1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
| //#include <conio.h>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
//#include <stream.h>
using namespace std;
struct data_frame /* контейнер с данными о гражданине */
{
char full_name[32]; /* ФИО гражданина */
char street_name[20]; /* название улицы */
short house_number; /* номер дома */
short flat_number; /* номер квартиры */
char checkin_date[8]; /* дата поселения */
};
data_frame all_frames[4000]; /* оперативная память для 4000 записей БД */
char most_populous_street[21]; /* название самой многочисленной улицы */
char street[21]; /* название просматриваемой улицы */
int most_populous; /* количество граждан самой многочисленной улицы */
int populous; /* количество граждан просматриваемой улицы */
struct list_frame /* контейнер элемента очереди */
{
data_frame *pdata_frame; /* указатель на контейнер с данными о гражданине */
list_frame *pnext_frame; /* указатель на следующий элемент очереди */
};
list_frame *pfirst_frame; /* указатель на первый элемент очереди */
list_frame *plast_frame; /* указатель на последний элемент очереди */
struct vertex_frame /* контейнер вершины двоичного Б-дерева */
{
data_frame *pdata_frame; /* указатель контейнер данных */
vertex_frame *pleft_tree; /* указатель на левое поддерево */
vertex_frame *pright_tree; /* указатель на правое поддерево */
int balance; /* баланс вершины */
};
vertex_frame *proot_vertex; /* указатель на корень двоичного Б-дерева */
/* прототипы функций */
int compare_data_frame(vertex_frame *pvertex_frame1, vertex_frame *pvertex_frame2);
void push_queue(data_frame *pdata_frame);
void add_vertex_frame(vertex_frame *&pvertex_frame, /* добавление новой вершины в двоичное Б-дерево */
vertex_frame *pnew_vertex_frame, int& vr, int& hr)
{
if (pvertex_frame == NULL) /* место вершины найдено */
{
pvertex_frame = pnew_vertex_frame;
vr = 1;
return;
}
if (compare_data_frame(pnew_vertex_frame, pvertex_frame) == 1)
{ /* добавление новой вершины в левое поддерево */
add_vertex_frame(pvertex_frame->pleft_tree, pnew_vertex_frame, vr, hr);
if (vr == 1)
{ /* корректировка дерева при вертикальном росте в левом поддереве */
if (pvertex_frame->balance == 0)
{ /* корректировка дерева при вертикальном росте и вершине без горизонтальной ссылки */
vertex_frame *qvertex_frame = pvertex_frame->pleft_tree;
pvertex_frame->pleft_tree = qvertex_frame->pright_tree;
qvertex_frame->pright_tree = pvertex_frame;
pvertex_frame = qvertex_frame;
qvertex_frame->balance = 1;
hr = 1;
vr = 0;
}
else
{
pvertex_frame->balance = 0;
hr = 1;
}
}
else
{
hr = 0;
}
}
else
{ /* добавление новой вершины в правое поддерево */
add_vertex_frame(pvertex_frame->pright_tree, pnew_vertex_frame, vr, hr);
if (vr == 1)
{ /* корректировка дерева при вертикальном росте в правом поддереве */
pvertex_frame->balance = 1;
hr = 1;
vr = 0;
}
else
{
if (hr == 1)
{ /* корректировка дерева при горизонтальном росте в правом поддереве */
if (pvertex_frame->balance > 0)
{ /* корректировка дерева при горизонтальном росте и вершине с горизонтальной ссылкой */
vertex_frame *qvertex_frame = pvertex_frame->pright_tree;
pvertex_frame->pright_tree = qvertex_frame->pleft_tree;
pvertex_frame->balance = 0;
qvertex_frame->balance = 0;
qvertex_frame->pleft_tree = pvertex_frame;
pvertex_frame = qvertex_frame;
hr = 0;
vr = 1;
}
else
{
hr = 0;
}
}
}
}
}
int compare_data_frame(vertex_frame *pvertex_frame1, /* сравнение данных при добавлении новой вершины Б-дерева */
vertex_frame *pvertex_frame2)
{
/* сравнение названий улиц */
if (strncmp(pvertex_frame1->pdata_frame->street_name,
pvertex_frame2->pdata_frame->street_name, 20) < 0)
{
return 1;
}
if (strncmp(pvertex_frame1->pdata_frame->street_name,
pvertex_frame2->pdata_frame->street_name, 20) > 0)
{
return 0;
}
/* cравнение номеров домов */
if (pvertex_frame1->pdata_frame->house_number < pvertex_frame2->pdata_frame->house_number)
