C语言实验-动态顺序表实现简易通讯录
目录
一、前言
二、实现通讯录
1.定义联系人
2.定义通讯录顺序表
3.通讯录菜单及主函数
菜单与main函数
枚举主函数内部选项
fflush(stdin)清空缓冲区
4.初始化通讯录
5.新增联系人
判断增容
添加联系人
6.按姓名查找联系人
7.删除联系人
8.修改指定联系人的指定信息
9.查看所有联系人
10.按指定关键字对联系人进行排序
三、完整代码
Contact.cpp
Contact.h
Test.cpp
一、前言
本文介绍用C语言模拟一个通讯录，用来存储联系人的信息。采取数据结构中的动弹顺序表来实现。
每个联系人的信息包括：姓名、性别、电话、住址。
通讯录的功能包括：
- 新增联系人信息
- 按姓名查找联系人
- 删除联系人信息
- 修改指定联系人的指定信息
- 查看所有联系人信息
- 按指定关键字排序联系人信息
二、实现通讯录
1.定义联系人
通讯录存放联系人的信息，因此顺序表中的每一个元素应是一个“联系人”的结构体类型。
代码如下：
typedef struct People
{
char name[20]; //姓名
char sex[6]; //性别
char tel[15]; //电话
char addr[50]; //住址
}People;2.定义通讯录顺序表
采用顺序表来实现通讯录。一个通讯录包含：存储的元素内容、通讯录表长与通讯录表容量。表长用于记录已存储的联系人个数，表的容量用于控制通讯录能否正常使用、是否需要增容等。
代码如下：
typedef struct Contact
{
People* arr;
int size;
int capacity;
}Contact;注意，这里的数组arr的类型是联系人类型，也就是People类型，因为它存放的内容是每一个联系人的信息。
3.通讯录菜单及主函数
菜单与main函数
菜单包含了我们要实现的功能提示。将菜单封装成函数，在主函数中调用。
代码如下：
void menu()
{
printf("**************************************\n");
printf("***** 1. add 2. del *****\n");
printf("***** 3. search 4. modify *****\n");
printf("***** 5. show 6. sort *****\n");
printf("***** 0. exit *****\n");
printf("**************************************\n");
printf("\n");
}用户通过选择功能前不同的数字代号，来进入对应的功能。在主函数中，我们可以通过switch-case语句来实现多分支，如当用户输入数字1时，进入add功能。
枚举主函数内部选项
为了增强代码的可读性，我们也可以用枚举类型定义以上菜单中的各个功能。在如下的枚举中，从texit到sort这七个变量分别代表整型数字0到数字6.
enum Choice
{
texit, //0 exit与c语言函数重名，因此需更改一下变量名
add, //1
del, //2
search, //3
modify, //4
show, //5
sort //6
};因此，在main函数的switch-case控制中，我们可以这样写：用枚举中定义的7个变量分别代替0到6这七个数字作为switch-case的入口。
int input = 0;
do
{
menu();
printf("请输入选项:>");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case add:
//add
break;
case del:
//del
break;
case search:
//search
break;
case modify:
//modify
break;
case show:
//show
break;
case sort:
//sort
break;
case texit:
//texit
break;
default:
printf("请输入正确的选项!\n");
break;
}
fflush(stdin);
printf("\n");
} while (input);
return 0;
}fflush(stdin)清空缓冲区
在上面代码中，在单个功能结束后调用了fflush(stdin)函数。该函数是C语言的清空缓冲区函数。
在输入input选项时，scanf("%d",&input)语句只有从缓冲区中读取到整型数字时，读取成功。但如果用户误触，没有输入整型数字，而输入了浮点数或其它非法数据，scanf会发生读取错误，即实际读入的数据与%d不匹配。而此时，缓冲区中的非法数据并没有因为scanf的读取而被清除。在第一次do-while循环结束、第二次循环进入时，scanf仍然会因为读取到缓冲区中的非法数据而发生读取错误。
只要缓冲区内的非法数据不清楚，scanf就永远无法读到正确的数据。这里可能会发生do-while的死循环，因此用fflush(stdin)进行规避。
如输入7.3时，会发生死循环
输入1.2，虽然不会发生死循环，但也会因为读取错误导致程序无法正常运行
这里对fflush(stdin)函数作简要介绍，并且提醒一下大家scanf的数据读取问题。
4.初始化与销毁通讯录
初始化
初始化通讯录可以有两个版本：初始化并分配顺序表空间或仅初始化，不分配顺序表空间（分配空间的任务在对顺序表进行插入时再执行）。
