模拟文件系统程序
题目即为用C++模拟五个常用的DOS命令，create，MD，DIR，CD，DIRALL
详细题目：
模拟文件系统中的树型目录结构，并模拟实现常用Dos命令。如：Dir, Md, Cd, Rd, create filename等
1.创建目录结构。操作：选择一种树的存储结构，创建一个树。默认情况下，只含有一个根结点“#”。
模Create命令，创建新文件，添加到当前目录中。
格式：create filename filesize。操作：将文件作为结点加入到树中。
模拟MD命令，创建子目录，添加到当前目录中。
格式：MD directoryname。操作：将目录作为结点加入到树中。
模拟CD命令，进行父子目录见的切换。
格式：CD directoryname。操作：将当前状态改为dirctoryname目录。
模拟Dir命令，列出当前目录下的所有子目录名和文件名。
格式：Dir 。操作：遍历树结构，列出树结构中当前结点的孩子结点，并列出结点的性质（文件名，目录名）
模拟dir/all。列出当前目录下所有子目录和文件名。
其它：RD,CD,CD..,else提示：“Bad command”;
其它要求：在使用常用命令的过程中，不区分大小写。
提示：主程序用死循环，当用户敲入exit时，break,结束程序。
这个结构可以用树来简单模拟，但是树有多少个子节点是确定的，文件夹里有多少项目却是不确定的，所以我们可以使用子节点非常多的树结构去实现，这样是比较方便的，虽然子节点很多，但都是没有分配空间的指针，所以不会造成空间浪费。
树的结构
这里以五个子节点为例（即一个文件夹下最多放五个项目）：
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| struct BiNode
{
int type;
string name;
BiNode *onechild, *twochild, *threechild, *fourchild, *fivechild;
};
typedef BiNode *BiTree;
|
首先我们要将其初始化：
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| void init(BiTree &T)
{
T = new BiNode;
T->onechild = nullptr;
T->twochild = nullptr;
T->threechild = nullptr;
T->fourchild = nullptr;
T->fivechild = nullptr;
}
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create函数
然后我们可以开始写create函数了，在这个结构里，因为我们只是展示下结构，没必要深究文件的结构，所以文件的结构和文件夹的数据结构是一致的，为了区分目录和文件的区别，我们节点里有一项type，当type为1时，说明是文件，是2时，说明是文件夹。
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| void create(string name, BiTree &T)
{
BiNode *a;
a = new BiNode;
a->name = name;
a->type = 1;
if(!T->onechild)
{
T->onechild = a;
cout << "创建" << name << "文件成功!" << endl;
} else{
if(!T->twochild)
{
T->twochild = a;
cout << "创建" << name << "文件成功!" << endl;
}else{
if(!T->threechild)
{
T->threechild = a;
cout << "创建" << name << "文件成功!" << endl;
}else{
if(!T->fourchild)
{
T->fourchild = a;
cout << "创建" << name << "文件成功!" << endl;
}else{
if(!T->fivechild)
{
T->fivechild = a;
cout << "创建" << name << "文件成功!" << endl;
}else{
cout << "该文件夹已满！" << endl;
}
}
}
}
}
}
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当然MD操作和create是基本一致的：
MD函数
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| void MD(string name, BiTree &T)
{
BiNode *a;
a = new BiNode;
a->name = name;
a->type = 2;
if(!T->onechild)
{
T->onechild = a;
cout << "创建" << name << "文件夹成功!" << endl;
} else{
if(!T->twochild)
{
T->twochild = a;
cout << "创建" << name << "文件夹成功!" << endl;
}else{
if(!T->threechild)
{
T->threechild = a;
cout << "创建" << name << "文件夹成功!" << endl;
}else{
if(!T->fourchild)
{
T->fourchild = a;
cout << "创建" << name << "文件夹成功!" << endl;
}else{
if(!T->fivechild)
{
T->fivechild = a;
cout << "创建" << name << "文件夹成功!" << endl;
}else{
cout << "该文件夹已满！" << endl;
}
}
}
}
}
}
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DIR函数
接下来写DIR，DIR十分简单，只要把这个目录下的节点全部打印出来就好：
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| int DIR(BiTree &T)
{
if(T->onechild)
cout << T->onechild->name << ' ';
if(T->twochild)
cout << T->twochild->name << ' ';
if(T->threechild)
cout << T->threechild->name << ' ';
if(T->fourchild)
cout << T->fourchild->name << ' ';
if(T->fivechild)
cout << T->fivechild->name << ' ';
cout << endl;
return 0;
}
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CD函数
接下来是最难的CD，这里的CD只实现了最基本的功能，cd至子节点，或者cd至根，至于连跳这些，只需要对字符串处理分割就好了，这里不实现了。
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| BiTree CD(BiTree &T, string dirname, BiNode *first)
{
if(dirname == "/")
{
return first;
}
if(T->onechild->name == dirname and T->onechild->type == 2)
{
return T->onechild;
}
if(T->twochild->name == dirname and T->twochild->type == 2)
{
return T->twochild;
}
if(T->threechild->name == dirname and T->threechild->type == 2)
{
return T->threechild;
}
if(T->fourchild->name == dirname and T->fourchild->type == 2)
{
return T->fourchild;
}
if(T->fivechild->name == dirname and T->fivechild->type == 2)
{
return T->fivechild;
}
cout << "No such file or directory" << endl;
return T;
}
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这里的first是主函数里记录了T开头的一个指针：
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| BiTree T;
init(T);
BiNode *first = T;
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DIRALL函数
接下来是dirall，这就是简单的深度遍历了：
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| int PreTraverse(BiTree T)
{
if (T == nullptr)
return 0;
cout << T->name;
