Java实现家谱家族管理系统，图形化家谱家族树，单机应用程序

背景

算法与数据结构实验内容，使用Java+JavaFX，花了两个星期独自完成。

功能

（1）普通用户、超级管理员不同角色，不同角色登录后的权限各不相同，普通用户可以进行查询；超级管理员有对所有成员增加、删除和修改的权限。
现在的初始超级管理员：admin 123456
初始普通用户：user555 123123
（2）家谱中成员的信息中包含姓名、出生日期、婚否、地址、健在否、死亡日期（若其已死亡）等
（3）数据以序列化存储于文本文件中。（xxx.data）
每次正常关闭才可以保存修改成功
（4）增删查改。可按照姓名查询，输出成员信息（包括其本人、父亲、孩子的信息、所在辈分）；按照出生日期查询成员名单。
（5）按出生日期对家谱中所有人排序。
（6）打开家谱时，提示当天生日的健在成员。
（7）输入任意两个姓名，能够查询这两个姓名之间的是否具有直系祖先后裔关系。
（8）以图形方式显示家谱。

数据结构说明

算法设计

总体流程设计

数据序列化和反序列化

这是一个对于普遍对象的写入和读取部分。

• 写：首先以文件输出位置为参数建立File类型对象，将其作为参数传入，建立文件输出流FileOutputStream对象，将其作为参数传入，建立对象输出流ObjectOutputStream对象，然后调用flush()方法把缓冲区的内容强制输出，最后将文件输出流close()，若不主动释放，它会持续占有资源。
• 读：创建流的方式类似写的前三步，然后调用ObjectInputStream实例的readObject()方法读取，最后关闭流。值得注意的是，在调用读取方法时读取Object类型，需要强制转换为存储时的类型。
  在本程序中，每次进入登录界面读取可变数组类型的存储所有用户信息的数据，在登入后读取家谱树数据，在修改用户界面关闭时写入用户数据，在程序主界面正常关闭时进行两者的写入。

增删查改移动查询直系

首先要说明的是在实现中程序禁止了名字的重复，可重复部分在后面进行设计与分析。在对树结构有调整的操作中都需要再当前节点单独设置父母节点。在设置上父母是分离的两方，在需要绘制父母双方时可以只调整绘制程序实现。

• 查找：这是一个递归的过程，传递的参数为Member和名字，结束条件为要找的名字等同于当前Member的名字，内部递归的调用为对当前成员的每个子嗣作为Member传入参数。在此方法外部封装：设置重写方法传入家谱树根进行全局的查找。同时，因为我们计算过用于生日排序的链表，也可以通过链表查找。
• 插入（增加）：每次先确认要插入的父母节点存在，将其设为要插入节点的父或母，将其加入插入节点的子女数组。
• 删除：与上述类似，递归地调用自己，当名字符合时获得父母节点然后将自己从父母节点的子女数组删除。这个操作会删除所有下属的节点。同时，因为是一个无返回的方法，删除时会把所有此名的节点全部删除。
• 修改不做赘述。
• 移动：先查找符合的需要转移的节点和目标父母节点，都存在时将其删除，而后加入目标子女，最后将改动成员及其子树递归重新计算世代数。
  检查是否是直系亲属：两成员互相以对方为基点，在其子孙树下查找自己，如果有一方找到就是直系亲属。

可以重复的树的设计（未实现）：

增加与删除全部同名没有问题，只是禁止了。

• 查找：在tree下维护一个静态列表，记录每个名字的个数，每次加入删除时需要修改，同时被删除的子孙都需要修改个数，像维护每一代个数（已实现）一样做成方法每次刷新。
  查找与删除的定位：将在editcontroller中调用的方法定向为记录的界面右侧的member实例，每次给用户看一个，确定后对当前member删除，然后查找时做成查找与查找下一个，如果有同名可以查找下一个实例，根据list中的个数，通过在每个member类中新添加一个flag记录有没有被查过来实现，每次结束需要将flag归位，可以再次遍历来全部重置或者再开一个member类型数组记录已经查过的实例。
• 查找与删除的另一个思路：在基础的树外部再建立二维都可变数组，每个名字为第一参数，内数组存同名个体们，然后都通过这个二维数组定位到记录。
  修改：通过查找下一个定位到个体后没有问题。
  移动：同上，定位两个个体让用户确定。
  #3 用户的增删查改
  与上述类似，且使用数组，更简单。仅允许管理员操作，不可删除当前账户，对密码限制必须大于六位，用户名是否重复判断。
  #3 家谱排序以及提示健在生日者
  在树的类中单独维护一个静态的链表来记录排序，在Member类中重写compareTo()方法，变成比较两个成员生日大小。已经有一个或多个的情况，比较第一个，比第一个小插入0位置；已经有多个的情况，比较前后相邻两个，大于前而小于后就插入其中；如果不满足前两个情况，在末尾插入。对树所有子女成员递归，排序所有人到这个链表。提示健在生日着只需要遍历，对每一个人调用getIsAlive()确认存活，然后确认生日是否一致，满足的打印提示。

图形化

每次首先清空画布，重新统计树每一层（代）的人数，记录在generationCount数组中，用以计算每一层节点之间的距离，统一计算，存储于xGap数组中。Count是在绘制时记录画的进度，每画一个节点在其层数已画计数加一。每次对所有子女先计算并画线，然后递归调用方法本身。
另外，在本方法实现中也判断了当日生日且存活的成员并将其框画为蓝色。
间隔具体计算式子：
yGap = ((int)canvasHeight-2startY)/(generationCount.size()+1)-gridHeight;
xGap[i] = (((int)canvasWidth-2startX))/(generationCount.get(i))-gridWidth;

初始化处理：

初始化都是内置的单独方法，在图形化界面不可调用。树的初始化建立固定的根节点，用户信息的初始化建立固定用户名为admin，且密码为123456的管理员账户。

实验数据制造

我网上搜了个红楼梦关系图然后瞎编了一些个人信息：

实现效果：

• 登录
  

• 用户修改界面
  

• 在注册界面成功注册和登录错误提示
  

• 初始化的主界面
  

• 主界面
  

• 修改界面以及添加操作（使用管理员账户登录）
  

• 全部添加完成，刷新后界面
  

• 增删查改例子的截图不多赘述，类似，在我的报告里有

• 查询案例
  

• 查询两人是否有直属关系案例
  

仅供大家参考，学习，请勿原封不动使用

源文件以及解释（我写的报告）

CSDN下载：

https://download.csdn.net/download/violet_ever_garden/12579899

GitHub地址：

https://github.com/FrankYJY/Genealogy-Management-System
如果你觉得有帮助的话给颗Github星星吧
如果你做到了改进，可以成为这个project的contributor

b站解释视频：

可以参考定位哪段代码对应什么功能，不详讲
https://www.bilibili.com/video/BV1nz4y1X7rp/