大学的数据统计

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本文介绍了一个使用树的存储结构进行大学数据统计的实验。通过读取abc.txt文件中的数据，创建并利用树遍历算法实现数据统计，包括专业数、班级数和学生数的计算。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

/**
* 实验题目:
* 大学的数据统计
* 实验目的:
* 掌握树的存储结构，熟练使用树遍历算法进行问题求解
* 实验内容:
* 设计程序，实现大学的数据统计。某大学的数据存放在文本文件abc.txt中。
* 要求采用树的孩子链存储结构存储它，完成如下功能:
* 1、从abc.txt文件读取数据到R数组中
* 2、由数组R创建树t的孩子链存储结构
* 3、采用括号表示输出树t
* 4、求计算机学院的专业数
* 5、求计算机学院的班数
* 6、求电信学院的学生数
* 7、销毁树
*/

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

#define MAX_SIZE (100) // 最多记录个数
#define MAX_SONS (10) // 最多下级单位数

typedef struct
{
char fname[20]; // 单位名称
char sname[20]; // 下级单位名称或者人数
}RecType;

typedef struct node
{
char data[20]; // 结点的值:单位名称或者人数
struct node *sons[MAX_SIZE]; // 指向孩子结点
}TSonNode; // 声明孩子链存储结构结点类型

/*---------------------读abc.txt文件存入R数组中---------------------*/
static void read_file(RecType R[], int &n)
{
FILE *fp;
n = 0;

fp = fopen("abc.txt", "r");
if(fp == NULL)
{
printf("不能打开文件abc.txt\n");
return;
}
while(!feof(fp)) // 检测流上的文件结束符(文件结束:返回非0值,文件未结束,返回0值)
{
fscanf(fp, "%s", R[n].fname); // 读fname数据
fscanf(fp, "%s", R[n].sname); // 读sname数据
n++;
}

fclose(fp);
}

/*---------------------创建一颗二叉树---------------------*/
static TSonNode *create_tree(char root[], RecType R[], int n)
{
TSonNode *t;
int i, j, k;

t = (TSonNode *)malloc(sizeof(TSonNode)); // 创建根结点
strcpy(t->data, root);
for(k = 0; k < MAX_SONS; k++) // 结点所有指针域设置为空
{
t->sons[k] = NULL;
}
i = 0;
j = 0;
while(i < n)
{
if(strcmp(R[i].fname, root) == 0) // 找到fname为root的记录
{
t->sons[j] = create_tree(R[i].sname, R, n); // 递归创建子树
j++;
}
i++;
}

return t;
}

/*---------------------输出孩子链存储结构---------------------*/
static void disp_tree(TSonNode *t)
{
int i;

if(t != NULL)
{
printf("%s", t->data);
if(t->sons[0] != NULL) // t结点至少有一个孩子
{
printf("("); // 输出一个左括号
for(i = 0; i < MAX_SONS; i++)
{
disp_tree(t->sons[i]);
if(t->sons[i + 1] != NULL) // 如果有下一个孩子
printf(","); // 输出","
else // 如果没有下一个孩子
break; // 退出循环
}
printf(")"); // 输出一个右括号
}
}
}

/*---------------------销毁树t---------------------*/
static void destroy_tree(TSonNode *t)
{
int i;

if(t != NULL)
{
for(i = 0; i < MAX_SONS; i++)
{
if(t->sons[i] != NULL) // 有子树
destroy_tree(t->sons[i]); // 销毁子树
else // 没有子树
break; // 退出循环
}
free(t); // 释放根结点
}
}

/*---------------------求x结点的指针---------------------*/
static TSonNode *find_node(TSonNode *t, char x[])
{
int i;
TSonNode *p;

if(t == NULL)
return NULL;
else if(strcmp(t->data, x) == 0) // 找到值为x的结点
return t;
else
{
for(i = 0; i < MAX_SONS; i++)
{
if(t->sons[i] != NULL)
{
p = find_node(t->sons[i], x);
if(p != NULL)
return p;
}
}
return NULL;
}
}

