数据结构-通讯录管理系统的设计与实现

数据结构-通讯录管理系统的设计与实现课程设计报告课程设计名称：数据结构课程设计系：三系学生姓名：班级：学号：成绩：指导教师：开课时间：数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第1页。数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第1页。课程设计任务书课程名称：数据结构指导教师：专业班级：学生姓名：起止日期：2012.12-2013.1数据结构数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第2页。设计题目一：通讯录管理系统的设计与实现1概述1.1现状分析课程设计是实践教学中的重要环节，它以某一门课程为基础，涉及和课程相关的各方面知识，是一门独立于课程外的特殊课程。课程设计就是让所有同学对课程更全面的应用。本次实验项目“通讯录管理”就是针对数据结构的一门应用较为广泛的系统管理方法。1.2实现意义本次实验应用性能很好，结构清楚，能随时添加、删除、查找、修改、输出联系人；并且可以用姓名、编号两种方式；而且其中增加了排序功能，使得插入之后排序为接下来的操作提供便利，操作更精确，以人性化的方式展现出来，效果十分突出。2系统分析编程完成通讯录的一般性管理工作如通讯录中记录的增加、修改、查找、删除、输出等功能。每个记录包含编号、姓名、性别、电话号码、住址个人基本信息。用《数据结构》中的链表做数据结构结合c语言基本知识编写一个通讯录管理系统。本程序相对简单，使用方便，几乎不用特殊的命令，只需按提示输入即可。对于建立通讯录管理系统，则需了解并掌握数据结构与算法的设计方法，尤其在算法方面，链表及结点的联系,提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力。3概要设计3.1算法的设计本实验从整体上分为七大模块：（1）通讯录链表的建立；（2）通讯者结点的插入；（3）通讯者结点的查询；（4）通讯者结点的删除；（5）通讯者结点的修改；（6）通讯录链表的输出；（7）退出通讯录管理通讯者结点的删除系统。数据结构数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第3页。3.2通讯录系统图系统功能模块图如图所示：主菜单创建通讯录插入通讯录查找通讯录主菜单创建通讯录插入通讯录查找通讯录删除通讯录输出通讯录退出通讯录路修改通讯录系统功能模块图4详细设计4.1主菜单模块设计编写一个主控菜单驱动程序，输入0—6以进入相应选择项。1.实现循环和功能选择假设输入选择用变量k，它作为0-6之间的一个输入变量，由getchar读入，提供给switch语句。使用while语句循环实现重复选择，并在主函数voidmain()中实现。2.得到k的合理值数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第4页。设计一个函数用来输出提示信息和处理信息输入，这个函数应该返回一个数值k，以便供给switch语句使用。对于k输入值，在switch中case语句对应数字0—6，在swith语句中再调用相应的函数，使得程序得以执行，对于不符合要求的输入，提示输入错误并要求重新输入。数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第4页。4.2通讯录建立模块设计系统用到的数据有：charnumber[5];//编号charname[20];//姓名charsex[10];//性别chartelephone[20];//电话charaddress[20];//地址函数：LinkListCreateList(void);//实现通讯录链表的建立功能voidInsertNode(LinkListhead,ListNode*p);//实现通讯录结点的插入voidPaixuNode(linklist*&l);//信息按编号排序ListNode*ListFind(LinkListhead);//实现通讯录结点的查找voidDeleteNode(LinkListhead);//实现通讯录结点的删除voidModifyNode(LinkListhead);//实现通讯录结点的修改voidPrintList(LinkListhead);//实现通讯录结点的输出*/2.我们知道的建立链表有两种方法，一种为头插入法，一种为尾插入法。头插入法是每次将新插入的结点插在链表的表头，而尾插入法是将新插入的结点插入在链表的尾部。我们这里用尾插入法描述算法。(1)使链表的头尾指针head、rear指向新生成的头结点（也是尾结点）；（2)置结束标志为0（假）；（3）while（结束标志不为真）{P指向新生结点；读入一个通讯者数据至新结点的数据域；将新结点链接到尾结点之后；使为指针指向新结点；提示：是否结束建表，读入一个结束标志；}(4)尾结点指针域置空值NULL。具体算法如下：/-------------------------------------------------------//*用尾插入法建立通讯录链表函数*//------------------------------------------------------/LinkListCreateList(void){//尾插入法建立带头结点的通讯录链表算法LinkListhead=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));//申请头结点ListNode*p,*rear; 数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第5页。intflag=0;//结束指标置0 数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第5页。rear=head;//尾指针初始化指向头结点while(flag==0){p=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));//申请新结点 printf("编号(1)姓名(2)性别电话(4)地址(5)\n");printf("-----------------------------------------------------------\n"); scanf("%s%s%s%s%s",p->data.num,p->,p->data.sex,p->data.phone,p->data.addr); rear->next=p;//新结点连接到尾结点之后 rear=p;//尾指针指向新结点 printf("结束建表吗？(1/0):"); scanf("%d",&flag);//读入一个标志数据} rear->next=NULL;//终端结点指针域置空 returnhead;//返回链表头指针}4.3通讯录插入模块设计插入结点的基本思想是：使用两个指针变量p1和p2分别指向当前访问过的结点和下一个待访问的结点，循环顺序查找链表，寻找插入结点的位置，其中p1指向待插入结点的前一个结点。（1）用p1指向原链表头结点，p2指向链表的第一个结点；（2）while(p2=NULL&&p2->data.num<p->data.num){p1=p2;//p1指向刚访问过的结点；p2=p2->next;//p2指向表的下一个结点（3）插入新结点。具体算法如下：/-------------------------------------------------------//*在通讯录链表head中插入结点*//-------------------------------------------------------/voidInsertNode(LinkListhead,ListNode*p){ ListNode*p1,*p2; p1=head; p2=p1->next; while(p2!