• 【数据结构】顺序表实现通讯录


    在这里插入图片描述

    前言
    在上一节中我们实现了顺序表,现在我们将使用顺序表完成通讯录的实现。(注:本人水平有限,“小屎山”有些许bug,代码冗余且语无伦次,望谅解!😅)


    一、数据结构设计

    首先,定义一个结构体Contact来存储单个联系人的信息,包括姓名、性别、年龄和手机号。

    typedef struct Contact {
    	char name[NAME_MAX]; //姓名
    	char sex[SEX_MAX];   //性别
    	int age;             //年龄
    	char phone[PHONE_MAX];//手机号
    }Contact;
    
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    然后,定义一个结构体SeqList(序列表)用于存储所有联系人信息。该结构体包含一个指向Contact结构体数组的指针data,以及两个整数,size表示当前有效数据个数,capacity表示当前数组容量。

    typedef struct SeqList {
    	Contact* data; //通讯录信息
    	int size;  //有效数据个数
    	int capacity;  //通讯录总容量
    }ConList;
    
    
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    二、初始化和内存管理

    初始化

    在程序开始之前,我们需要进行初始化操作,即为SeqList中的data分配内存,并设置初始值。

    int ContactInit(ConList* list) {   
        assert(list);
    	Contact* tmp = (Contact*)malloc(sizeof(Contact));
        if (tmp==NULL) {
            printf("内存分配失败\n");
            return -1;
        }
        list->data = tmp;
    	list->size = 0;
    	list->capacity = 1;
        return 0;
    }
    
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    动态扩容

    如果SeqList中的data数组已满,我们需要进行扩容。

    int resizeConList(ConList* list) {
        assert(list);
        int newCapacity = list->capacity * 2;
        Contact* newData = (Contact*)realloc(list->data, sizeof(Contact) * newCapacity);
        if (newData == NULL) {
            printf("内存分配失败\n");
            return -1;
        }
        list->data = newData;
        list->capacity = newCapacity;
        return 0;
    }
    
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    三、基础功能实现:增删改查

    添加联系人

    添加联系人时,需要先检查是否有足够的空间,如果没有则扩容。然后,通过标准输入获取联系人信息。

    int ContactAdd(ConList* list) {
        assert(list);
    
        char sign = 'N';
        do {
            if (list->size >= list->capacity) {
                int ret = resizeConList(list);
                if (ret == -1) {
                    printf("通讯录扩大失败\n");
                    return -1;
                }
            }
    
            printf("请输入姓名:>");
            scanf(" %20s", list->data[list->size].name); // 限制输入长度
    
            printf("请输入性别:>");
            scanf(" %7s", list->data[list->size].sex); // 限制输入长度
    
            printf("请输入年龄:>");
            if (scanf("%d", &(list->data[list->size].age)) != 1) {
                printf("无效的年龄输入\n");
                return -1;
            }
    
            printf("请输入手机号:>");
            scanf(" %20s", list->data[list->size].phone); // 限制输入长度
    
            list->size++;
    
            ContactShow(list);
    
            printf("Y 继续添加   N 结束   请输入:>");
            scanf(" %c", &sign); // 注意空格,用于吸收前一个输入后可能残留的换行符
            printf("***********************************\n");
        } while (sign == 'Y' || sign == 'y');
    
        return 0;
    }
    
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    删除联系人

    删除联系人时,需要输入要删除的联系人的序号。

    int ContactDel(ConList* list) {
        assert(list);
    
        ContactShow(list);
        int input = 0;//要删除联系人序号
        char sign = 0;
        do {
            printf("\n");
            printf("选择要删除的联系人的序号:>");
            scanf("%d", &input);
            for (int i = input; i < list->size; i++) {
                list->data[i - 1] = list->data[i];
            }
            list->size--;
    
            ContactShow(list);
    
            printf("Y 继续删除  N 结束  请输入:>");
            scanf(" %c", &sign);
        } while (sign=='Y'||sign=='y');
        return 0;
    }
    
    
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    修改联系人

    修改联系人与添加联系人类似,但需要先定位到要修改的联系人。

    int ContactModify(ConList* list) {
        assert(list);
    
        ContactShow(list);
        int input = 0;//要修改的联系人序号
        char sign = 0;
        do {
            printf("\n");
            printf("选择要修改的联系人序号:>");
            scanf("%d", &input);
    
            //联系人信息修改
            printf("请输入姓名:>");
            scanf(" %20s", list->data[input-1].name); 
    
            printf("请输入性别:>");
            scanf(" %7s", list->data[input - 1].sex);
    
            printf("请输入年龄:>");
            if (scanf("%d", &(list->data[input - 1].age)) != 1) {
                printf("无效的年龄输入\n");
                return -1;
            }
    
            printf("请输入手机号:>");
            scanf(" %20s", list->data[input - 1].phone); 
    
