初阶数据结构【TOP】4. 通讯录项目的实现 - C语言（巨详细）

---

前言

本篇章笔者将会带领学者写一个 顺序表 的实践项目 - 通讯录 。 相信通过本篇章学者将会对顺序表有更深的理解。

---

一、通讯录的介绍

提到通讯录大家肯定会非常熟悉了 ， 但要说实现可能还是有一定的难度的。这里我们弄清楚一个问题

● 为什么用顺序表实现通讯录 ？

首先，顺序表的底层其实就是数组 ， 然而通讯录就是要做到 “ ‘增’ ‘删’ ‘查’ ‘改’ ” ， 也要很快随意的访问联系人 ， 这样来看 ： 顺序表就占有很大优势了。

● 实现怎样的通讯录 ？

我们实现的是简易的通讯录项目 ，主要是练习顺序表部分的知识 ， 想要实现可视化的通讯录列表还需更多知识的支撑，这里笔者就不介绍了 . 其简易通讯录包括 ： 通讯录查找联系人信息 ， 通讯录添加联系人信息 ， 通讯录删除联系人信息 ， 通讯录修改联系人信息 。

● 项目要求

◐ 至少能够存储100个人的通讯信息
◐ 能够保存用户信息：名字、性别、年龄、电话、地址等
◐ 增加联系人信息
◐ 删除指定联系人
◐ 查找制定联系人
◐ 修改指定联系人
◐ 显示联系人信息人

---

二、相关接口

实现的是项目 ， 所以项目中还是分为三个文件 ： 实现文件(.c) 、 声明文件(.h) 、 测试文件(.c) 。
因为顺序表要实现增删查改的操作 , 要做到 " 按需申请 "动态顺序表就显得更合适了.

● 初始化通讯录

● 添加通讯录联系人信息

● 删除通讯录联系人信息

● 查找通讯录联系人信息

● 修改通讯录联系人信息

● 展示通讯录联系人信息

● 销毁通讯录联系人信息

---

三、通讯录的实现分析

首先, 通讯录是集结了好多好友的很多信息 , 一个信息就会与相应的一个人有关, 我们通过查找联系人的姓名,电话等就可以查到该联系人. 那要实现该怎么实现呢?

顺序表底层是数组 ,数组中每个元素就可以充当一个联系人 ,之前笔者讲到过顺序表中元素可以是自定义元素,所以联系人的信息我们可以定义在结构体中让其组成顺序表,这样就形成了通讯录.

▶ 图例:

以上图是我们考虑的重点 , 顺序表中每个元素的类型是我们自定义的 " 联系人信息 " 类型 ,然而每一个联系人的信息都具有相同的结构 , 这样我们可以考虑定义结构体来封装联系人信息 .

▶ 联系人信息

联系人信息笔者给出以下几个:

◐ 姓名

◐ 电话

◐ 年龄

◐ 家庭住址

◐ 性别

学者可自行添加 ！

---

四、通讯录的实现

因为我们底层使用顺序表实现通讯录 , 所以要先实现顺序表 , 然后调用接口即可.

※关于前置声明

◐ 什么是前置声明?

前置声明就是在一个文件中声明另一个文件中的内容 ，声明一个类或结构体而不定义它。这种方式是让编译器知道该类型或结构体的存在。

◐ 顺序表实现用到的前置声明

▶ 顺序表的声明

#include "Contacts.h"
//顺序表的声明

typedef PersonInfo SqDataType;

typedef struct SeqList
{
	SqDataType* arr;
	int size; // 有效元素个数
	int capacity;// 空间大小
}STList;

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

以上是顺序表实现的声明部分，其中 PersonInfo 是顺序表中数据的类型 ， 但在 Contacts 的声明文件中编译器是找不到 PersonInfo 的 ， 所以要包含对应头文件才可以让编译器找到该声明并使用。 故：本声明文件中需要包含 — > Contacts.h

▶ 通讯录的声明（错位演示）

#include "SeqList.h"

#define NAME_MAX 100
#define  PHONE_MAX 30
#define HOME_ADDRRSS_MAX 200
#define SEX_MAX 4


//通讯录的声明 
typedef struct PersonInfo
{
	char name[NAME_MAX];
	char phone[PHONE_MAX];
	int age;
	char Home_Address[HOME_ADDRRSS_MAX];
	char sex[SEX_MAX];

}PersonInfo;


//初始化通讯录
void InitContact(SeqList* con);

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

以上为通讯录的声明 ， 虽然我们实现的通讯录底层是顺序表，但当我们实现 初始化通讯录时编译器是不认识 SeqList 的， 这时需要包含头文件才可以让编译器知道。 但是在顺序表的声明文件中（SeqList.h）中已经包含了 " Contacts.h " 这样的头文件，若我们在通讯录的声明文件中再次包含 " SeqList.h "这样的头文件 ，就会存在头文件包重的问题 ， 这是 C 语言不支持的！

