数据库学生信息管理系统实验报告.pdf

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1、题目四 D002H：设计一个学生信息管理系统，包括学生基本信息、成绩信息等。提供输入、编辑、删除、查询的操作界面。数据库类型自选。1、问题分析。由题意得，这是一道数据库类型的题目，需要实现插入，修改，删除，查询四个功能。确立数据的存储结构，采取二叉树进行存储数据，每个结点包含学生的姓名与学生的成绩。通过二叉查找树进行插入、删除和查询工作。二叉查找树的特性是左子树关键字均小于根的关键字，而右子树的关键字均大于根的关键字。因此加入某一关键字只要逐一比较，依据关键字的大小往右或者往左，便可找到关键字插入的位置。二叉查找树的删除，当删除某一结点时，若删除的是叶结点，则直接删除，假若删除的不是叶结点，则

2、在左子树找到最大的结点或者在右子树找到最小的结点，取代将被删除的结点。二叉查找树的查询，决定关键字 X 是否在二叉查找树中，首先 X 先与根去比较，若 X 等于根表示找到，如果 X 大于树根，则往右子树查找；否则，到左子树查找。由于一个结点包含学生的姓名与成绩，题目要求要求编辑功能，学生的成绩具有可变性，所以结点的关键字选取为学生的姓名。对二叉树的遍历，写入数据，采取先序遍历：先遍历树根，然后遍历左子树，再遍历右子树。2、设计方案。根据问题分析，设计程序：1 构造函数，使根结点为空，加载函数，将数据文件 BinSearchTree.dat加载到程序中；2 定义载入与保存方法，结点的名字初始为空

3、，学生成绩为 0，由于BinSearchTree.Dat 正常情况下能够使用，所以采取 JAVA 中对异常的处理方法。使用 try-throw-catch 组合替代 if-else 语句。3 定义一个 search 方法，用来搜索某个结点，定义一个结点，当此结点不为根结点时，如果目标结点小于此结点的关键字，向此结点的左子树搜索，否则向右子树搜索。4 定义一个 search_re_r 方法，用来搜索右子树的替代结点，当替代结点的不为空并且替代结点的左子树不为空时，使用替代结点的左子结点作为替代结点。5 定义一个 search_re_l 方法，用来搜索左子树替代结点，当替代结点不为空并且替代结点的

4、右子树不为空时，使用替代结点的右子结点作为替代结点，6 定义一个 search_p 方法，用来搜索父节点，当结点小于父节点，向左搜索，直到搜索到位置，否则向右搜索。7 定义一个 preorder 方法，用来以先序法写入档案，采取递归方式，先遍历树根，然后遍历左子树，再遍历右子树。8 定义一个 access 方法，用来将数据增加到二叉查找树中，调用 search方法，当增加的结点与树中结点重复时，显示结点已存在，否则，将学生姓名与成绩存入结点，当树根为空时，结点保存为树根，当树根不为空时，寻找数据插入点，小于关键字向左查找，大于关键字向右查找，直至找到插入位置，将结点两端与树中其他结点相连。9

5、定义一个 connect 方法，用来调整二叉树的链接，调用 search_p 方法，寻找到父结点，当结点为父结点的左子树时，使父结点的左端与结点的右端相连，否则，父结点的左端为空，当结点为父结点的右子树时，使父结点的右端与结点的左端相连，否则，父结点的右端为空。10 定义一个 replace 方法，用来寻找删除非叶结点的替代结点，调用search_re_r、search_re_l 和 connect 方法，先搜索右子树寻找替代结点，当替代结点在右子树存在时，将右子树的最小结点作为替代结点，当不存在时，搜索结点的左子树，讲左子树的最大结点作为替代结点，调用 connect 方法，将结点间连接。1

6、1 定义一个 removing 方法，用来将数据从二叉查找树中删除，调用 search和 replace 方法，当找不到删除结点时，显示无法找到此结点；否则当此结点不为叶节点时，利用 replace 方法，寻找替代结点，当此结点为叶结点时，直接删除。12 定义插入（insert）方法，方法中要求用户输入学生姓名与成绩，方法中调用 access 方法，讲输入数据存入。13 定义删除（delete）方法，当树根为空时，系统输出没有学生记录，否则调用 replace 方法删除结点。14 定义编辑（modify）方法，当树根为空时，系统输出没有学生记录，否则，调用 search 方法，找出结点，重新对