            ContactShow(list);
    
            printf("Y 继续修改  N 结束  请输入:>");
            scanf(" %c",&sign);
        } while (sign == 'Y' || sign == 'y');
    
        return 0;
    }
    
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    查找联系人

    可以通过姓名或手机号进行查找。

    int ContactFind(ConList* list) {
        assert(list);
    
        int input = 0;
        char keyword[21] = {0};//联系人关键字
        int sign = 0;//联系人是否找到判断
        do {
            sign = 0;
            printf("选择查找联系人方式  1 姓名查找  2 手机号查找  0 退出查找:>");
            scanf("%d", &input);
    
            if (!input) return 0;//退出查找
    
            printf("请输入查找关键字:>");
            scanf(" %20s", keyword);  // 限制输入长度
            switch (input) {
            case 1:      // 按姓名查找
                for (int i = 0; i < list->size; i++) {
                    if (strcmp(list->data[i].name, keyword) == 0) {
                        printf("找到联系人:%d\n", i + 1);
                        sign = 1;
                        break;
                    }
                }
                break;
            case 2:       // 按手机号查找
                for (int i = 0; i < list->size; i++) {
                    if (strcmp(list->data[i].phone, keyword) == 0) {
                        printf("找到联系人的序号:%d\n", i + 1);
                        sign = 1;
                        break;
                    }
                }
                break;
            default:
                printf("无效的选项\n");
                break;
          }
        } while (input);
        
        if (!sign) {
            printf("未找到联系人\n");
        }
    
        return 0;
    }
    
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    显示通讯录

    int ContactShow(ConList* list) {
        assert(list);
    
        int count = 1;//序号
        printf("--------------------------------------------------------------\n");
        printf("|序号|        姓名        |  性别  |年龄|       手机号       |\n");
        while (count <= list->size) {
            printf("--------------------------------------------------------------\n");
            printf("|%-4d|%-20s|%-8s|%-4d|%-20s|\n",count,list->data[count - 1].name, 
                list->data[count - 1].sex, list->data[count - 1].age,list->data[count - 1].phone);
            count++;
        }
        printf("--------------------------------------------------------------\n");
        return 0;
    }
    
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    四、文件操作

    保存至文件

    使用二进制模式将所有联系人信息保存到文件。

    int ContactSave(ConList* list) {
        assert(list);
    
        FILE* file = fopen("contact.dat", "wb");
        if (file == NULL) {
            printf("无法创建或打开文件\n");
            return -1;
        }
    
        // 写入通讯录的大小(元素数量)
        fwrite(&(list->size), sizeof(int), 1, file);
    
        // 写入通讯录的数据
        fwrite(list->data, sizeof(Contact), list->size, file);
    
        fclose(file);
        file=NULL;
        return 0;
    }
    
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    从文件读取

    与保存操作相反,从文件中读取所有联系人信息。

    int ContactLoad(ConList* list) {
        assert(list);
    
        FILE* file = fopen("contact.dat", "rb+");
        if (file == NULL) {
            printf("无法打开文件\n");
            return -1;
        }
    
        // 读取通讯录的大小(元素数量)
        fread(&(list->size), sizeof(int), 1, file);
    
        // 根据读取到的大小动态分配内存
        if (list->size) {
            Contact* tmp = (Contact*)realloc(list->data, sizeof(Contact) * list->size);
            if (tmp == NULL) {
                printf("内存分配失败\n");
    
                fclose(file);
                return -1;
            }
    
            list->data = tmp;
    
            // 读取通讯录的数据
            fread(list->data, sizeof(Contact), list->size, file);
    
            list->capacity = list->size; // 在这个简单示例中,将容量设置为大小
       }
        
        fclose(file);
        return 0;
    }
    
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    五、所有代码

    contact.h

    #pragma once
    #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
    #include
    #include
    #include
    #include
    
    #define NAME_MAX 20 
    #define SEX_MAX 7   
    #define PHONE_MAX 20
    
    typedef struct Contact {
    	char name[NAME_MAX]; //姓名
    	char sex[SEX_MAX];   //性别
    	int age;             //年龄
    	char phone[PHONE_MAX];//手机号
    }Contact;
    
    typedef struct SeqList {
    	Contact* data; //通讯录信息
    	int size;  //有效数据个数
    	int capacity;  //通讯录总容量
    }ConList;
    
    
    //添加联系人
    int ContactAdd(ConList* list);
    //删除联系人
    int ContactDel(ConList* list);
    //修改联系人
    int ContactModify(ConList* list);
    //查找指定联系人
    int ContactFind(ConList* list);
    