◐ 头文件互包错误结果

▶ 通讯录的声明（正确代码）

//通讯录的声明 

//定义联系人数据类型

#define NAME_MAX 100
#define  PHONE_MAX 30
#define HOME_ADDRRSS_MAX 200
#define SEX_MAX 4

typedef struct PersonInfo
{
	char name[NAME_MAX];
	char phone[PHONE_MAX];
	int age;
	char Home_Address[HOME_ADDRRSS_MAX];
	char sex[SEX_MAX];

}PersonInfo;

//**************前置声明  *****************
typedef struct SqList Contacts;
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

※正确实现代码

● 顺序表的声明文件 ( SeqList.h )

#pragma once
#include "Contacts.h"


//顺序表的声明

typedef PersonInfo SqDataType;

typedef struct SeqList
{
	SqDataType* arr;
	int size; // 有效元素个数
	int capacity;// 空间大小
}STList;

//初始化
void SeqListInit(STList * psl);
//销毁
void SeqListDesTroy(STList* psl);

//尾插
void SeqListPushBack(STList* psl, SqDataType x);

//指定位置删除
void SeqListPop(STList* psl , int pos);

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

● 顺序表的实现文件 ( SeqList.c )

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include "SeqList.h"


//初始化
void SeqListInit(STList* psl)
{
	psl->arr = NULL;
	psl->size = psl->capacity = 0;

}
//销毁
void SeqListDesTroy(STList* psl)
{
	if (psl->arr)
	{
		free(psl->arr);
	}
	psl->arr = NULL;
	psl->size = psl->capacity = 0;
}


void Chick_capacity(STList* chick)
{
	if (chick->capacity == chick->size)
	{
		//申请空间 - 动态增容
		int Newcapacity = chick->capacity == 0 ? 4 : 2*chick->capacity;

		SqDataType* tmp = (SqDataType*)realloc(chick->arr, Newcapacity * sizeof(SqDataType));
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc fail!");
			exit(1);
		}
		//申请成功
		chick->arr = tmp;
		chick->capacity = Newcapacity;
	}

}

//尾插
void SeqListPushBack(STList* psl, SqDataType x)
{
	assert(psl);
	//检查空间容量
	Chick_capacity(psl);
	psl->arr[psl->size++] = x;
}

//指定位置删除
void SeqListPop(STList* psl , int pos)
{
	//pos 之后的数据 , 后面移动到前面

	for (int i = pos+1; i < psl->size ; i++)
	{
		//后面数据移动到前面
		psl->arr[i-1] = psl->arr[i];
	}

	--psl->size;
}

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

● 通讯录的声明文件 ( Contacts.h )

#pragma once

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
#include <windows.h>

//通讯录的声明 

//定义联系人数据类型

#define NAME_MAX 100
#define  PHONE_MAX 30
#define HOME_ADDRRSS_MAX 200
#define SEX_MAX 4

typedef struct PersonInfo
{
	char name[NAME_MAX];
	char phone[PHONE_MAX];
	int age;
	char Home_Address[HOME_ADDRRSS_MAX];
	char sex[SEX_MAX];

}PersonInfo;

//前置声明
typedef struct SeqList Contacts;

//通讯录接口

//初始化通讯录
void InitContact(Contacts* con);
//添加通讯录数据
void AddContact(Contacts* con);
//删除通讯录数据
void DelContact(Contacts* con);
//展示通讯录数据
void ShowContact(Contacts* con);
//查找通讯录数据
void FindContact(Contacts* con);
//修改通讯录数据
void ModifyContact(Contacts* con);
//销毁通讯录数据
void DestroyContact(Contacts* con);
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

● 通讯录的实现文件( Contacts.c )

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include "Contacts.h"
#include "SeqList.h"


//初始化通讯录
void InitContact(Contacts* con)
{
	SeqListInit(con);
}
//添加通讯录数据
void AddContact(Contacts* con)
{
	//创建联系人
	PersonInfo Info;
	//用户选择 
	printf("请输入您要添加的联系人姓名：\n");
	scanf("%s",Info.name);

	printf("请输入您要添加的联系人电话：\n");
	scanf("%s", Info.phone);

	printf("请输入您要添加的联系人年龄：\n");
	scanf("%d", &Info.age);

	printf("请输入您要添加的联系人家庭住址：\n");
	scanf("%s", Info.Home_Address);

	printf("请输入您要添加的联系人性别：\n");
	scanf("%s", Info.sex);

	//写入联系人信息表中 -- 尾插到顺序表
	SeqListPushBack(con , Info);

}
//查找联系人姓名
int Find_Name(Contacts* con , char* name)
{
	for (int i = 0; i < con->size; i++)
	{
		if (0 == strcmp(con->arr[i].name, name))
		{
			//找到了
			return i;
		}
	}
	//没有找到
	return -1;
}

//删除通讯录数据
void DelContact(Contacts* con)
{
	char name[NAME_MAX];
	printf("请输入您要删除的联系人姓名：");
	scanf("%s", name);
	printf("\n");
	printf("正在删除，请稍后......\n");
	Sleep(1000);
	int find = Find_Name(con, name);
	if (find >= 0)
	{
		SeqListPop(con , find);
		printf("删除成功!\n");
		ShowContact(con);
	}
	else
	{
		printf("******您删除的联系人不存在, 请您先添加该联系人!******\n");
		printf("\n");
	}