代码如下：
版本一：初始化并分配顺序表空间
#define DEFAULT_SZ 3
void Init(Contact* con)
{
assert(con);
con->arr = (People*)malloc(DEFAULT_SZ * sizeof(People));
if (con->arr == NULL)
{
perror("Init()");
return;
}
con->size = 0;
con->capacity = DEFAULT_SZ;
}版本二：仅初始化不分配空间
void Init(Contact* con)
{
con->arr = NULL;
con->size = con->capacity = 0;
}*下面将采取版本二对应的思路实现剩余代码。
销毁
//7-销毁
void destroyContact(Contact *con)
{
assert(con);
free(con->arr);
con->arr = NULL;
con->size = con->capacity = 0;
printf("销毁成功！\n");
}在exit之前，必须先销毁，否则会造成内存泄漏。
5.新增联系人
判断增容
若表长size与表容量capacity相等时，意味着顺序表满，应当增容。
增容代码如下：
//判断增容
static void CheckCapacity(Contact* con)
{
assert(con);
if (con->capacity == con->size) //判断通讯录是否已满
{
//由于初始化表时，并未给表分配空间，因此若capacity为0，则应先分配空间
int newCapacity = con->capacity == 0 ? 4 : 2 * con->capacity;
//realloc原地增容
People* tmp = (People*)realloc(con->arr, sizeof(People) * newCapacity);
if (tmp == NULL)
{
perror("CheckCapacity");
exit(-1);
}
else
{
con->arr = tmp;
con->capacity = newCapacity;
}
}
}增容的思路是当表满后，顺序表的容量扩展为原表的两倍。但由于初始化通讯录顺序表时，并未给顺序表分配空间，因此最开始表capacity为0.此时2*0结果还是0，无法达到增容的效果，程序会出错。因此先对newCapacity进行判断，若newCapacity为0，则先给它赋一个初始值。若newCapacity不为0，那么扩容到原来的两倍。
此外，扩容应当是在原数组的基础上扩张。因此要用realloc来原地扩容。realloc的原理是当原数组后还有连续可用空间时，直接在原数组后开辟空间，仍然返回原数组地址。
若用malloc，则会重新开辟一片内存空间，原数组中的内容会丢失，因此不妥。
添加联系人
在判断增容过后，就能安全地添加联系人了。我们通过con->arr[con->size].成员名 来输入联系人信息。
con是一个指向通讯录的指针，通讯录中的arr数组存储的是联系人People的信息。
con->arr即可访问到通讯录中的People信息。
由于是顺序表，通过con->size即可访问表中元素。表中每个元素都是People类型，因此con->arr[con->size]表示的正是一个People类型的结构体，这时通过成员访问符 . 即可对相应的信息进行输入。
添加联系人的代码如下：
//1-添加
void addContact(Contact *con)
{
//判断增容
CheckCapacity(con);
//添加内容
printf("姓名：");
scanf(" %s", con->arr[con->size].name);
printf("性别：");
scanf(" %s", con->arr[con->size].sex);
printf("电话：");
scanf(" %s", con->arr[con->size].tel);
printf("住址：");
scanf(" %s", con->arr[con->size].addr);
con->size++; //添加完毕后个数要+1
printf("添加联系人成功！\n");
}6.按姓名查找联系人
toFindName是我们要查找的联系人姓名，由用户输入。将用户输入的待查找姓名与通讯录中的所有联系人姓名挨个比较，若查找到了，就返回该联系人在通讯录中的下标，若没有找到，返回-1。
代码如下：
//3-查找 按姓名
int searchContact(Contact *con,const char *toFindName)
{
assert(con);
for (int i = 0; i < con->size; i++)
{
if (strcmp(con->arr[i].name, toFindName) == 0)
{
return i;
}
}
return -1;
}7.删除联系人
删除联系人的函数中，先对通讯录进行了判空，以保证在执行运行操作时候通讯录非空。
调用了查找函数，来判断要删除的联系人在表中是否存在。若存在，则执行删除操作：与顺序表的删除一样，将该联系人后面的所有联系人（从第i+1到第n）依次向前移动1位，将要删除的联系人信息覆盖删除。
在删除完毕后必须将个数size减1.