    //通讯录的初始化
    int ContactInit(ConList* list);
    //通讯录扩容
    int resizeConList(ConList* list);
    //通讯录销毁
    void ContactDestroy(ConList* list);
    //查看通讯录
    int ContactShow(ConList* list);
    
    //检测contact.dat存不存在,如果不存在就创建一个
    int checkAndCreateFile(const char* filename);
    //保存通讯录到文件
    int ContactSave(ConList* list);
    //从文件中读取通讯录
    int ContactLoad(ConList* list);
    
    
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    contact.c

    #include"contact.h"
    
    int ContactInit(ConList* list) {   
        assert(list);
    
    	Contact* tmp = (Contact*)malloc(sizeof(Contact));
        if (tmp==NULL) {
            printf("内存分配失败\n");
            return -1;
        }
        list->data = tmp;
    	list->size = 0;
    	list->capacity = 1;
        return 0;
    }
    
    int resizeConList(ConList* list) {
        assert(list);
    
        int newCapacity = list->capacity * 2;
        Contact* newData = (Contact*)realloc(list->data, sizeof(Contact) * newCapacity);//通常扩容选择1.5倍或者2倍进行扩容
    
        if (newData == NULL) {
            printf("内存分配失败\n");
    
            return -1;
        }
    
        list->data = newData;
        list->capacity = newCapacity;
        return 0;
    }
    
    int ContactAdd(ConList* list) {
        assert(list);
    
        char sign = 'N';
        do {
            if (list->size >= list->capacity) {
                int ret = resizeConList(list);
                if (ret == -1) {
                    printf("通讯录扩大失败\n");
                    return -1;
                }
            }
    
            printf("请输入姓名:>");
            scanf(" %20s", list->data[list->size].name); // 限制输入长度
    
            printf("请输入性别:>");
            scanf(" %7s", list->data[list->size].sex); // 限制输入长度
    
            printf("请输入年龄:>");
            if (scanf("%d", &(list->data[list->size].age)) != 1) {
                printf("无效的年龄输入\n");
                return -1;
            }
    
            printf("请输入手机号:>");
            scanf(" %20s", list->data[list->size].phone); // 限制输入长度
    
            list->size++;
    
            ContactShow(list);
    
            printf("Y 继续添加   N 结束   请输入:>");
            scanf(" %c", &sign); // 注意空格,用于吸收前一个输入后可能残留的换行符
            printf("***********************************\n");
        } while (sign == 'Y' || sign == 'y');
    
        return 0;
    }
    
    int ContactShow(ConList* list) {
        assert(list);
    
        int count = 1;//序号
        printf("--------------------------------------------------------------\n");
        printf("|序号|        姓名        |  性别  |年龄|       手机号       |\n");
        while (count <= list->size) {
            printf("--------------------------------------------------------------\n");
            printf("|%-4d|%-20s|%-8s|%-4d|%-20s|\n",count,list->data[count - 1].name, 
                list->data[count - 1].sex, list->data[count - 1].age,list->data[count - 1].phone);
            count++;
        }
        printf("--------------------------------------------------------------\n");
        return 0;
    }
    
    int ContactDel(ConList* list) {
        assert(list);
    
        ContactShow(list);
        int input = 0;//要删除联系人序号
        char sign = 0;
        do {
            printf("\n");
            printf("选择要删除的联系人的序号:>");
            scanf("%d", &input);
            for (int i = input; i < list->size; i++) {
                list->data[i - 1] = list->data[i];
            }
            list->size--;
    
            ContactShow(list);
    
            printf("Y 继续删除  N 结束  请输入:>");
            scanf(" %c", &sign);
        } while (sign=='Y'||sign=='y');
        return 0;
    }
    
    int ContactModify(ConList* list) {
        assert(list);
    
        ContactShow(list);
        int input = 0;//要修改的联系人序号
        char sign = 0;
        do {
            printf("\n");
            printf("选择要修改的联系人序号:>");
            scanf("%d", &input);
    
            //联系人信息修改
            printf("请输入姓名:>");
            scanf(" %20s", list->data[input-1].name); 
    
            printf("请输入性别:>");
            scanf(" %7s", list->data[input - 1].sex);
    
            printf("请输入年龄:>");
            if (scanf("%d", &(list->data[input - 1].age)) != 1) {
                printf("无效的年龄输入\n");
                return -1;
            }
    
            printf("请输入手机号:>");
            scanf(" %20s", list->data[input - 1].phone); 
    