cout << ' ';
PreTraverse(T->onechild);
PreTraverse(T->twochild);
PreTraverse(T->threechild);
PreTraverse(T->fourchild);
PreTraverse(T->fivechild);
return 0;
}
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主函数
接下来是主函数，主函数是一个死循环，当输入exit时退出并结束：
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| int main()
{
BiTree T;
init(T);
BiNode *first = T;
while(1)
{
string cmd;
cin >> cmd;
if(cmd == "create" or cmd == "CREATE")
{
string name;
cin >> name;
create(name, T);
}
else if(cmd == "MD" or cmd == "md")
{
string name;
cin >> name;
MD(name, T);
}
else if(cmd == "DIR" or cmd == "dir")
{
DIR(T);
}
else if(cmd == "cd" or cmd == "CD")
{
string dirname;
cin >> dirname;
T = CD(T, dirname, first);
}
else if(cmd == "dirall" or cmd == "DIRALL")
{
PreTraverse(T);
cout << endl;
}
else if(cmd == "exit" or cmd == "EXIT")
{
cout << "see you again!" << endl;
return 0;
}
}
}
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演示和全部代码
接下来是演示当图片：
最后附上全部代码：
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| #include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
struct BiNode
{
int type;
string name;
BiNode *onechild, *twochild, *threechild, *fourchild, *fivechild;
};
typedef BiNode *BiTree;
void init(BiTree &T)
{
T = new BiNode;
T->onechild = nullptr;
T->twochild = nullptr;
T->threechild = nullptr;
T->fourchild = nullptr;
T->fivechild = nullptr;
}
void create(string name, BiTree &T)
{
BiNode *a;
a = new BiNode;
a->name = name;
a->type = 1;
if(!T->onechild)
{
T->onechild = a;
cout << "创建" << name << "文件成功!" << endl;
} else{
if(!T->twochild)
{
T->twochild = a;
cout << "创建" << name << "文件成功!" << endl;
}else{
if(!T->threechild)
{
T->threechild = a;
cout << "创建" << name << "文件成功!" << endl;
}else{
if(!T->fourchild)
{
T->fourchild = a;
cout << "创建" << name << "文件成功!" << endl;
}else{
if(!T->fivechild)
{
T->fivechild = a;
cout << "创建" << name << "文件成功!" << endl;
}else{
cout << "该文件夹已满！" << endl;
}
}
}
}
}
}
void MD(string name, BiTree &T)
{
BiNode *a;
a = new BiNode;
a->name = name;
a->type = 2;
if(!T->onechild)
{
T->onechild = a;
cout << "创建" << name << "文件夹成功!" << endl;
} else{
if(!T->twochild)
{
T->twochild = a;
cout << "创建" << name << "文件夹成功!" << endl;
}else{
if(!T->threechild)
{
T->threechild = a;
cout << "创建" << name << "文件夹成功!" << endl;
}else{
if(!T->fourchild)
{
T->fourchild = a;
cout << "创建" << name << "文件夹成功!" << endl;
}else{
if(!T->fivechild)
{
T->fivechild = a;
cout << "创建" << name << "文件夹成功!" << endl;
}else{
cout << "该文件夹已满！" << endl;
}
}
}
}
}
}
int PreTraverse(BiTree T)
{
if (T == nullptr)
return 0;
cout << T->name;
cout << ' ';
PreTraverse(T->onechild);
PreTraverse(T->twochild);
PreTraverse(T->threechild);
PreTraverse(T->fourchild);
PreTraverse(T->fivechild);
return 0;
}
int DIR(BiTree &T)
{
if(T->onechild)
cout << T->onechild->name << ' ';
if(T->twochild)
cout << T->twochild->name << ' ';
if(T->threechild)
cout << T->threechild->name << ' ';
if(T->fourchild)
cout << T->fourchild->name << ' ';
if(T->fivechild)
cout << T->fivechild->name << ' ';
cout << endl;
return 0;
}
BiTree CD(BiTree &T, string dirname, BiNode *first)
{
if(dirname == "/")
{
return first;
}
if(T->onechild->name == dirname and T->onechild->type == 2)
{
return T->onechild;
}
if(T->twochild->name == dirname and T->twochild->type == 2)
{
return T->twochild;
}
if(T->threechild->name == dirname and T->threechild->type == 2)
{
return T->threechild;
}
if(T->fourchild->name == dirname and T->fourchild->type == 2)
{
return T->fourchild;
}
if(T->fivechild->name == dirname and T->fivechild->type == 2)
{
return T->fivechild;
}
cout << "No such file or directory" << endl;
return T;
}
int main()
{
BiTree T;
init(T);
BiNode *first = T;
while(1)
{
string cmd;
cin >> cmd;
if(cmd == "create" or cmd == "CREATE")
{
string name;
cin >> name;
create(name, T);
}
else if(cmd == "MD" or cmd == "md")
{
string name;
cin >> name;
MD(name, T);
}
else if(cmd == "DIR" or cmd == "dir")
{
DIR(T);
}
else if(cmd == "cd" or cmd == "CD")
{
string dirname;
cin >> dirname;
T = CD(T, dirname, first);
}
else if(cmd == "dirall" or cmd == "DIRALL")
{
PreTraverse(T);
cout << endl;
}
else if(cmd == "exit" or cmd == "EXIT")
{
cout << "see you again!" << endl;
return 0;
}
}
}
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