代码如下：
//2-按姓名删除
void delContact(Contact* con,const char *toDelName)
{
assert(con);
if (con->size == 0)
{
printf("通讯录为空！删除失败!\n");
return;
}
if (searchContact(con, toDelName) != -1)
{
for (int i = searchContact(con, toDelName); i < con->size-1; i++)
{
con->arr[i] = con->arr[i + 1];
}
con->size--;
printf("删除成功！\n");
}
else
{
printf("该联系人不存在，删除失败！\n");
}
}8.修改指定联系人的指定信息
通过姓名检索指定的要更改其信息的联系人，仍然调用查找函数实现检索。
在找到目标联系人的信息后，我们通过相应的选择来决定要更改该联系人的哪一信息（姓名/性别/电话/住址）。注意，此处联系人信息均应输入字符串，对字符串的赋值不能直接用等号，而应用strcpy()。
代码如下：
//4-修改 按姓名
void modifyContact(Contact* con)
{
assert(con);
if (con->size == 0)
{
printf("通讯录为空！修改失败！\n");
return;
}
char toModifyName[20] = { 0 };
printf("请输入要更改的联系人的姓名：");
scanf(" %s", toModifyName);
int modifyI = searchContact(con, toModifyName);
if (modifyI != -1)
{
printf("请输入您要修改的信息项：\n");
printf("0.姓名：\n");
printf("1.性别：\n");
printf("2.电话：\n");
printf("3.住址：\n");
int input = 0;
scanf(" %d", &input);
printf("请输入修改后的信息：");
char tmp[50] = { 0 };
scanf(" %s", tmp);
switch (input)
{
case 0:
strcpy(con->arr[modifyI].name, tmp);
break;
case 1:
strcpy(con->arr[modifyI].sex, tmp);
break;
case 2:
strcpy(con->arr[modifyI].tel, tmp);
break;
case 3:
strcpy(con->arr[modifyI].addr, tmp);
break;
}
printf("修改成功！\n");
}
else
{
printf("修改失败！联系人不存在！\n");
}
}9.查看所有联系人
注意打印格式，%-20s 的含义为打印一个字符串，该字符串左对齐（-号）并占20个比特位（若不足20个比特位则右侧补空格）。
代码如下：
//5-展示
void showContact(Contact *con)
{
printf("%-20s", "姓名");
printf("%-20s", "性别");
printf("%-20s", "电话");
printf("%-20s", "住址");
printf("\n");
for(int i = 0; i < con->size; i++)
{
printf("%-20s", con->arr[i].name);
printf("%-20s", con->arr[i].sex);
printf("%-20s", con->arr[i].tel);
printf("%-20s", con->arr[i].addr);
printf("\n");
}
}打印后的对齐效果如下：
10.按指定关键字对联系人进行排序
实现思路与修改指定联系人的指定信息类似。在排序时我们可以采用c库函数qsort()
注意qsort实现结构体排序时，比较函数cmp的书写。需先将e1和e2强制类型转换为结构体指针(People*)，再通过结构体指针访问联系人信息关键字。
//比较函数
static int cmp_name(const void* e1, const void* e2)
{
//本质是字符串比较->使用strcmp函数
return strcmp(((People*)e1)->name, ((People*)e2)->name);
}
static int cmp_sex(const void* e1, const void* e2)
{
return strcmp(((People*)e1)->sex, ((People*)e2)->sex);
}
static int cmp_tel(const void* e1, const void* e2)
{
return strcmp(((People*)e1)->tel, ((People*)e2)->tel);
}
static int cmp_addr(const void* e1, const void* e2)
{
return strcmp(((People*)e1)->addr, ((People*)e2)->addr);
}
//6-排序
void sortContact(Contact *con)
{
assert(con);
printf("要按哪一项排序？\n");
printf("0.姓名：\n");
printf("1.性别：\n");
printf("2.电话：\n");
printf("3.住址：\n");
int input = 0;
scanf(" %d", &input);
switch (input)
{
case 0:
qsort(con->arr, con->size, sizeof(con->arr[0]), cmp_name);
break;
case 1:
qsort(con->arr, con->size, sizeof(con->arr[0]), cmp_sex);
break;
case 2:
qsort(con->arr, con->size, sizeof(con->arr[0]), cmp_tel);
break;
case 3:
qsort(con->arr, con->size, sizeof(con->arr[0]), cmp_addr);
break;
}
printf("排序成功！\n");
}三、完整代码
Contact.cpp
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"Contact.h"
//初始化
void Init(Contact* con)
{
con->arr = NULL;
con->size = con->capacity = 0;
}
//判断增容
static void CheckCapacity(Contact* con)
{
assert(con);
if (con->capacity == con->size)
{
int newCapacity = con->capacity == 0 ? 4 : 2 * con->capacity;
People* tmp = (People*)realloc(con->arr, sizeof(People) * newCapacity);
if (tmp == NULL)
{
perror("CheckCapacity");
exit(-1);
}
else
{
con->arr = tmp;
con->capacity = newCapacity;
}
}
}
//1-添加
void addContact(Contact *con)
{
//判断增容
CheckCapacity(con);
//添加内容
printf("姓名：");
scanf(" %s", con->arr[con->size].name);
printf("性别：");
scanf(" %s", con->arr[con->size].sex);
printf("电话：");
scanf(" %s", con->arr[con->size].tel);
printf("住址：");
scanf(" %s", con->arr[con->size].addr);
con->size++;
printf("添加联系人成功！\n");
}
//2-按姓名删除
void delContact(Contact* con,const char *toDelName)
{
assert(con);
if (con->size == 0)
{
printf("通讯录为空！删除失败!\n");
return;
}
if (searchContact(con, toDelName) != -1)
{
for (int i = searchContact(con, toDelName); i < con->size-1; i++)
{
con->arr[i] = con->arr[i + 1];
}
con->size--;
printf("删除成功！\n");
}
else
{
printf("该联系人不存在，删除失败！\n");
}
}
//3-查找 按姓名
int searchContact(Contact *con,const char *toFindName)
{
assert(con);
for (int i = 0; i < con->size; i++)
{
if (strcmp(con->arr[i].name, toFindName) == 0)
{
return i;
}
}
return -1;
}
//4-修改 按姓名
void modifyContact(Contact* con)
{
assert(con);
if (con->size == 0)
{
printf("通讯录为空！修改失败！\n");
return;
}
char toModifyName[20] = { 0 };
printf("请输入要更改的联系人的姓名：");
scanf(" %s", toModifyName);
int modifyI = searchContact(con, toModifyName);
if (modifyI != -1)
{
printf("请输入您要修改的信息项：\n");
printf("0.姓名：\n");
printf("1.性别：\n");
printf("2.电话：\n");
printf("3.住址：\n");
int input = 0;
scanf(" %d", &input);
printf("请输入修改后的信息：");
char tmp[50] = { 0 };
scanf(" %s", tmp);
switch (input)
{
case 0:
strcpy(con->arr[modifyI].name, tmp);
break;
case 1:
strcpy(con->arr[modifyI].sex, tmp);
break;
case 2:
strcpy(con->arr[modifyI].tel, tmp);
break;
case 3:
strcpy(con->arr[modifyI].addr, tmp);
break;
}
printf("修改成功！\n");
}
else
{
printf("修改失败！联系人不存在！\n");
}
}
//5-展示
void showContact(Contact *con)
{
printf("%-20s", "姓名");
printf("%-20s", "性别");
printf("%-20s", "电话");
printf("%-20s", "住址");
printf("\n");
for(int i = 0; i < con->size; i++)
{
printf("%-20s", con->arr[i].name);
printf("%-20s", con->arr[i].sex);
printf("%-20s", con->arr[i].tel);
printf("%-20s", con->arr[i].addr);
printf("\n");
}
}
static int cmp_name(const void* e1, const void* e2)
{
//本质是字符串比较->使用strcmp函数
return strcmp(((People*)e1)->name, ((People*)e2)->name);
}
static int cmp_sex(const void* e1, const void* e2)
{