7、结点中学生成绩赋值。15 定义查询展示（show）方法，当树根为空时，系统输出没有学生记录，否则，调用 search 方法，找出此结点，系统输出结点的姓名与成绩信息。16 设计友好的界面，提示用户输入数字，并对系统输出的结果进行说明。17 寻找检查程序中的BUG。3、流程图。4、测试数据、测试结果、结果分析。File loading.OK!*Welcome to student score System*insert delete modify search quit *Welcome to student score System*Enter your choice:4 No student

8、 record *Welcome to student score System*insert 加载函数，写入档案 1.用户录入数据，insert 方法 2.用户删除数据，delete 方法 3.用户编辑数据，modify 方法 4.用户查询数据，show 方法 5.退出，save 方法，保存数据 用户选择功能，调用相应方法 Access 方法 Removing 方法 Replace 方法 Connect 方法 preorder 方法 Search 方法 Search_re_r 方法 Search_re_l 方法 Search_p 方法 delete modify search quit *W

9、elcome to student score System*Enter your choice:1 =INSET INFORMATION=Enter students name:peter Enter students score:100 *Welcome to student score System*insert delete modify search quit *Welcome to student score System*Enter your choice:3 =MODIFY STUDENT INFORMATION=Enter student name:peter Origina

10、l Student name:peter Original Student score:100 Enter new student:200 Information of student peter modified *Welcome to student score System*insert delete modify search quit *Welcome to student score System*Enter your choice:4 =SHOW STUDENT INFORMATION=Enter student name:peter Student name:peter Stu

11、dent score:200 *Welcome to student score System*insert delete modify search quit *Welcome to student score System*Enter your choice:2 =DELETE STUDENT INFORMATION=Enter students name:peter Data of student peter deleted!*Welcome to student score System*insert delete modify search quit *Welcome to stud

12、ent score System*Enter your choice:5 File saving.OK!当学生成绩为符点数时，系统无法识别，输入自然数能够满足题目中要求 5、相关运行界面。6、关键代码 1将新增数据添加到二叉树中：public void access(String name,int score)Student node,prev=null;if(search(name)!=null)System.out.println(Student +name+has existed!);return;ptr=new Student();ptr.name=name;ptr.score=sco

13、re;ptr.llink=ptr.rlink=null;if(root=null)root=ptr;else node=root;while(node!=null)prev=node;if(pareTo(node.name)0)node=node.rlink;else node=node.rlink;if(pareTo(prev.name)0)prev.llink=ptr;else prev.rlink=ptr;2将数据从二叉查找树中删除：public void removing(String name)Student del_node;if(del_node=search(name)=nul

14、l)System.out.println(Student +name+not found!);return;if(del_node.llink!=null|del_node.rlink!=null)del_node=replace(del_node);else if(del_node=root)root=null;else connect(del_node,n);del_node=null;System.out.println(Data of student +name+deleted!);3寻找非叶结点的替代结点：public Student replace(Student node)Stu

15、dent re_node;if(re_node=search_re_r(node.rlink)=null)re_node=search_re_l(node.llink);if(re_node.rlink!=null)connect(re_node,r);else if(re_node.llink!=null)connect(re_node,l);else connect(re_node,n);node.name=re_node.name;node.score=re_node.score;return re_node;4调整二叉树的链接：public void connect(Student n

16、ode,char link)Student parent;parent=search_p(node);if(pareTo(parent.name)0)if(link=r)parent.llink=node.rlink;else parent.llink=null;else if(link=1)parent.rlink=node.llink;else parent.rlink=null;5先序法将数据写入档案：public void preorder(Student node)if(node!=null)try outfile.writeUTF(node.name);outfile.writeI

17、nt(node.score);catch(IOException e)preorder(node.llink);preorder(node.rlink);6搜索目标结点：public Student search(String target)Student node;node=root;while(node!=null)if(pareTo(node.name)=0)return node;else if(pareTo(node.name)0)node=node.llink;return node;7搜索右子树替代结点：Student search_re_r(Student node)Stude

18、nt re_node;re_node=node;while(re_node!=null&re_node.llink!=null)re_node=re_node.llink;return re_node;8搜索左子树替代结点：public Student search_re_l(Student node)Student re_node;re_node=node;while(re_node!=null&re_node.rlink!=null)re_node=re_node.rlink;return re_node;9搜索node的父结点：Student search_p(Student node)Student parent;parent=root;while(parent!=null)if(pareTo(parent.name)0)if(pareTo(parent.llink.name)=0)return parent;else parent=parent.llink;else if(pareTo(parent.rlink.name)=0)return parent;else parent=parent.rlink;return null;