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数据结构课程设计---c语言实现通讯录（动态扩容+文件存储）_通讯录的制作数据结构课程设计
作者：花生_TL007 | 2024-05-12 14:44:36
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通讯录的制作数据结构课程设计
1 题目一 ： 通讯录
1.1问题描述
编写一个通讯录管理系统，以把所学数据结构知识应用到实际软件开发中去。每条信息至包含 ：姓名（NAME ）街道（STREET）城市（CITY）邮编（EIP）国家（STATE）几项
1.2.算法设计与分析
1.2.1设计思路分析
根据平常我们使用的通讯录，我们可以抽象出一个人的一些基本信息，我们把它们封装成一个结构体，代表一个我们实现的通讯录中一个人的基本信息应该有哪些内容。然后我们再用一个这个结构体来定义一个结构体数组，就是我们通讯录的存储方式。
接下来，我们要实现一些相应的功能
初始化通讯录：为了方便我们更好的对空间进行管理，扩容或者缩减，所以这里我们采用动态分配空间的方式开辟数组
添加联系人：按顺序输入要添加的联系人，输入完毕后通讯录当前数量加1
删除联系人：遍历整个通讯录，找到要删除的联系人后删除，找到，则不删除
修改联系人：遍历整个通讯录，找到要修改的联系人后删除，找到，则不修改
查找联系人：遍历整个通讯录，找到要查找的联系人，找到打印，否则提示没找到
打印通讯录：遍历整个通讯录，依次打印联系人
按姓名（字节序）排序：依照姓名在计算机中的字节序来为联系人排序
清空所有联系人：通信录当前大小记为0
1.2.2设计程序流程图（要求图文并茂）
进入程序中，先初始化整个通讯录，随后进入菜单页面，选择相应功能，每次选择功能并执行完后返回选择页面，只有当选择0时才是退出程序。
1.2.3数据结构定义
typedef struct PeoInfo //定义个人信息 { char NAME[MAX_NAME]; //姓名 int age; //年龄 char CITY[MAX_ADDR]; //城市 char sex[MAX_SEX]; //性别 char STREET[MAX_STREET]; //街道 char EIP[MAX_TELE]; //邮编 char STATE[MAX_ADDR]; //国家 }PeInfo; typedef struct Contact //定义通讯录 { PeInfo *array; int sz; int Capacity; }Contact;
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1.2.4算法的时间复杂度分析
初始化通讯录：为了方便我们更好的对空间进行管理，扩容或者缩减，所以这里我们采用动态分配空间的方式开辟数组,时间复杂度为O(1)
添加联系人：按顺序输入要添加的联系人，输入完毕后通讯录当前数量加1.
直接按顺序插入，时间复杂度为O(1)
删除联系人：遍历整个通讯录，找到要删除的联系人后删除，找到，则不删除,遍历整个数组，时间复杂度为O(n)
修改联系人：遍历整个通讯录，找到要修改的联系人后删除，找到，则不修改,遍历整个数组，时间复杂度为O(n)
查找联系人：遍历整个通讯录，找到要查找的联系人，找到打印，否则提示没找到,遍历整个数组，时间复杂度为O(n)
打印通讯录：遍历整个通讯录，依次打印联系人，遍历整个数组，时间复杂度为O(n)
按姓名（字节序）排序：依照姓名在计算机中的字节序来为联系人排序，要遍历整个数组，所以时间复杂度为O(n)
清空所有联系人：直接将当前大小记为0，时间复杂度为O(1)
1.3源程序清单（带注释）
contact.h文件
#define MAX_NAME 20 //名字数组的大小 #define MAX_SEX 5 //性别的大小 #define MAX_TELE 12 #define MAX_ADDR 20 //城市和国家的大小 #define MAX 1000 //通讯录得最大容量 #define MAX_STREET 20 //街道的大小 #include<string.h> #include<stdio.h> #include<assert.h> #include<windows.h> typedef struct PeoInfo //定义人的信息 { char NAME[MAX_NAME]; //姓名 int age; //年龄 char CITY[MAX_ADDR]; //城市 char sex[MAX_SEX]; //性别 char STREET[MAX_STREET]; //街道 char EIP[MAX_TELE]; //邮编 char STATE[MAX_ADDR]; //国家 }PeInfo; typedef struct Contact //定义通讯录的信息 { PeInfo *array; int sz; int Capacity; }Contact; enum Option //枚举类型，方便调用功能函数 { EXIT, ADD, DEL, SEARCH, MODIFY, SHOW, SORT, DESTROY }; //各类功能函数声明 void InitContact(Contact* pcon); void AddContact(Contact *pcon); void ShowContact(const Contact* pcon); void DelContact(Contact* pcon); void SearchContact( const Contact* pcon); void ModifyContact(Contact* pcon); void SortContact(Contact* pcon); void clearContact(Contact *pcon); void Load(Contact* pcon); void Save(Contact* pcon);
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contact.c文件