            ContactShow(list);
    
            printf("Y 继续修改  N 结束  请输入:>");
            scanf(" %c",&sign);
        } while (sign == 'Y' || sign == 'y');
    
        return 0;
    }
    
    int ContactFind(ConList* list) {
        assert(list);
    
        int input = 0;
        char keyword[21] = {0};//联系人关键字
        int sign = 0;//联系人是否找到判断
        do {
            sign = 0;
            printf("选择查找联系人方式  1 姓名查找  2 手机号查找  0 退出查找:>");
            scanf("%d", &input);
    
            if (!input) return 0;//退出查找
    
            printf("请输入查找关键字:>");
            scanf(" %20s", keyword);  // 限制输入长度
            switch (input) {
            case 1:      // 按姓名查找
                for (int i = 0; i < list->size; i++) {
                    if (strcmp(list->data[i].name, keyword) == 0) {
                        printf("找到联系人:%d\n", i + 1);
                        sign = 1;
                        break;
                    }
                }
                break;
            case 2:       // 按手机号查找
                for (int i = 0; i < list->size; i++) {
                    if (strcmp(list->data[i].phone, keyword) == 0) {
                        printf("找到联系人的序号:%d\n", i + 1);
                        sign = 1;
                        break;
                    }
                }
                break;
            default:
                printf("无效的选项\n");
                break;
          }
        } while (input);
        
        if (!sign) {
            printf("未找到联系人\n");
        }
    
        return 0;
    }
    
    void ContactDestroy(ConList* list) {
        assert(list);
    
        // 释放动态分配的数组内存
        if (list->data != NULL) {
            free(list->data);
        }
    
        // 将各成员变量设置为初始状态
        list->data = NULL;
        list->size = 0;
        list->capacity = 0;
    }
    
    int ContactSave(ConList* list) {
        assert(list);
    
        FILE* file = fopen("contact.dat", "wb");
        if (file == NULL) {
            printf("无法创建或打开文件\n");
            return -1;
        }
    
        // 写入通讯录的大小(元素数量)
        fwrite(&(list->size), sizeof(int), 1, file);
    
        // 写入通讯录的数据
        fwrite(list->data, sizeof(Contact), list->size, file);
    
        fclose(file);
        file=NULL;
        return 0;
    }
    
    
    int ContactLoad(ConList* list) {
        assert(list);
    
        FILE* file = fopen("contact.dat", "rb+");
        if (file == NULL) {
            printf("无法打开文件\n");
            return -1;
        }
    
        // 读取通讯录的大小(元素数量)
        fread(&(list->size), sizeof(int), 1, file);
    
        // 根据读取到的大小动态分配内存
        if (list->size) {
            Contact* tmp = (Contact*)realloc(list->data, sizeof(Contact) * list->size);
            if (tmp == NULL) {
                printf("内存分配失败\n");
    
                fclose(file);
                return -1;
            }
    
            list->data = tmp;
    
            // 读取通讯录的数据
            fread(list->data, sizeof(Contact), list->size, file);
    
            list->capacity = list->size; // 在这个简单示例中,将容量设置为大小
       }
        
        fclose(file);
        return 0;
    }
    
    int checkAndCreateFile(const char* filename) {
        FILE* file;
    
        // 尝试以读模式打开文件
        file = fopen(filename, "r");
    
        // 检查文件是否已经存在
        if (file != NULL) {
            // 文件存在,关闭文件
            fclose(file);
            printf("contact.dat存在\n");
            return 0;  // 返回0表示文件已存在,无需创建
        }
        else {
            // 文件不存在,以写模式创建一个新文件
            file = fopen(filename, "w");
            if (file != NULL) {
                fclose(file);
                printf("文件创建成功\n");
                return 1;  // 返回1表示文件成功创建
            }
            else {
                // 文件创建失败,可能是因为权限或磁盘空间不足等原因
                printf("文件创建失败\n");
                return -1;  // 返回-1表示文件创建失败
            }
        }
    }
    
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    main.c

    #include"contact.h"
    
    void menu() {
    	printf("-------------------------------------\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("-------------0 退出通讯录------------\n");
    	printf("-------------------------------------\n");
     
    }
    
    int main() {
    	ConList list;
    	ContactInit(&list);//通讯录初始化
    
    	checkAndCreateFile("contact.dat");//检测contact.dat存不存在,如果不存在就创建一个
    
    	//从文件中读取通讯录
    	ContactLoad(&list);
    	int input = 0;
    	do {
    		menu();
    		printf("\n");
    		printf("选择操作:>");
    		scanf("%d",&input);
    		switch(input){
    		case 1:
    			ContactAdd(&list);
    			break;
    		case 2:
    			ContactDel(&list);
    			break;
    		case 3:
    			ContactModify(&list);
    			break;
    		case 4:
    			ContactFind(&list);
    			break;
    		default:
    			break;
    		}
    	} while (input);
    
    	ContactSave(&list);//保存通讯录到文件
    	ContactDestroy(&list);//通讯录销毁
    	return 0;
    }
    
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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_73551991/article/details/133945756