{
return 1;
}
if (pvertex_frame1->pdata_frame->house_number > pvertex_frame2->pdata_frame->house_number)
{
return 0;
}
/* сравнение ФИО граждан */
if (strncmp(pvertex_frame1->pdata_frame->full_name,
pvertex_frame2->pdata_frame->full_name, 32) < 0)
{
return 1;
}
if (strncmp(pvertex_frame1->pdata_frame->full_name,
pvertex_frame2->pdata_frame->full_name, 32) > 0)
{
return 0;
}
/* сравнение номеров квартир */
if (pvertex_frame1->pdata_frame->flat_number < pvertex_frame2->pdata_frame->flat_number)
{
return 1;
}
if (pvertex_frame1->pdata_frame->flat_number > pvertex_frame2->pdata_frame->flat_number)
{
return 0;
}
/* сравнение дат поселения */
if (strncmp(pvertex_frame1->pdata_frame->checkin_date,
pvertex_frame2->pdata_frame->checkin_date, 8) < 0)
{
return 1;
}
return 0;
}
int count_queue() /* подсчёт количества элементов очереди */
{
int count = 0;
for (list_frame *plist_frame = pfirst_frame; plist_frame != NULL; count++)
{
plist_frame = plist_frame->pnext_frame;
}
return count;
}
void create_tree() /* построение двоичного Б-дерева по данным ДБ в оперативной памяти */
{
proot_vertex = NULL;
data_frame *pdata_frame = all_frames;
int hr, vr;
for (int i = 0; i < 4000; i++)
{
hr = 1;
vr = 1;
vertex_frame *pnew_vertex_frame = new vertex_frame; /* создание и заполнение новой вершины Б-дерева */
pnew_vertex_frame->pdata_frame = pdata_frame;
pnew_vertex_frame->pleft_tree = NULL;
pnew_vertex_frame->pright_tree = NULL;
pnew_vertex_frame->balance = 0;
add_vertex_frame(proot_vertex, pnew_vertex_frame, vr, hr);
pdata_frame++;
}
}
void get_populous_house(vertex_frame *pvertex_frame, char *street, /* построение очереди жильцов */
int house_number1, int house_number2)
{
if (pvertex_frame == NULL)
{
return;
}
get_populous_house(pvertex_frame->pleft_tree, street, house_number1, house_number2);
if ((strncmp(pvertex_frame->pdata_frame->street_name, street, 20) == 0) &&
(pvertex_frame->pdata_frame->house_number >= house_number1) &&
(pvertex_frame->pdata_frame->house_number <= house_number2))
{
push_queue(pvertex_frame->pdata_frame);
}
get_populous_house(pvertex_frame->pright_tree, street, house_number1, house_number2);
}
void get_most_populous_street(vertex_frame *pvertex_frame, char *street, int &populous) /* поиск самой многочисленной улицы */
{
if (pvertex_frame == NULL)
{
return;
}
get_most_populous_street(pvertex_frame->pleft_tree, street, populous);
if (strncmp(pvertex_frame->pdata_frame->street_name, street, 20) != 0)
{ /* сравнение населения улицы с максимальным населением */
if (populous > most_populous)
{
strncpy(most_populous_street, street, 20);
most_populous = populous;
}
strncpy(street, pvertex_frame->pdata_frame->street_name, 20);
populous = 1;
}
else
populous++;
get_most_populous_street(pvertex_frame->pright_tree, street, populous);
}
void get_all_street(vertex_frame *pvertex_frame) /* отбор всех названий улиц БД */
{
if (pvertex_frame == NULL)
{
return;
}
get_all_street(pvertex_frame->pleft_tree);
if ((plast_frame == NULL) || /* анализ названия улицы на уникальность */
(strncmp(plast_frame->pdata_frame->street_name,
pvertex_frame->pdata_frame->street_name, 20) != 0))
{
push_queue(pvertex_frame->pdata_frame);
}
get_all_street(pvertex_frame->pright_tree);
}
int input_house_number(char *prompt) /* ввод номера дома */
{
int house_number;
do
{
printf("%s", prompt);
if (scanf("%i", &house_number) == 0)
{
house_number = -1;
rewind(stdin);
printf("Ошибка, повторите ввод : ");
}
} while (house_number < 0);
return house_number;
}
void print_queue(int page) /* постраничный вывод очереди на экран */
{
list_frame *plist_frame = pfirst_frame;
int i = 1, j;
while (plist_frame != NULL) /* цикл по всем элементам очереди */
{
system("cls");
j = i + page;
if (j > count_queue())
{
j = count_queue();
}
printf("Записи с %i по %i (всего %i)\n\n", i, j, count_queue());
for (; (i <= j) && (plist_frame != NULL); i++)