}
//展示通讯录数据
void ShowContact(Contacts* con)
{
	printf("以下是联系人簿信息：\n");
	printf("\n");
	//遍历通讯录，打印每个联系人信息 
	for (int i = 0; i < con->size; i++)
	{
		printf("姓名:    %2s\n电话:    %2s\n年龄:%6d\n家庭住址:%2s\n性别:    %2s\n",
			con->arr[i].name,
			con->arr[i].phone,
			con->arr[i].age,
			con->arr[i].Home_Address,
			con->arr[i].sex);
		printf("\n");
	}
	printf("\n");
}
//查找通讯录数据
void FindContact(Contacts* con)
{
	char name[NAME_MAX];
	printf("请输入您要查找的联系人姓名：");
	scanf("%s", name);
	printf("\n");
	printf("正在查找中，请稍后.....\n");
	Sleep(1000);
	int flag = 0; // 1 代表找到
	for (int i = 0; i < con->size; i++)
	{
		if ( 0 == strcmp(con->arr[i].name, name))
		{
			printf("该联系人已找到\n");
			ShowContact(con);
			flag = 1;
		}
	}
	if (flag == 0)
	{
		printf("******您查找的联系人不存在,请您先添加该联系人******\n");
		printf("\n");

	}
	
}

//修改姓名
void Modify_name(Contacts* con , int find)
{
	printf("请输入新的姓名: \n");
	scanf("%s", con->arr[find].name);
}

//修改电话
void Modify_phone(Contacts* con, int find)
{
	printf("请输入新的电话: \n");
	scanf("%s", con->arr[find].phone);
}


//修改年龄
void Modify_age(Contacts* con, int find)
{
	printf("请输入新的年龄: \n");
	scanf("%d", &con->arr[find].age);
}


//修改家庭住址
void Modify_home_address(Contacts* con, int find)
{
	printf("请输入新的家庭住址: \n");
	scanf("%s", con->arr[find].Home_Address);
}


//修改性别
void Modify_sex(Contacts* con, int find)
{
	printf("请输入新的性别: \n");
	scanf("%s", con->arr[find].sex);
}

//修改通讯录数据
void ModifyContact(Contacts* con)
{
	char name[NAME_MAX];
	printf("请您先输入修改的联系人姓名：\n");
	scanf("%s", name);
	printf("\n");
	printf("正在查找中，请稍后.....\n");
	Sleep(1000);
	printf("\n");
	printf("\n");
	int find = Find_Name(con, name);
	if (find < 0)
	{
		printf("******您修改的联系人不存在, 请您先添加该联系人!******\n");
		printf("\n");

	}
	else
	{
		printf("您修改的联系人存在!\n");
		printf("\n");

		printf("以下是修改信息:\n");
		printf("***  0.结束选择  1. 姓名   2.电话  3.年龄  4.家庭住址  5.性别  ***\n");

		int chance = 0;
		do
		{
			printf("请您对该联系人的信息修改做出选择:\n");
			scanf("%d", &chance);
			switch (chance)
			{
			case 0:
				printf("结束选择...\n");
				break;
			case 1:
				Modify_name(con, find);
				break;
			case 2:
				Modify_phone(con, find);
				break;
			case 3:
				Modify_age(con, find);
				break;
			case 4:
				Modify_home_address(con, find);
				break;
			case 5:
				Modify_sex(con, find);
				break;
			default:
				printf("您输入有误,请重新选择!\n");
				printf("\n");
			}
		}while(chance);
	
	}
	
}
//销毁通讯录数据
void DestroyContact(Contacts* con)
{
	SeqListDesTroy(con);
}
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

● 测试文件 ( Test.c )

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "Contacts.h"
#include "SeqList.h"



void menu()
{
	printf("******************通讯录******************\n");
	printf("*******1.添加联系人   2.删除联系人********\n");
	printf("*******3.修改联系人   4.查找联系人********\n");
	printf("*******5.展示联系人   0.   退出  *********\n");
	printf("******************************************\n");
}

int main()
{
	int op = -1;
	Contacts con;
	InitContact(&con);

	do {
		menu();
		printf("请选择您的操作：\n");
		scanf("%d", &op);

		//要根据对应的op执行不同的操作
		switch (op)
		{
		case 1:
			AddContact(&con);
			break;
		case 2:
			DelContact(&con);
			break;
		case 3:
			ModifyContact(&con);
			break;
		case 4:
			FindContact(&con);
			break;
		case 5:
			ShowContact(&con);
			break;
		case 0:
			printf("退出通讯录....\n");
			break;
		default:
			printf("输入错误，请重新选择您的操作！\n");
			break;
		}
	} while (op != 0);

	DestroyContact(&con);
}
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

※效果展示

---

总结

以上我们可以实现一个简易的通讯录项目 , 以上是笔者对于之前知识的回顾, 同时希望学者能够学完并独立的写出 , 这样相信顺序表部分就会熟悉的掌握了!