数据结构课程设计之通讯录管理系统

学生课程设计

题 目： 通讯录管理系统

学生姓名： 赵旺 学 号：************

所在院(系)： 计算机与信息科学学院

专 业： 2012级计算机科学与技术 班 级： (二) 指导教师： 冯韵

2014年9月24日

1 概述

本次课程设计题目是通讯录管理系统，通讯录管理是一个比较实用的小型管理系统。该设计采用菜单作文应用程序的主要界面，用控制语句来改变程序执行顺序，控制语句是实现结构化程序设计的基础。贯穿始终的是程序各项功能的实现。分为程序开始的主菜单和各实现部分几大部分。主菜单部分主要解决的问题是程序开始选择问题，以及循环选择问题，其余各部分根据其实现功能完成代码设计。

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2 需求分析

2.1开发目的

数据结构是计算机专业的主干课程之一，它旨在使读者学会分析研究数据对象的特性，学会数据的组织方法，以便选择合适的数据逻辑结构和存储结构，以及相应的运算，把现实世界中的问题转化为计算机内部的表示和处理。

2.2设计目的

本课程设计的主要目的是使学生一步理解和掌握课堂上所学各种基本抽象数据类型的逻辑结构、存储结构和操作实现算法，以及它们在程序中的使用方法；掌握软件设计的基本内容和设计方法，并培养学生进行规范化软件设计的能力；掌握使用各种计算机资料和有关参考资料，提高学生进行程序设计的基本能力。提供一个既动手又动脑，实践的机会，将课本上的理论知识和实际有机的结合起来，锻炼分析解决实际问题的能力，从而进一步提高了实际运用的能力。

2.3设计要求

实现通讯录的建立和输出、通讯者的插入、删除和查询等几种操作功能。 用单链表作存储结构；用菜单作为应用程序的主要界面，主界面的主控菜单请按下形式给出：

********************************************************************* * 通讯录管理系统 * * 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．通讯录链表的输出 * * 0．退出通讯录管理系统 * ********************************************************************* 请选择 0—5：

使用数字0~5来选择菜单项，其他输入则不起作用，并给出错误提示。

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3方案设计

3.1设计思路

本程序首先利用主函数设计菜单选择界面，主函数中根据用户选择项转入相应功能函数，如果输入错误，主函数给出相应提示。其中用到变量j=1控制其循环运行。

在主函数中选择“通讯录链表的建立”，则转入相应函数LinkList CreateList(void)，以实现通讯录链表的建立功能，录入完一条信息会提示用户是否继续录入信息然后根据用户选择继续运行；在除却建立通讯录链表和退出功能外，其余选择项均会先判断是否已经建立通讯录链表，如果没有则会提醒用户先建立通讯录链表并返回主菜单；选择“通讯者结点的插入” ，如果已经建立通讯录链表，录入信息转入其函数void InsertNode(LinkList head,ListNode *p)；选择“通讯者结点的查询”，如果已经建立通讯录链表，则调用其函数ListNode *ListFind(LinkList head)进行查询，在此函数中，会先提示用户是按照何种方式查询，待用户选择查询方式后根据用户选择进行相应查找；选择“通讯者结点的删除”，如果已经建立通讯录链表，则转入删除函数void DelNode(LinkList head)，在此函数中嵌套调用查找函数以便选择以何种方式进行删除；选择“通讯录链表的输出”，如果已经建立通讯录链表，，则会通过函数void PrintList(LinkList head)直接输出所有通讯者信息；选择“退出通讯录管理系统”则会提示用户是否退出，用户确认后变量j=0退出程序。

3.2 设计功能

程序运行后的功能有： （1）菜单选择界面 （2）建立通讯录记录 （3）插入联系人记录

（4）查找联系人记录（名称和编号查询） （6）删除联系人记录 （7）输出所有联系人记录 （8）退出程序

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4算法设计

为了方便了解程序的操作过程，特画出系统流程图。通讯录管理系统的程序结构如图4.1所示：

开始 主菜单 建立通讯链表 插入信息 查询记录 删除记录 输出记录 添加各项信息 是否已建表 Y 是否已建表 Y N 是否已建表 Y N N 是否已建表 Y 是否继续 添加 添加各 项信息 a 查询方式 b 是否存在记录 Y N 成功输出 N 插入成功 按编号查找按姓名查找确定删除 Y N N 图4.1 程序算法流程图 查询完毕 主菜单 退出 是否退出 删除成功 Y 退出程序 3 结束