=NULL&&strcmp(p2->data.num,p->data.num)<0)数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第6页。 {数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第6页。 p1=p2;//p1指向刚访问过的结点 p2=p2->next;//p2指向表的下一个结点 } p1->next=p;//插入p所指向的结点 p->next=p2;//连接表中剩余部分}4.4通讯录查询模块设计查询的基本思想是：首先输入要查找的通讯者的编号或姓名，从表头顺序访问表中结点。如查找成功，则返回一个指向查找到的通讯者信息的结点；若查找失败，则返回一个空的指针值NULL。当按编号好查找时，如需要查找的通讯者编号不在表中，则不一定需要循环才比较到表尾，因为表是按编号递增有序的；而当按姓名查找时，这要循环比较到表尾，才能确定查不到的情况。具体算法如下：/-------------------------------------------------------//*有序通讯录链表上的查找*//-------------------------------------------------------/ListNode*ListFind(LinkListhead){//有序通讯录链表上的查找 ListNode*p; charnum[5]; charname[9]; intxz; printf("----------------------------n"); printf("1.按编号查询\n");printf("2.按姓名查询\n"); printf("----------------------------\n"); printf("请选择1/2："); p=head->next;//假定通讯录表带有结点 scanf("%d",&t); if(t==1){ printf("请输入要查找者的编号："); scanf("%s",num); while(p&&strcmp(p->data.num,num)<0) p=p->next; if(p==NULL||strcmp(p->data.num,num)>0) p=NULL;//没有查到要查找的通讯者 }数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第7页。 else数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第7页。 if(t==2){ printf("请输入要查找者的姓名:"); scanf("%s",name); while(p&&strcmp(p->,name)!=0) p=p->next; } returnp;}4.5通讯录删除模块设计删除的基本思想是：先调用查找函数，查询到要删除的结点，删除结点即可。算法如下：/*****************************//*通讯录链表上的结点的删除*//*****************************/voidDelNode(LinkListhead){ chars; ListNode*p,*q; p=ListFind(head);//调用查找函数 if(p==NULL){ printf("没有查到要删除的通讯者！\n"); return;} printf("%s%s%s%s%s\n",p->data.number,p->,p->data.sex,p->data.telephone,p->data.address);printf("真的要删除该结点吗？(y/n):"); scanf("%s",&s); if(s=='y') {q=head; while(p!=NULL&&q->next!=p) q=q->next; q->next=p->next;//删除结点 free(p);//释放被删除的结点空间 printf("通讯者已被删除！\n"); return;} printf("通讯者没有被删除！\n");数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第8页。}数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第8页。4.6通讯录修改模块设计修改的基本思想是：先调用查找函数，查询到要修改的结点，修改从新输入结点即可。算法如下：voidModifyNode(LinkListhead)//通讯录链表上的结点修改{ charch; ListNode*p,*q1; p=ListFind(head); if(p==NULL) { printf("没有查到要修改的通讯者!\n"); return; } elseif(p!=NULL) { printf("真的要修改该结点吗?(y/n)"); scanf("%s",&ch); if(ch=='y'||ch=='Y') { q1=head; printf("\n输出新编号:"); scanf("%s",p->data.number);printf("输出新姓名:\n"); scanf("%s",p->);printf("输出新性别:\n"); scanf("%s",p->data.sex);printf("输出新电话:\n"); scanf("%s",p->data.telephone);printf("输出新地址:\n"); scanf("%s",p->data.address); printf("修改成功!\n"); } if(ch=='n'||ch=='N') printf("无需修改\n"); }}数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第9页。数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第9页。4.7通讯录输出模块设计输出的基本思想是：只要将表头的指针赋给一个指针变量p，然后用p向后扫描，直到表尾，p为空值。具体算法如下：/**********************************//*通讯录链表的输出函数*//**********************************/voidPrintList(LinkListhead){ ListNode*p; p=head->next;//因为链表带头结点，使p指向链表开始结点 printf("编号姓名性别联系电话地址\n"); printf("----------------------------------\n"); while(p!=NULL) { printf("%s,%s,%s,%s,%s\n",p->data.num,p->,p->data.sex,p->data.phone,p->data.addr); printf("----------------------------------\n");p=p->next;//后移一个结点 }}数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第10页。数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第10页。