{
printf("%.32s ул. %.20s д.%2i кв. %3i %.8s\n",
plist_frame->pdata_frame->full_name,
plist_frame->pdata_frame->street_name,
plist_frame->pdata_frame->house_number,
plist_frame->pdata_frame->flat_number,
plist_frame->pdata_frame->checkin_date);
plist_frame = plist_frame->pnext_frame;
}
char answer[100];
printf("\nВведите 0 - возврат в меню или 1 - продолжить и нажмите Enter ");
rewind(stdin);
//gets(answer);
fgets(answer, sizeof(answer) , stdin);
if (answer[0] == '0') break;
}
}
void print_street() /* вывод названий всех улиц БД */
{
for (list_frame *p = pfirst_frame; p != NULL; p = p->pnext_frame)
{
printf("ул. %.20s\n", p->pdata_frame->street_name);
}
}
void push_queue(data_frame *pdata_frame) /* добавление элемента в очередь */
{
list_frame *plist_frame = new list_frame;
plist_frame->pdata_frame = pdata_frame;
if (pfirst_frame == NULL)
{
pfirst_frame = plist_frame;
}
else
{
plast_frame->pnext_frame = plist_frame;
}
plast_frame = plist_frame;
plast_frame->pnext_frame = NULL;
}
bool read_DB_to_RAM(char *name) /* чтение 4000 записей БД в оперативную память */
{
FILE *DB_file = fopen(name, "rb");
if (DB_file == NULL)
{
return false;
}
fread(all_frames, sizeof(all_frames), 1, DB_file);
fclose(DB_file);
return true;
}
void reset_queue() /* сброс очереди */
{
list_frame *plist_frame = pfirst_frame;
list_frame *pnext_frame_frame;
for (;plist_frame != NULL; plist_frame = pnext_frame_frame)
{
pnext_frame_frame = plist_frame->pnext_frame;
delete plist_frame;
}
pfirst_frame = NULL;
plast_frame = NULL;
}
int main()
{
if (!read_DB_to_RAM("base4.dat")) /* чтение из файла БД в оперативную память */
{
printf("Не найден файл base4.dat!\n");
system("pause");
return 0;
}
create_tree(); /* построение двоичного Б-дерева */
int house_number1; /* первый номер диапазона номеров домов */
int house_number2; /* последний номер диапазона номеров домов */
char menu[100]; /* номер пункта меню */
pfirst_frame = NULL; /* начальное состояние */
plast_frame = NULL; /* очереди */
while (true)
{
system("cls");
printf(" Меню программы\n\n");
printf("1. Вывод названий всех улиц\n");
printf("2. Вывод самой многочисленной улицы\n");
printf("3. Вывод списка жильцов самой многочисленной улицы\n");
printf("0. Завершение работы программы\n\n");
printf("Введите номер пункта меню ");
do
{
fgets(menu, sizeof(menu) , stdin);
//gets(menu);
if ((menu[0] < '0') || (menu[0] > '3'))
{
printf("\nВы ошиблись, повторите ввод ");
}
} while ((menu[0] < '0') || (menu[0] > '3'));
switch (menu[0]) { /* анализ и выполнения пункта меню программы */
case '0':
return 0; /* завершение программы */
case '1': /* вывод названий всех улиц */
reset_queue();
get_all_street(proot_vertex);
system("cls");
printf(" В БД найдены названия %i улиц\n\n", count_queue());
print_street();
printf("\n");
system("pause");
break;
case '2': /* вывод самой многочисленной улицы */
strcpy(most_populous_street, ""); /* определение самой многочисленной улицы */
strcpy(street, "");
most_populous = -1;
populous = 0;
get_most_populous_street(proot_vertex, street, populous);
printf("\nСамая многочисленная ул. %s количество жителей %i\n\n", most_populous_street, most_populous);
system("pause");
break;
case '3': /* вывод списка жильцов самой многочисленной улицы */
house_number1 = input_house_number("\nВведите номер первого дома диапазона : ");
house_number2 = input_house_number("Введите номер последнего дома диапазона : ");
reset_queue();
strcpy(most_populous_street, ""); /* определение самой многочисленной улицы */
strcpy(street, "");
most_populous = -1;
populous = 0;
get_most_populous_street(proot_vertex, street, populous);
get_populous_house(proot_vertex, most_populous_street, house_number1, house_number2);
if (pfirst_frame != NULL)
{
print_queue(20);
}
else
{
printf("В диапазоне номеров от %i до %i нет домов\n", house_number1, house_number2);
system("pause");
}
break;
}
}
} |