5详细设计

5.1 主函数设计

由于主函数设计的是菜单选择项，所以在程序未退出的的情况下要实现循环运行，并且要考虑到未建立通讯录链表的情况下其他功能无法实现的情况。故在实现循环运行的功能时定义一个变量j=1，在选择退出后再将j赋值为0，要考虑判定是否建表的情况定义了一个全局变量flag1=0，建链表后flag1赋值为1。

为了达到选择各功能,采用switch判定选择项并跳转入相应功能函数。 判定是否建表语句:

if(flag1!=1)

{printf(\"请先建立表!\");

getchar(); system(\"cls\");}

5.2 功能程序设计

5.2.1建立通讯链表设计

要建立链表，首先要生成结点，因此，尾插法建立链表算法描述如下： （1）使链表的头尾指针head、rear指向新生成的头结点（也就是尾结点）； （2）置结束标志为0（假）； （3）while(结束标志不为真)

｛

P指向新生成的结点；

读入一个通讯者数据至新结点的数据域； 将新结点链到尾结点之后； 使尾指针指向新结点；

提示是否继续建表，读入一个结束的标志； ｝

（4）尾结点的指针域置空置NULL。 具体算法实现如下：

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/*******尾插法建立带头结点的通讯录链表算法*******/ LinkList CreateList(void) { */ }

ListNode *p,*rear; char flag='y';

//int flag=0; /*结束标志置0*/

rear=head; /*尾指针初始指向头结点*/ while (flag=='y') { }

rear->next=NULL; /*终端结点指针置空*/ return head; /*返回链表头指针*/

p=(ListNode *)malloc(sizeof(ListNode)); /*申新结点*/ printf(\"编号(4) 姓名(8) 性别 电话(11) 地址(31)\\n\"); printf(\"-----------------------------------------------\\n\"); printf(\"\\n添加的编号:\\n\"); scanf(\"%s\printf(\"\\n添加的姓名:\\n\"); scanf(\"%s\printf(\"\\n性别:\\n\"); scanf(\"%s\printf(\"\\n电话:\\n\"); scanf(\"%s\printf(\"\\n地址:\\n\"); scanf(\"%s\

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\

LinkList head=(ListNode *)malloc(sizeof(ListNode)); /*申请头结点

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5.2.2 通讯者结点信息的插入

链表结点的插入，要求将一个通讯者记录的数据结点按其编号的次序插入有

序通讯表相应位置，以保持通讯录的有序性。插入的基本思想是：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指向待插入位置的前一个结点。插入操作是非常简单的。具体实现算法如下：

（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 && strcmp(p2->data.num,p->data.num)<0)

{ }

(3)插入新结点。具体算法如下：

/*********在通讯录链表head中插入结点************/ void InsertNode(LinkList head,ListNode *p) {

ListNode *p1,*p2; p1=head; p2=p1->next;

while(p2!=NULL && strcmp(p2->data.num,p->data.num)<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*/ }

p1=p2;

/*p1指向刚访问过的结点*/ /*p2指向下一个结点*/

p2=p2->next;

5.2.3通讯者结点信息的查找

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通讯录结点查找的基本思想是：首先输入要查找的通讯者编号或姓名，从表头顺序访问表中结点。如果查找成功，则返回一个指向查找道德通讯者信息；若查找失败，则返回一个空的指针NULL。具体实现如下：

