数据结构（初阶）：顺序表实战通讯录

前言 

数据结构（初阶）第一节：数据结构概论-CSDN博客

数据结构（初阶）第二节：顺序表-CSDN博客

        本文将以C语言和顺序表实现通讯录基础管理，实现功能包括增、删、改、查等，在实现相关功能时需要用到在第二节中顺序表的相关内容，需要友友们掌握顺序表的相关内容以及函数的实现方式。

要用到的两个文件

SeqList.h

//.h文件定义
#include "Contact.h"//头文件互相包含会报错
#include <malloc.h>
#include <assert.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>typedef peoInfo SLDataType;//定义顺序表
typedef struct SeqList
{SLDataType* a;//数组int size;//有效元素int capacity;//容量
}SL;//初始化
void SLinit(SL* p1);//销毁
void SLdestory(SL* p1);//扩容
void SLcheckCapcity(SL* p1);//尾插
void SLpushBack(SL* p1, SLDataType x);//打印顺序表
void SLprint(SL* p1);//头插
void SLpushFront(SL* p1, SLDataType x);//尾删
void SLpopBack(SL* p1);//头删
void SLpopFront(SL* p1);//指定插入
void SLinsert(SL* p1, int pos, SLDataType x);//指定删除
void SLerase(SL* p1, int pos);//查询
//int SLfind(SL* p1, SLDataType x);

SeqList.c

#include "SeqList.h"//初始化
void SLinit(SL* p1)
{p1->a = (SLDataType*)malloc((sizeof(SLDataType)) * 4);if (p1->a == NULL){perror("malloc fail");return;}p1->capacity = 4;p1->size = 0;
}//销毁
void SLdestory(SL* p1)
{free(p1->a);p1->a = NULL;p1->capacity = 0;p1->size = 0;
}//扩容
void SLcheckCapcity(SL* p1)
{if (p1->size >= p1->capacity){SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(p1->a, sizeof(SLDataType) * p1->capacity * 2);if (tmp == NULL){perror("realloc fail");return;}p1->a = tmp;p1->capacity *= 2;}
}//尾插
void SLpushBack(SL* p1, SLDataType x)
{assert(p1);SLcheckCapcity(p1);//检查是否需要扩容p1->a[(p1->size)++] = x;//在size处插入数据
}//打印顺序表
void SLprint(SL* p1)
{for (int i = 0; i < p1->size; i++){printf("%d\n", p1->a[i]);}
}//头插
void SLpushFront(SL* p1, SLDataType x)
{assert(p1);SLcheckCapcity(p1);for (int i = p1->size; i > 0; i--){p1->a[i] = p1->a[i - 1];}p1->a[0] = x;p1->size++;
}//尾删
void SLpopBack(SL* p1)
{assert(p1);assert(p1->size);//顺序表不为空//p1->a[p1->size - 1] = -1;p1->size--;
}//头删
void SLpopFront(SL* p1)
{assert(p1);assert(p1->size);for (int i = 1; i < p1->size; i++){p1->a[i - 1] = p1->a[i];}p1->size--;
}//指定下标添加
void SLinsert(SL* p1, int pos, SLDataType x)
{//要注意p1->size指向的是最后一个有效数据的下一位//pos是指定的插入位置的下标(如果为0则是头插，如果为ps->size-1则为尾插)//x是待插入的数据assert(p1 && pos >= 0 && pos < p1->size);SLcheckCapcity(p1);for (int i = p1->size; i > pos; i--){p1->a[i] = p1->a[i - 1];}p1->a[pos] = x;p1->size++;
}//指定下标删除
void SLerase(SL* p1, int pos)
{assert(p1 && pos >= 0 && pos < p1->size);for (int i = pos; i < p1->size - 1; i++){p1->a[i] = p1->a[i + 1];}p1->size--;
}//查询
//int SLfind(SL* p1, SLDataType x)
//{
//	assert(p1);
//	for (int i = 0; i < p1->size; i++)
//	{
//		if (p1->a[i] == x)
//		{
//			return i;//找到后返回下标
//		}
//	}
//	return -1;//没有找到返回-1
//}