5通讯录程序：#include<stdio.h>#include"string.h"#include"stdlib.h" intflag1=0; //全局变量flag1为0typedefstruct//通讯录结点类型{charnumber[5];//编号charname[20];//姓名charsex[10];//性别chartelephone[20];//电话charaddress[20];//地址}DataType;typedefstructnode//结点类型定义{ DataTypedata;//结点数据域structnode*next;//结点指针域}ListNode;typedefListNode*LinkList;LinkListhead;ListNode*p;/*可加可不加LinkListCreateList(void);//实现通讯录链表的建立功能voidInsertNode(LinkListhead,ListNode*p);//实现通讯录结点的插入voidPaixuNode(linklist*&l);//信息按编号排序ListNode*ListFind(LinkListhead);//实现通讯录结点的查找voidDeleteNode(LinkListhead);//实现通讯录结点的删除voidModifyNode(LinkListhead);//实现通讯录结点的修改voidPrintList(LinkListhead);//实现通讯录结点的输出*/LinkListCreateList(void)//尾插法建立带头结点的通讯录链表算法{ LinkListhead=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));//申请头结点 ListNode*p,*rear; charflag='y'; //结束标志置y rear=head;//尾指针初始指向头结点 while(flag=='y')数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第11页。 {数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第11页。 p=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));//申新结点 printf("编号姓名性别电话地址\n"); printf("-----------------------------------------------\n"); printf("输入的编号:\n"); scanf("%s",p->data.number); printf("输入的姓名:\n"); scanf("%s",p->); printf("输入性别:\n"); scanf("%s",p->data.sex); printf("输入电话:\n"); scanf("%s",p->data.telephone); printf("输入地址:\n"); scanf("%s",p->data.address); rear->next=p;//新结点连接到尾结点之后 rear=p;//尾指针指向新结点 printf("继续建表?(y/n):"); scanf("%s",&flag); } rear->next=NULL;//终端结点指针置空 returnhead;//返回链表头指针}voidInsertNode(LinkListhead,ListNode*p)//在通讯录链表head中插入结点{ListNode*p1,*p2;p1=head;p2=p1->next;while(p2!=NULL&&strcmp(p2->data.number,p->data.number)<0){p1=p2;//p1指向刚访问过的结点p2=p2->next;//p2指向表的下一个结点}p1->next=p;//插入p所指向的结点p->next=p2;//连接表中剩余的结点}//新增通信录排序模块，排序比较简单，通过不断比较，结点指针相互赋值交换解决voidOrderList(ListNode*&l)//按编号排序，调用插入函数之后才可以排序{ ListNode*p,*q,*s; q=head; p=q->next->next; q->next->next=NULL; while(p)数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第12页。 {数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第12页。 while(q->next&&(strcmp(p->data.number,q->next->data.number)>0))//比较字符串 q=q->next; s=p->next; p->next=q->next; q->next=p; p=s; q=head; }} ListNode*ListFind(LinkListhead)//有序通讯录链表的查找{ListNode*p;charnumber[10];charname[20]; chart;printf("----------------\n");printf("1.按编号\n");printf("2.按姓名\n");printf("----------------\n");printf("请选择1/2:");p=head->next;//假定通讯录表带有结点 scanf("%d",&t);if(t==1) { printf("请输入所求的编号："); scanf("%s",number); while(p&&strcmp(p->data.number,number)<0)//优化的地方 p=p->next; if(p==NULL||strcmp(p->data.number,number)>0) p=NULL;//没有查到要查找的通讯者 } else if(t==2) { printf("请输入要求的姓名："); scanf("%s",name); while(p&&strcmp(p->,name)!=0) p=p->next; }returnp;}数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第13页。voidDeleteNode(LinkListhead)//通讯录链表上的结点删除数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第13页。{ chars; ListNode*p,*q; p=ListFind(head);//调用查找函数 if(p==NULL) { printf("没有查到要删除的通讯者!\n"); return; }printf("%s%s%s%s\n",p->data.number,p->,p->data.sex,p->data.telephone,p->data.address);printf("真的要删除该结点吗？(y/n):"); scanf("%s",&s); if(s=='y') {q=head; while(p!=NULL&&q->next!=p) q=q->next; q->next=p->next;//删除结点 free(p);//释放被删除的结点空间 printf("通讯者已被删除！\n"); return; } printf("通讯者没有被删除！\n");}voidModifyNode(LinkListhead)//通讯录链表上的结点修改{ charch; ListNode*p,*q1; p=ListFind(head); if(p==NULL) { printf("没有查到要修改的通讯者!\n"); return; } elseif(p!=NULL) { printf("真的要修改该结点吗?(y/n)"); scanf("%s",&ch); if(ch=='y'||ch=='Y') { q1=head; printf("\n输出新编号:"); scanf("%s",p->data.number);数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第14页。printf("输出新姓名:\n");数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第14页。 scanf("%s",p->);printf("输出新性别:\n"); scanf("%s",p->data.sex);printf("输出新电话:\n"); scanf("%s",p->data.telephone);printf("输出新地址:\n"); scanf("%s",p->data.address); printf("修改成功!