/**********有序通讯录链表的查找 ****************/ ListNode *ListFind(LinkList head) {

ListNode *p; char num[5]; char name[9]; char pp;

printf(\"==================\\n\"); printf(\" a. 按编号查询 \\n\"); printf(\" b. 按姓名查询 \\n\"); printf(\"==================\\n\"); printf(\" 请 选 择： \"); p=head->next; scanf(\"%s\

if (pp=='a'||pp=='A') { } else

if (pp=='b'||pp=='B') { }

return p; }

printf(\" 请输入要查找者的姓名：\"); scanf(\"%s\

while(p&&strcmp(p->data.name,name)!=0) p=p->next; printf(\"请输入要查找者的编号：\"); scanf(\"%s\

while (p&&strcmp(p->data.num,num)!=0) p=p->next; if ((p==NULL))

p=NULL; /*没有查到要查找的通讯信息*/

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5.2.4通讯者结点信息的删除

通讯录结点的删除，先调用查找函数，查询到要删除的结点，删除即可。其实现算法如下：

/********通讯录链表上的结点删除*****************/ void DelNode(LinkList head) {

char cho;

ListNode *p,*q; p=ListFind(head); /*调用查找函数*/ if (p==NULL) { }

else if(p!=NULL) { } }

printf(\"真的要删除该结点吗？（y/n）\"); scanf(\"%s\if (cho=='y'||cho=='Y') { }

q=head;

while ((q!=NULL)&&(q->next!=p)) q=q->next; q->next=p->next; /*删除结点*/ free(p); /*释放被删结点空间*/ printf(\"删除成功！\\n\");

printf(\"没有查到要删除的通讯者!\\n\"); return;

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5.2.5通讯者结点信息的输出

通讯录链表的输出只要讲表头指针赋给一个指针变量p，然后用p向后扫描，直到表尾，p为空为止。因此，其输出链表的算法实现如下：

/********通讯录链表的输出函数 **********/ void PrintList(LinkList head) {

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\

printf(\"----------------------------------------------\\n\"); } }

p=p->next; /*后移一个结点*/

>data.phone,p->data.addr);

5.3 程序源代码

#include #include \"string.h\" #include \"stdlib.h\" int flag1=0;

typedef struct { /*通讯录结点类型*/ char num[5]; /*编号*/ char name[9]; /*姓名*/ char sex[3]; /*性别*/ char phone[13]; /*电话*/ char addr[31]; /*地址*/ } DataType;

typedef struct node { /*结点类型定义*/

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DataType data; /*结点数据域*/ struct node *next; /*结点指针域*/ } ListNode;

typedef ListNode *LinkList; LinkList head; ListNode *p;

LinkList CreateList(void);

void InsertNode(LinkList head,ListNode *p); ListNode *ListFind(LinkList head); void DelNode(LinkList head); void PrintList(LinkList head);

/*******尾插法建立带头结点的通讯录链表算法*******/ LinkList CreateList(void) {

LinkList head=(ListNode *)malloc(sizeof(ListNode)); /*申请头结点*/

ListNode *p,*rear;

char flag='y'; //int flag=0; /*结束标志置0*/ rear=head; /*尾指针初始指向头结点*/ while (flag=='y') {

p=(ListNode *)malloc(sizeof(ListNode)); /*申新结点*/ printf(\"编号 姓名 性别 电话 地址 \\n\");

printf(\"-----------------------------------------------\\n\"); printf(\"\\n添加的编号:\\n\"); scanf(\"%s\ printf(\"\\n添加的姓名:\\n\"); scanf(\"%s\ printf(\"\\n性别:\\n\"); scanf(\"%s\ printf(\"\\n电话:\\n\");

scanf(\"%s\ printf(\"\\n地址:\\n\");

scanf(\"%s\

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\ }

rear->next=NULL; /*终端结点指针置空*/ return head; /*返回链表头指针*/ }

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/*********在通讯录链表head中插入结点************/ void InsertNode(LinkList head,ListNode *p) {

ListNode *p1,*p2; p1=head; p2=p1->next;

while(p2!=NULL && strcmp(p2->data.num,p->data.num)<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*/ }

/**********有序通讯录链表的查找 ****************/ ListNode *ListFind(LinkList head) {

ListNode *p; char num[5]; char name[9]; char pp;

printf(\"==================\\n\"); printf(\" a. 按编号查询 \\n\"); printf(\" b. 按姓名查询 \\n\"); printf(\"==================\\n\"); printf(\" 请 选 择： \"); p=head->next; scanf(\"%s\

if (pp=='a'||pp=='A') {

printf(\"请输入要查找者的编号：\"); scanf(\"%s\

while (p&&strcmp(p->data.num,num)!=0) p=p->next;

if ((p==NULL)) p=NULL; /*没有查到要查找的通讯信息*/ } else

if (pp=='b'||pp=='B') {

printf(\" 请输入要查找者的姓名：\"); scanf(\"%s\

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while(p&&strcmp(p->data.name,name)!=0) p=p->next; }

return p; }

/********通讯录链表上的结点删除*****************/ void DelNode(LinkList head) {

char cho;