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include "contact.h" void CheckFull(Contact* PhoneBook) //扩容函数 { if (PhoneBook->sz == PhoneBook->Capacity) //如果当前通讯录的大小等于通讯录的最大容量 { printf("联系人已达上限：%d/%d！\n", PhoneBook->sz, PhoneBook->Capacity); PeInfo*tmp = (PeInfo*)realloc(PhoneBook->array, sizeof(PeInfo)*(PhoneBook->Capacity + 1)); //重新申请空间，比原来大小多一位 if (tmp != NULL) //提示申请空间成功 { PhoneBook->array = tmp; PhoneBook->Capacity = PhoneBook->Capacity + 1; printf("扩容成功!\n"); } else //如果指针为空，则申请空间失败 { printf("扩容失败!\n"); exit(1); } } } //这里是每次程序运行时，加载储存在本地txt文档里的联系人信息，如果没有找到这个文档，就在当前目录下创建一个txt记事本： void Load(Contact* pcon) { FILE* fp = fopen("contact.txt", "r+"); //打开文件，如果没有，则创建打开 PeInfo temp = { 0 }; //建立一个结构体数组 printf("加载联系人的信息中\n"); if (fp == NULL) { printf("文件打开失败!\n"); } if (fread(&temp, sizeof(PeInfo), 1, fp)) //读文件，如果无法读入，则说明通讯录已满需要扩容 { CheckFull(pcon); //调扩容函数 pcon->array[pcon->sz] = temp; pcon->sz++; } fclose(fp); printf("数据读取成功,加载了%d条信息\n", pcon->sz); } //这个函数是在程序即将结束前，将修改变动的联系人信息的操作，储存在本地文档中 void Save(Contact* pcon) { FILE* fp = fopen("contact.txt", "w+"); if (fp == NULL) { printf("文件打开失败!\n"); } else { for (int i = 0; i < pcon->sz; i++) { /* if (pcon->array[i].NAME[0] != 0) //名字 年龄 性别 邮编 国家 街道 城市 fprintf(fp, "%s %s %s %s %s %s %s\n",pcon->array[i].NAME,pcon->array[i].age,pcon->array[i].sex, pcon->array[i].EIP,pcon->array[i].STATE,pcon->array[i].STREET,pcon->array[i].CITY);*/ fwrite(pcon->array, sizeof(PeInfo),1,fp); //写入文件中 } } fclose(fp); //printf("保存成功\n"); } void InitContact(Contact* pcon) //初始化函数 { pcon->sz = 0; //通讯录当前大小置为0 pcon->array = (PeInfo *)malloc(sizeof(PeInfo)* MAX);//动态开辟空间 pcon->Capacity = MAX; //设置最大容量 //memset(pcon->array, 0, sizeof(PeInfo)* MAX); } void AddContact(Contact *pcon) //添加联系人 { assert(pcon != NULL); //判断指针是否为空 if (pcon->sz == MAX){ //判断通讯录录是否已满 printf("通讯录已满，无法添加.\n"); } else{ //如果没有满则输入数据 printf("请输入名字\n"); scanf("%s", pcon->array[pcon->sz].NAME); printf("请输入年龄\n"); scanf("%d", &(pcon->array[pcon->sz].age)); printf("请输入性别\n"); scanf("%s", pcon->array[pcon->sz].sex); printf("请输入国家\n"); scanf("%s", pcon->array[pcon->sz].STATE); printf("请输入邮编\n"); scanf("%s", pcon->array[pcon->sz].EIP); printf("请输入城市\n"); scanf("%s", pcon->array[pcon->sz].CITY); printf("请输入街道\n"); scanf("%s", pcon->array[pcon->sz].STREET); pcon->sz++; printf("录入成功!\n"); } void ShowContact(const Contact* pcon) //打印通讯录 { assert(pcon != NULL); int i = 0; //名字 年龄 性别 邮编 国家 街道 城市 printf("%10s\t%4s\t%4s\t%12s\t%15s\t%15s\t%15s\t\n","名字","年龄","性别","邮编","国家","城市","街道"); for (i = 0; i < pcon->sz; i++){ printf("%10s\t%4d\t%4s\t%12s\t%15s\t%15s\t%15s\t\n", pcon->array[i].NAME, pcon->array[i].age, pcon->array[i].sex, pcon->array[i].EIP, pcon->array[i].STATE, pcon->array[i].CITY, pcon->array[i].STREET); } } int FindEntry(Contact* pcon, char name[]) //查询函数 { //注意这里 第二个参数是name[] 千万不能写成name，要不然程序会崩溃 assert(pcon != NULL); int i = 0; for (i = 0; i < pcon->sz; i++){ //遍历整个数组，找到返回对应下标 //找不到 if (strcmp(pcon->array[i].NAME, name) == 0) { return i ; } } //找到 return -1; //没找到，返回1 } void DelContact(Contact* pcon) //删除联系人 { assert(pcon != NULL); //查找 int i = 0; int j = 0; int pos = 0; char name[MAX_NAME] = { 0 }; if (pcon->sz == 0){ printf("通讯已空，无法删除:\n"); return; } printf("请输入要删除人的名字:\n"); scanf("%s", name); //查找过程 pos=FindEntry(pcon, name); //调查询函数 if (pos == -1) { printf("删除的人不存在\n"); return; } //删除 for (j = pos; j < pcon->sz ; j++){ //找到后，依次往前搬移数组元素 pcon->array[j] = pcon->array[j + 1]; } pcon->sz--; printf("删除成功\n"); } void SearchContact(const Contact* pcon) //查找联系人 { assert(pcon != NULL); int pos = 0; char name[MAX_NAME] = { 0 }; printf("请输入要查找人的名字:\n"); scanf("%s", name); pos = FindEntry(pcon, name); //调查询函数 if (pos == -1){ printf("要查找人的信息不存在\n"); } else //找到打印 { printf("%10s\t%4s\t%4s\t%12s\t%15s\t%15s\t%15s\t\n", "名字", "年龄", "性别", "邮编", "国家", "城市", "街道"); printf("%10s\t%4d\t%4s\t%12s\t%15s\t%15s\t%15s\t\n", pcon->array[pos].NAME, pcon->array[pos].age, pcon->array[pos].sex, pcon->array[pos].EIP, pcon->array[pos].STATE, pcon->array[pos].CITY, pcon->array[pos].STREET); } } void ModifyContact(Contact* pcon) //修改联系人 { assert(pcon != NULL); int pos = 0; char name[MAX_NAME] = { 0 }; printf("请输入要修改人的名字:\n"); scanf("%s", name); pos = FindEntry(pcon, name); //调查询函数 if (pos == -1){ printf("要修改人的信息不存在\n"); } else //找到则修改 { printf("请输入名字\n"); scanf("%s", pcon->array[pos].NAME); printf("请输入年龄\n"); scanf("%d", &(pcon->array[pos].age)); printf("请输入性别\n"); scanf("%s", pcon->array[pos].sex); printf("请输入国家\n"); scanf("%s", pcon->array[pos].STATE); printf("请输入邮编\n"); scanf("%s", pcon->array[pos].EIP); printf("请输入城市\n"); scanf("%s", pcon->array[pcon->sz].CITY); printf("请输入街道\n"); scanf("%s", pcon->array[pcon->sz].STREET); printf("修改成功\n"); } } void SortContact(Contact* pcon) //按名字排序 { int i = 0; assert(pcon); //趟数 for (i = 0; i < pcon->sz - 1; i++) { int flag = 1; //表示已经排好序 int j = 0; for (j = 0; j < pcon->sz - 1 - i; j++) { if (strcmp(pcon->array[j].NAME, pcon->array[j + 1].NAME)>0) //比较两个名字的字节序大小 { PeInfo tmp = pcon->array[j]; pcon->array[j] = pcon->array[j + 1]; pcon->array[j + 1] = tmp; flag = 0; //表明之前无序 } } if (flag == 1) { break; } } printf("排序完成\n"); } void clearContact(Contact *pcon) //删除通讯录中全部信息 { assert(pcon); int flag = 0; while (1){ printf("请问你确定要删除整个通讯录吗？\n"); printf("1:删除，0:不删除\n"); scanf("%d", &flag); if (flag == 1){ pcon->sz = 0; printf("通讯录已删除\n"); break; } else{ break; } } }
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test.c文件
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include "contact.h" //包含头文件 #include<stdio.h> void menu(){ //菜单函数 printf("****************************************\n"); printf("***1 添加联系人 2 删除联系人 **\n"); printf("***3 查询联系人 4 修改联系人 **\n"); printf("***5 查看当前通讯录 6 排序 **\n"); printf("***7 删除通讯录 0 退出 **\n"); printf("****************************************\n"); } void test(){ //主功能程序 //创建通讯录 Contact con; //初始化 InitContact(&con); Load(&con); int input = 0; do { menu(); printf("请选择:\n"); scanf("%d", &input); switch (input ) { case ADD: AddContact(&con); break; case DEL: DelContact(&con); break; case SHOW : ShowContact(&con); break; case SEARCH: SearchContact(&con); break; case MODIFY : ModifyContact(&con); break; case SORT: SortContact(&con); break; case EXIT: printf("退出\n"); break; case DESTROY: clearContact(&con); break; default: printf("选择错误\n"); break; } } while (input); Save(&con); //保存信息到文件中 printf("保存成功\n"); free(con.array); } int main() //主函数 { test(); system("pause"); return 0; }
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1.4执行结果
1.添加联系人
2删除联系人
3查询联系人
4修改联系人
5查看当前通讯录
6排序联系人（按字节序排序）
7删除通讯录
0 退出
1.5存在问题分析
1.通讯录中无法分辨同名同姓的情况。
2 通讯录没有一个图形化界面，用户需要手动输入相关命令，无法实现鼠标点击。
1.6结论
已经可以实现通讯录的基本功能，但在数据处理和用户操作上具有一些问题。
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