return strcmp(((People*)e1)->sex, ((People*)e2)->sex);
}
static int cmp_tel(const void* e1, const void* e2)
{
return strcmp(((People*)e1)->tel, ((People*)e2)->tel);
}
static int cmp_addr(const void* e1, const void* e2)
{
return strcmp(((People*)e1)->addr, ((People*)e2)->addr);
}
//6-排序
void sortContact(Contact *con)
{
assert(con);
printf("要按哪一项排序？\n");
printf("0.姓名：\n");
printf("1.性别：\n");
printf("2.电话：\n");
printf("3.住址：\n");
int input = 0;
scanf(" %d", &input);
switch (input)
{
case 0:
qsort(con->arr, con->size, sizeof(con->arr[0]), cmp_name);
break;
case 1:
qsort(con->arr, con->size, sizeof(con->arr[0]), cmp_sex);
break;
case 2:
qsort(con->arr, con->size, sizeof(con->arr[0]), cmp_tel);
break;
case 3:
qsort(con->arr, con->size, sizeof(con->arr[0]), cmp_addr);
break;
}
printf("排序成功！\n");
}
//7-销毁
void destroyContact(Contact *con)
{
assert(con);
free(con->arr);
con->arr = NULL;
con->size = con->capacity = 0;
printf("销毁成功！\n");
}
Contact.h
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
#include
#include
#include
enum Choice
{
texit,
add,
del,
search,
modify,
show,
sort
};
typedef struct People
{
char name[20]; //姓名
char sex[6]; //性别
char tel[15]; //电话
char addr[50]; //住址
}People;
typedef struct Contact
{
People* arr;
int size;
int capacity;
}Contact;
//初始化
void Init(Contact* con);
//1-添加
void addContact(Contact* con);
//5-展示
void showContact(Contact* con);
//2-按姓名删除
void delContact(Contact* con, const char* toDelName);
//3-查找 按姓名
int searchContact(Contact* con, const char* toFindName);
//4-修改 按姓名
void modifyContact(Contact* con);
//6-排序
void sortContact(Contact* con);
//7-销毁
void destroyContact(Contact* con); Test.cpp
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"Contact.h"
void menu()
{
printf("**************************************\n");
printf("***** 1. add 2. del *****\n");
printf("***** 3. search 4. modify *****\n");
printf("***** 5. show 6. sort *****\n");
printf("***** 0. exit *****\n");
printf("**************************************\n");
printf("\n");
}
int main()
{
Contact contact;
Init(&contact);
int input = 0;
printf("通讯录初始化成功！\n");
do
{
menu();
printf("请输入选项:>");
scanf(" %d", &input);
switch (input)
{
case add:
{
addContact(&contact);
break;
}
case del:
{
printf("请输入要删除的联系人姓名:>");
char name[20] = { 0 };
scanf(" %s", name);
delContact(&contact, name);
break;
}
case search:
{
printf("请输入要查找的联系人姓名:>");
char name[20] = { 0 };
scanf(" %s", name);
searchContact(&contact, name);
break;
}
case modify:
modifyContact(&contact);
break;
case show:
showContact(&contact);
break;
case sort:
sortContact(&contact);
break;
case texit:
printf("退出程序！通讯录销毁！\n");
destroyContact(&contact); //注意要销毁
break;
default:
printf("请输入正确的选项!\n");
break;
}
fflush(stdin);
printf("\n");
} while (input);
return 0;
}