\n"); } if(ch=='n'||ch=='N') printf("无需修改\n"); }}/********通讯录链表的输出函数**********/voidPrintList(LinkListhead){ ListNode*p; p=head->next; printf("编号姓名性别联系电话地址\n"); printf("----------------------------------------------------\n"); while(p!=NULL) { printf("%s%s%s%s%s\n",p->data.number,p->,p->data.sex,p->data.telephone,p->data.address); printf("----------------------------------------------------\n"); p=p->next;/*后移一个结点*/ }}voidmain(){ intk,j=1; ListNode*l; while(j) { printf("\t\t\t通信录链表课程设计\n"); printf("\t\t\t********************************"); printf("\n\t\t\t1．通讯录链表的建立"); printf("\n\t\t\t2．通讯者结点的插入"); printf("\n\t\t\t3．通讯者结点的查询"); printf("\n\t\t\t4．通讯者结点的删除");printf("\n\t\t\t5．通讯者结点的修改");数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第15页。 printf("\n\t\t\t6．通讯录链表的输出");数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第15页。 printf("\n\t\t\t0．退出通讯录管理系统"); printf("\n\t\t\t******************************"); printf("\n请选择菜单号(0--6):"); scanf("%d",&k); getchar(); switch(k) { case1: { printf("\n1.通讯录链表的建立\n"); head=CreateList(); flag1=1; break; } case2: { if(flag1!=1) { printf("请先建立表!"); getchar(); system("cls"); } else { printf("\n2.通讯者信息的插入\n"); printf("\n编号姓名性别电话地址\n"); printf("--------------------------------------\n"); p=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));/*申请新结点*/ printf("输入编号:\n"); scanf("%s",p->data.number); printf("输入姓名:\n"); scanf("%s",p->); printf("输入性别:\n"); scanf("%s",p->data.sex); printf("输入电话:\n"); scanf("%s",p->data.telephone); printf("输入地址:\n"); scanf("%s",p->data.address); InsertNode(head,p); printf("排序:\n");OrderList(l);//调用通讯录排序函数此处放在插入模块下面数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第16页。} 数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第16页。 break; } case3: { if(flag1!=1) { printf("请先建立表!"); getchar(); system("cls"); } else { printf("\n3.通讯录信息的查询\n"); p=ListFind(head); if(p!=NULL) { printf("编号姓名性别联系电话地址\n"); printf("--------------------------------------------------\n"); printf("编号:%s\n姓名:%s\n性别:%s\n联系电话:%s\n地址:%s\n", p->data.number,p->,p->data.sex,p->data.telephone,p->data.address); printf("---------------------------------------------------\n"); } elseprintf("没有查到要查询的通讯者！\n"); break; } case4: { if(flag1!=1) { printf("请先建立表!"); getchar(); system("cls"); } else { printf("\n4.通讯录信息的删除\n"); DeleteNode(head);/*删除结点*/ } break; } case5:数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第17页。 {数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第17页。 if(flag1!=1) { printf("请先建立表!"); getchar(); system("cls"); } else { printf("\n5.通讯录信息的修改\n"); ModifyNode(head); } break; } case6: { if(flag1!=1) { printf("请先建立表!"); getchar(); system("cls"); } else { printf("\n6.通讯录链表的输出\n"); PrintList(head); } break; } case0: printf("是否退出（y/n）?"); k=getchar(); if(k=='y'||k=='Y') { j=0; printf("\n\n\t\t\t谢谢使用！谢谢使用！"); printf("\n按任意键退出"); } break; default: printf("\n输入有错，请重新输入!\n"); printf("\n按任意键继续..."); getchar();数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第18页。数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第18页。 break; } }}}6通讯录程序运行结果：数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第19页。数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第19页。此处未经过排序直接输出数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第20页。数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第20页。插入之后调用经OrderList(l)调用排序函数，查询时已经按排序之后的顺序输出，见下面查询及输出结果数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第21页。数据结构-通讯录管理系统的设计与实现全文共28页，当前为第2