数据结构-通讯录管理系统的设计与实现.doc

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：2011-2012学年一学期

宿迁学院
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

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。

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
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void main( )中实现。
2.得到k的合理值
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。
4.2 通讯录建立模块设计
1. 系统用到的数据有：
char number[5]; //编号
char name[20]; //姓名
char sex[10]; //性别
char telephone[20]; //电话
char address[20]; //地址
函数：
LinkList CreateList(void); //实现通讯录链表的建立功能
void InsertNode(LinkList head,ListNode *p); //实现通讯录结点的插入
void PaixuNode(linklist *&l); //信息按编号排序
ListNode *ListFind(LinkList head); //实现通讯录结点的查找
void DeleteNode(LinkList head); //实现通讯录结点的删除
void ModifyNode(LinkList head); //实现通讯录结点的修改
void PrintList(LinkList head); //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 */
/------------------------------------------------------/
LinkList CreateList(void)
{//尾插入法建立带头结点的通讯录链表算法
LinkList head=(ListNode *)malloc(sizeof(ListNode));//申请头结点
ListNode *p,*rear;
int flag=0; //结束指标置0
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->data.name,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
return head; //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*/
/-------------------------------------------------------/

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(LinkList head)
{//有序通讯录链表上的查找
ListNode *p;
char num[5];
char name[9];
int xz;
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
}
else
if(t==2) {
printf("请输入要查找者的姓名: ");
scanf("%s",name);
while(p && strcmp(p->data.name,name)!=0)
p=p->next;
}
return p;
}
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 */
/*****************************/
void DelNode(LinkList head)
{
char s;
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->data.name,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");
}
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：
void ModifyNode(LinkList head)//通讯录链表上的结点修改
{
char ch;
ListNode *p,*q1;
p=ListFind(head);
if(p==NULL)
{
printf("没有查到要修改的通讯者!\n");
return;
}
else if(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->data.name);
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");
}
}

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 */
/**********************************/

void PrintList(LinkList head)
{
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->data.name,p->data.sex,p->data.phone,p->data.addr);
printf("----------------------------------\n");
p=p->next;//后移一个结点
}
}

5通讯录程序：
#include<stdio.h>
#include "string.h"
#include "stdlib.h"
int flag1=0; //全局变量flag1为0
typedef struct //通讯录结点类型
{
char number[5]; //编号
char name[20]; //姓名
char sex[10]; //性别
char telephone[20]; //电话
char address[20]; //地址
} DataType;

typedef struct node //结点类型定义
{
DataType data; //结点数据域
struct node *next; //结点指针域
} ListNode;
typedef ListNode *LinkList;
LinkList head;
ListNode *p;

/*可加可不加
LinkList CreateList(void); //实现通讯录链表的建立功能
void InsertNode(LinkList head,ListNode *p); //实现通讯录结点的插入
void PaixuNode(linklist *&l); //信息按编号排序
ListNode *ListFind(LinkList head); //实现通讯录结点的查找
void DeleteNode(LinkList head); //实现通讯录结点的删除
void ModifyNode(LinkList head); //实现通讯录结点的修改
void PrintList(LinkList head); //实现通讯录结点的输出*/

LinkList CreateList(void) //尾插法建立带头结点的通讯录链表算法
{
LinkList head=(ListNode *)malloc(sizeof(ListNode)); //申请头结点
ListNode *p,*rear;
char flag='y'; //结束标志置y
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("输入的编号:\n");
scanf("%s",p->data.number);
printf("输入的姓名:\n");
scanf("%s",p->data.name);
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
return head; //返回链表头指针
}
void InsertNode(LinkList head,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
void OrderList(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)
{
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(LinkList head) //有序通讯录链表的查找
{
ListNode *p;
char number[10];
char name[20];
char t;
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->data.name,name)!=0)
p=p->next;
}
return p;
}

void DeleteNode(LinkList head) //通讯录链表上的结点删除
{
char s;
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->data.name,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");
}
void ModifyNode(LinkList head)//通讯录链表上的结点修改
{
char ch;
ListNode *p,*q1;
p=ListFind(head);
if(p==NULL)
{
printf("没有查到要修改的通讯者!\n");
return;
}
else if(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->data.name);
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 **********/
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",p->data.number,p->data.name,p->data.sex,p->data.telephone,p->data.address);
printf("----------------------------------------------------\n");
p=p->next; /*后移一个结点*/
}
}

void main()
{
int k,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\t 1．通讯录链表的建立 ");
printf("\n\t\t\t 2．通讯者结点的插入 ");
printf("\n\t\t\t 3．通讯者结点的查询 ");
printf("\n\t\t\t 4．通讯者结点的删除 ");
printf("\n\t\t\t 5．通讯者结点的修改 ");
printf("\n\t\t\t 6．通讯录链表的输出 ");
printf("\n\t\t\t 0．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)
{
case 1:
{
printf("\n 1.通 讯 录 链 表 的 建 立 \n ");
head=CreateList( );
flag1=1;

break;
}
case 2:
{
if(flag1!=1)
{
printf("请先建立表!");
getchar();
system("cls");
}
else
{

printf("\n 2.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->data.name);
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
}

break;
}
case 3:
{
if(flag1!=1)
{
printf("请先建立表!");
getchar();
system("cls");
}
else
{
printf("\n 3.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->data.name,p->data.sex,p->data.telephone,p->data.address);
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 4.通 讯 录 信 息 的 删 除 \n");
DeleteNode(head); /*删除结点*/
}
break;
}
case 5:
{
if(flag1!=1)
{
printf("请先建立表!");
getchar();
system("cls");
}
else
{
printf("\n 5.通 讯 录 信 息 的 修 改 \n");
ModifyNode(head);
}
break;
}
case 6:
{
if(