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; }

else if(p!=NULL) {

printf(\"真的要删除该结点吗？（y/n）\"); scanf(\"%s\

if (cho=='y'||cho=='Y') {

q=head;

while ((q!=NULL)&&(q->next!=p)) q=q->next; q->next=p->next; /*删除结点*/

free(p); /*释放被删结点空间*/ printf(\"删除成功！\\n\"); } } }

/********通讯录链表的输出函数 **********/ void PrintList(LinkList head) {

ListNode *p; p=head->next;

printf(\"编号 姓 名 性别 联系电话 地址 \\n\");

printf(\"----------------------------------------------------\\n\"); while (p!=NULL) {

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printf(\"%s,%s,%s,%s,%s\\n\>data.phone,p->data.addr);

printf(\"----------------------------------------------------\\n\"); p=p->next; /*后移一个结点*/ } }

void main() {

int choice,j=1; while(j) {

printf(\"\\n\\n\\n\\n\\n\");

printf(\"\\\\通 信 录 链 表 \\n\");

printf(\"\\n\\\******************************\"); printf(\"\\n\\\* 1．通讯录链表的建立 *\"); printf(\"\\n\\\* 2．通讯者结点的插入 *\"); printf(\"\\n\\\* 3．通讯者结点的查询 *\"); printf(\"\\n\\\* 4．通讯者结点的删除 *\"); printf(\"\\n\\\* 5．通讯录链表的输出 *\"); printf(\"\\n\\\* 0．退出通讯录管理系统 *\"); printf(\"\\n\\\******************************\"); printf(\"\\n\\\请选择菜单号(0--5):\"); scanf(\"%d\ getchar(); switch(choice) {

case 1: {

printf(\"**********************************\\n\"); printf(\"* 通 讯 录 链 表 的 建 立 *\\n\"); printf(\"**********************************\\n\"); head=CreateList( ); flag1=1;

system(\"cls\"); break; }

case 2: {

if(flag1!=1)

{printf(\"请先建立表!\"); getchar();

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system(\"cls\");} else {

printf(\"**********************************\\n\"); printf(\"* 通 讯 者 信 息 的 添 加 *\\n\"); printf(\"**********************************\\n\"); printf(\"编号 姓名 性别 电话 地址 \\n\"); printf(\"************************************* \\n\"); p=(ListNode *)malloc(sizeof(ListNode)); /*申请新结点*/

printf(\"\\n添加的编号:\\n\"); scanf(\"%s\ printf(\"\\n添加的姓名:\\n\"); scanf(\"%s\ printf(\"\\n性别:\\n\"); scanf(\"%s\ printf(\"\\n电话:\\n\");

scanf(\"%s\ printf(\"\\n地址:\\n\");

scanf(\"%s\ InsertNode(head,p); system(\"cls\");} break; }

case 3: {

if(flag1!=1) {

printf(\"请先建立表!\"); getchar();

system(\"cls\"); } else {

printf(\"***********************************\\n\"); printf(\"* 通 讯 录 信 息 的 查 询 *\\n\"); printf(\"***********************************\\n\"); p=ListFind(head); if (p!=NULL) {

printf(\"编号 姓 名 性别 联系电话 地址 \\n\");

printf(\"--------------------------------------------------\\n\");

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printf(\"%s,%s,%s,%s,%s\\n\>data.phone,p->data.addr);

printf(\"---------------------------------------------------\\n\"); }

else printf(\"没有查到要查询的通讯者！\\n\"); }

break; }

case 4: {

if(flag1!=1) {

printf(\"请先建立表!\"); getchar();

system(\"cls\"); } else {

printf(\"***********************************\\n\"); printf(\"* 通 讯 录 信 息 的 删 除 *\\n\"); printf(\"***********************************\\n\"); DelNode(head); /*删除结点*/ }

break; }

case 5: {

if(flag1!=1) {

printf(\"请先建立表!\"); getchar();

system(\"cls\"); } else {

printf(\"************************************\\n\"); printf(\"* 通 讯 录 链 表 的 输 出 *\\n\"); printf(\"************************************\\n\"); PrintList(head); }

break; }

case 0:

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printf(\"是否退出（y/n）?\"); choice=getchar();

if(choice=='y'||choice=='Y') {

j=0;

system(\"cls\");

printf(\"\\n\\n\\n\\n\\\========谢谢使用！=========\");

} } }

printf(\"\\n按任意键退出...\"); getchar(); }

break; default:

printf(\"\\\\n 输入有错，请重新输入!\\n\"); printf(\"\\n按任意键继续...\"); getchar(); system(\"cls\"); break; 18

5 程序调试

5.1 操作说明

双击“通讯录管理系统.exe”，根据屏幕菜单提示信息，选择任意可选项进行相关操作。

5.2 调试过程

5.2.1 可执行文件的生成

在VC++6.0环境下编译连接生成可执行文件。 （1）打开VC++6.0，编译连接程序是否有错：

图5.1 检验程序Ⅰ

生成obj文件时出现错误如图5.1所示，根据提示和查找，并经过多次修改和调试，最后生成obj文件成功，如图5.2所示。

图5.2 检验程序Ⅱ

连接生成可执行exe文件，成功，如图5.3所示。

图5.3 生成exe文件

5.2.2 程序的运行过程

双击“通讯录管理系统.exe” （1）出现菜单界面，如图5.4所示

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图5.4 菜单界面

（2）输入菜单项选择外的编号“6”：

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图5.4 输入选项6

（3）未输入选项“1”的情况下还未建立通讯录链表，如果直接输入其他除退出外的可选选项此时会提示用户，如图5.5所示。

图5.5 运行程序Ⅲ

（4）选择1建立通讯录链表，并录入相关信息，如图所示。

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图5.6 通讯链表的建立Ⅰ

图5.7 通讯链表的建立Ⅱ

录入完信息后，会提示是否继续，如果不在继续则输入“n”程序会返回主菜单界面，如果继续则输入“y”程序会继续执行建表。

（5）在建好表的基础上，选择选项2，则可根据提示录入相关信息，如图所示。

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图5.8 通讯者结点插入

（6）在建表的基础上，选择3，进行通讯者信息查询出现提示“按编号查找”和“按姓名查找”，用户根据需求进行选择操作，如图所示。

图5.9 通讯者结点查询Ⅰ

图5.10 通讯者结点查询Ⅱ

图5.11 通讯者结点查询Ⅲ

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图5.12 通讯者结点查询Ⅲ

（7）在建表的基础上，选择4，进行通讯者结点的删除，会首先提示安何种方式进行删除。选择并录入正确的信息后会提示用户确认删除。

图5.13 通讯者结点删除

（7）在建表的基础上，选择5，进行所有通讯者的信息输出，如图所示。

图5.14 通讯者链表输出

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（7）进入主菜单选择0，程序提示用户是否退出程序，如图所示。

图5.15 退出通讯录系统Ⅰ

图5.16 退出通讯录系统Ⅱ

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6 设计总结

6.1课程设计所得

通过这次实训，增加了我学习软件技术的兴趣，虽然还不明确软件技术包含的具体内容，但从数据结构这门课程开始，已发现程序设计的乐趣，基本理解和掌握课堂上所学各种基本抽象数据类型的逻辑结构、存储结构和操作实现算法，以及它们在程序中的使用方法

6.2 课程设计心得

在做此课程设计时，初步拿到任务书还不太清楚从何入手，于是在网上参考了些资料，这些资料对我后来完成课程设计有了很大帮助，在后来的设计中也遇到不少问题，在老师同学的帮助下最终完成，也使我深刻体会到“没有做不到的，只有想不到的”，“团结就是力量”，“实践是检验真理的标准”。

在此希望以后应多进行这样的实训，加长实践，培养学生思考问题的能力，提高实际操作水平。

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