/*---------------------求p所指结点的孩子个数---------------------*/
static int child_count(TSonNode *p)
{
int i;
int num = 0;

for(i = 0; i < MAX_SONS; i++)
{
if(p->sons[i] != NULL)
num++;
else
break;
}if(t->sons[i] != NULL)
sum += leaf_sum(t->sons[i]);
else
break;

return num;
}

/*---------------------求x单位的下一级单位数---------------------*/
static int son_num(TSonNode *t, char x[])
{
TSonNode *p;

p = find_node(t, x);
if(p == NULL)
return 0;
else
return child_count(p);
}

/*---------------------求树中叶子结点个数---------------------*/
static int leaf_count(TSonNode *t)
{
int i;
int num = 0;

if(t == NULL)
return 0;
else
{
if(t->sons[0] == NULL) // t为叶子结点
num++;
else // t不为叶子结点
{
for(i = 0; i < MAX_SONS; i++)
{
if(t->sons[i] != NULL)
num += leaf_count(t->sons[i]);
else
break;
}
}

return num;
}
}

/*---------------------求x单位的班数---------------------*/
static int class_num(TSonNode *t, char x[])
{
TSonNode *p;

p = find_node(t, x);
if(p == NULL)
return 0;
else
return leaf_count(p);
}

/*---------------------求树中叶子结点的数值和---------------------*/
static int leaf_sum(TSonNode *t)
{
int i;
int sum = 0;

if(t == NULL)
return 0;
else
{
if(t->sons[0] == NULL) // t为叶子结点
return atoi(t->data);
else // t不为叶子结点
{
for(i = 0; i < MAX_SONS; i++)
if(t->sons[i] != NULL)
sum += leaf_sum(t->sons[i]);
else
break;
}
return sum;
}
}

/*---------------------求x单位的总学生人数---------------------*/
static int stu_num(TSonNode *t, char x[])
{
TSonNode *p;

p = find_node(t, x);
if(p == NULL)
return 0;
else
return leaf_sum(p);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
TSonNode *t;
RecType R[MAX_SIZE];
int n; // 记录个数

printf("(1)从abc.txt文件读取数据到R数组中\n");
read_file(R, n);
if(n == 0) // 记录个数为0时直接返回
return -1;
printf("(2)由数组R创建树t的孩子链存储结构\n");
t = create_tree(R[0].fname, R, n); // 创建一颗树
printf("(3)输出树t:");
disp_tree(t);
printf("\n");
printf("(4)求计算机学院的专业数:%d\n", son_num(t, "JiSuanJiXueYuan"));
printf("(5)求计算机学院的班数:%d\n", class_num(t, "JiSuanJiXueYuan"));
printf("(6)求计算机学院的学生数:%d\n", stu_num(t, "JiSuanJiXueYuan"));
printf("(7)销毁树t\n");
destroy_tree(t);

return 0;
}
测试结果:

(1)从abc.txt文件读取数据到R数组中
(2)由数组R创建树t的孩子链存储结构
(3)输出树t:ZhongHuaDaXue(JiSuanJiXueYuan(JiSuanJiKeXue(JiKeOneClass(32),JiKeTwoClass(35),JiKeThreeClass(33)),XinXiAnQuan,WuLianWang),DianXinXueYuan)
(4)求计算机学院的专业数:3
(5)求计算机学院的班数:5
(6)求计算机学院的学生数:100
(7)销毁树t

附录:

abc.txt内容如下：

ZhongHuaDaXue   JiSuanJiXueYuan
ZhongHuaDaXue   DianXinXueYuan
JiSuanJiXueYuan   JiSuanJiKeXue
JiSuanJiXueYuan   XinXiAnQuan
JiSuanJiXueYuan   WuLianWang
JiSuanJiKeXue   JiKeOneClass
JiSuanJiKeXue   JiKeTwoClass
JiSuanJiKeXue   JiKeThreeClass
JiKeOneClass   32
JiKeTwoClass   35
JiKeThreeClass   33