通讯录管理系统的设计与实现

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：

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->https://www.360docs.net/doc/e17900167.html,,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.numdata.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->https://www.360docs.net/doc/e17900167.html,,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->https://www.360docs.net/doc/e17900167.html,,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->https://www.360docs.net/doc/e17900167.html,);
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->https://www.360docs.net/doc/e17900167.html,,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
#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->https://www.360docs.net/doc/e17900167.html,);
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->https://www.360docs.net/doc/e17900167.html,,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->https://www.360docs.net/doc/e17900167.html,,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->https://www.360docs.net/doc/e17900167.html,);
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->https://www.360docs.net/doc/e17900167.html,,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->https://www.360docs.net/doc/e17900167.html,);
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->https://www.360docs.net/doc/e17900167.html,,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(flag1!=1)
{
printf("请先建立表!");
getchar();
system("cls");
}
else
{
printf("\n 6.通讯录链表的输出 \n");
PrintList(head);
}
break;
}
case 0:
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();
system("cls"); //清屏功能
break;
}
}
}
}

6通讯录程序运行结果：

此处未经过排序直接输出

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

此时输出经过排序

这里直接输出，由编号1相关信息被删除了，没有返回调用排序函数，就按照被调用排序函数之后，经删除模块后，直接输出。

7通讯录程序设计过程中产生的问题及采取的措施：
在数据结构通讯录的设计中，遇到好多好多的问题，最终都解决了，
首先是简单菜单和swith板块的设计，主要是参考相关资料（书本和网上的相关范例）；其次是关于结点相关知识的进一步巩固与加强；
在此程序中最困难之处是添加排序模块，当然在程序中排序模块是在插入模块之后运行的，有输出函数输出结果，主要采用的方法是不断反复的尝试调用，不断去查看相关的信息和不断请教同学，最后才通过头结点编号之间的相比较和交换顺利解决。

8通讯录程序设计总结与展望：
课程设计，使我懂得了做什么事情只要专心去做，就能够克服各种困难，达到自己的说想要的结果。当然了，同学们和老师的帮助必不可少。从理论中得出结论。此次课程设计使我对自己的专业有了更深刻的认识，从而提高了自己实际动手能力和独立思考问题的能力，总而言之，此次课程设计让我受益颇丰。
⑴ 该通讯录管理系统可以顺利高效运行，实现相关的要求，当然任何程序都存在不足，我这个程序也不例外：虽然努力在程序中添加了排序模块增加了程序的优化和可读性但是我可以将其中的排序模块的调用放到输出模块中，最后的输出可以更优化些，而不是放在插入后，这样只能根据指示一步一步去调用，相对繁琐一点，其次在程序中增加了修改模块，通过全局的头结点head可以任意修改相关信息，使程序更加可读性和灵活性。
⑵同时在这次课程设计中让我们认识到做程序设计这项工作中我门要具备以下素质：
① 良好的文档是正规研发流程中非常重要的环节，缺乏文档，一个软件系统就缺乏生命力，在未来的查错，升级以及模块的复用时就都会遇到极大的麻烦。
② 此外编程是一项高要求的工作所以我们要有规范化，标准化的代码编写习惯
通过这次编程我们深深的感受到对代码的变量命名，代码内注释格式，甚至嵌套中行缩进的长度和函数间的空行数字都有明确规定，良好的编写习惯，不但有助于代码的移植和纠错，也有助于不同人员之间的协作。
③我们还要有模块化思维能力，模块化思维就是编程任何一个功能模块或函数的时候，要多想一

些，不要局限在完成当前任务的简单思路上，想想看该模块是否可以脱离这个系统存在，是否可以通过简单的修改参数的方式在其他系统和应用环境下直接引用，这样就能极大避免重复性的开发工作。
在编制过程中，可能在实际应用中有些功能不到位，对更多的功能也未能实现。我将不断提高自己，尤其在相关结点知识方面多努力去学习，多看书，多实践，争取今后在编制程序时，能够认真努力编写出有个性且可读性和应用性较强的数据结构系统。

9参考文献：
[1]严蔚敏.数据结构(C语言版)[M].北京:清华大学出版社,2009.1.2:3-56
[2] 李春葆等著.数据结构教程（第三版）.清华大学出版社，2009
[3] 李春葆等主编.数据结构教程上机实验指导（第三版）. 清华大学出版社，2009