否存在，存在话，用p->brother和p->child同步为空和其中一种为空和都不为空四个条件来判断，删除子文献和查找前驱在里面调用，和相应递归来实现。删除了此文献，也删除了其子文献。voidDelTSBNode(TSBNode*b)//删除子文献{if(b->brother==NULL&&b->child==NULL) { free(b); } else { if(b->brother!=NULL) { DelTSBNode(b->brother); } if(b->child!=NULL) { DelTSBNode(b->child); } }}TSBNode*TSBFront(TSBNode*&b,char*name)//查找前驱结点{ if(b->brother!=NULL&&b->child==NULL) { if(strcmp(b->brother->,name)) returnTSBFront(b->brother,name); else returnb; } if(b->child!=NULL&&b->brother==NULL) { if(strcmp(b->child->,name)) returnTSBFront(b->child,name); else returnb; } if(b->child!=NULL&&b->brother!=NULL) { if(strcmp(b->child->,name)==0||strcmp(b->brother->,name)==0) { returnb; } else { if(TSBFront(b->brother,name)==NULL) returnTSBFront(b->child,name); else returnTSBFront(b->brother,name); } } if(b->brother==NULL&&b->child==NULL) returnNULL;}voidDelete(TSBNode*b)//电脑文献删除{ system("cls"); printf("********欢迎来到删除文献（夹）信息界面!********\n"); printf("\n"); charname[MAX]; printf("请输入你要删除文献（夹）名字（其子文（件）将一并删除）："); scanf("%s",name); TSBNode*p=FindNode(b,name);if(p==NULL) printf("无此文献(夹)!\n"); else { if(p==b) { if(p->child!=NULL) DelTSBNode(p->child); } else { TSBNode*q=TSBFront(b,name); if(p->brother==NULL) { if(q->child==p) { q->child=NULL; if(p->child!=NULL) DelTSBNode(p->child); free(p); } else { q->brother=NULL; if(p->child!=NULL) DelTSBNode(p->child); free(p); } } else { if(q->child==p) { q->child=p->brother; if(p->child!=NULL) DelTSBNode(p->child); free(p); } else { q->brother=p->brother; if(p->child!=NULL) DelTSBNode(p->child); free(p); } }主函数硬盘初始化主函数硬盘初始化文献（夹）查询硬盘格式化文献（夹）修改文献（夹）添加文献（夹）删除P=q重复！继续！P=qP=qP=q重输！继续！继续！重输！继续！重输！退出！ } system("pause");}流程图：Yesnoyesnoyesnoyesno符号阐明：charname[MAX];chartype[MAX];charvolume[MAX];文献夹信息intchushi=0,geshi=0;定义全局变量，分别用在格式化和添加文献函数中，判断初始化和格式化与否进行，是话继续，否则返回相应界面structtnode*brother；指向兄弟structtnode*child；指向孩子ElemTypedata；结点值ElemTypedate[MAX];定义数组，用于途径中父节点存储，最后输出#include<stdlib.h>头文献system("cls");达到清屏效果四、运营示例及成果分析主函数，最初界面图1初始化界面：图2格式化界面：图3另一种状况，主盘名字不存在：图4添加文献夹界面：图5添加信息时，文献重复状况：图6在文献夹里添加文献（夹）：图7修改界面：图8修改另一种状况，不存在：图9查询界面：图10删除界面：图11删除后进行查询效果，1子孩子也被删除了，界面：图121兄弟还存在，不受影响界面：图13退出结束界面：图14五、调试和运营程序过程中产生问题及采用办法1、在主菜单中如果直接进行3添加信息，就会直接结束，由于必要先把1初始化和2格式化做好。因此就设了两个全局变量intchushi=0,geshi=0;分别放在格式化和添加函数中进行判断。例如：if(chushi==0)//判断与否进行初始化，否则返回初始化界面{printf("请先进行硬盘初始化!\n"); system("pause"); //按回车键继续; CreateBTNode(b); return;}在删除里面，一方面建立前驱函数，和查找中建立父节点函数，刚开始写找不到，直接结束，越看越乱，日后就画一种树，指定结点去顺，就很容易发现漏条件状况，再添加进去就好了。在输出途径中，就是想从根节点进行往下找，但是函数总是实现不了，并且思路很复杂，有太多状况浮现。日后就倒着找，调用父节点函数，一种一种输出。但始终是倒序输出状况。就定义了一种数组date[max]，查找到就输进去，然后依照高度作为条件用for循环倒着将数组