正文

文件包含关系

在实现通讯录的工程文件中一共包含了5个子文件，分别是

• test.c：用于在编写过程中测试代码能否正常运行
• SeqList.h：用于在实现顺序表的过程中定义结构体和各种方法
• SeqList.c：用于实现在头文件中定义的方法
• Contact.h：定义通讯录中实现功能的函数
• Contact.c：实现头文件中定义的函数

        通讯录实质上就是顺序表，只不过是改了名字（换汤不换药），我们只需要在实现顺序表的基础上给他起个别名通讯录（Contact）即可。

        在顺序表中，数组中存储的是单一的元素，在通讯录中，原数组中的元素变成了存储联系人数据的结构体（personInfo），数组中的每个元素都是结构体类型，包括姓名、电话、性别、住址等，本质上是两个结构体的嵌套。

在Contact.h中我们定义好联系人结构体和要用到的方法

#define NAME_MAX 20
#define GENDER_MAX 5
#define PHONE_MAX 20
#define ADDS_MAX 20typedef struct personInfo
{char name[NAME_MAX];char gender[GENDER_MAX];int age;char phoneNum[PHONE_MAX];char adds[ADDS_MAX];
}peoInfo;//前置声明
typedef struct SeqList Contact;//将顺序表命名为"通讯录"//菜单
void menu();//初始化
void ContactInit(Contact* p);//销毁
void ContactDestory(Contact* p);//添加
void ContactAdd(Contact* p);//删除
void ContactDle(Contact* p);//修改
void ContactModify(Contact* p);//查找
void ContactFind(Contact* p);//显示
void ContactShow(Contact* p);

        typedef struct SeqList Contact;在这一句代码中使用前置声明将Seqlist重命名为Contact，在该文件中我们并没有定义结构体SeqList，使用前置声明只是为了让编译器知道有这个结构体的存在，而无法直接对之前重命名过的SL（typedef struct SeqList SL;）再命名的原因是编译器不能识别到SL的存在，如果想要识别必须包含"SeqList.h",但是头文件相互包含会导致报错，后面会讲到。

        在SeqList.h中将SLDateType自定义类型更改为perInfo，需要将"Contact.h"包含进文件，不能将"SeqList.h"同时包含进Contact.h中，这样会导致程序报错。

typedef peoInfo SLDataType;//定义顺序表
typedef struct SeqList
{SLDataType* a;//数组int size;//有效元素int capacity;//容量
}SL;

        在Contact.h中对SeqList重命名，在SeqList.h中更改自定义数据类型，此时我们通过Contact*p和SL*p定义的两种结构体指针都会被程序正确识别，本质上Contact*p等价于SL*p。

Contact.h

#define NAME_MAX 20
#define GENDER_MAX 5
#define PHONE_MAX 20
#define ADDS_MAX 20typedef struct personInfo
{char name[NAME_MAX];char gender[GENDER_MAX];int age;char phoneNum[PHONE_MAX];char adds[ADDS_MAX];
}peoInfo;//前置声明
typedef struct SeqList Contact;//将顺序表命名为"通讯录"//菜单
void menu();//初始化
void ContactInit(Contact* p);//销毁
void ContactDestory(Contact* p);//添加
void ContactAdd(Contact* p);//删除
void ContactDle(Contact* p);//修改
void ContactModify(Contact* p);//查找
void ContactFind(Contact* p);//显示
void ContactShow(Contact* p);

Contast.c

头文件

#include "Contact.h"
#include "SeqList.h"

菜单

void menu()
{printf("-----------------------\n");printf("        1.添加        \n");printf("        2.删除        \n");printf("        3.查找        \n");printf("        4.显示        \n");printf("        5.修改        \n");printf("        0.退出        \n");printf("-----------------------\n");
}

初始化

//初始化
void ContactInit(Contact* p)
{SLinit(p);//直接调用已经在SeqList.c中实现好的初始化函数即可
} 

销毁

void ContactDestory(Contact* p)
{SLdestory(p);
}

添加

void ContactAdd(Contact* p)
{peoInfo info;//联系人结构体变量printf("请输入联系人的姓名：\n");scanf("%s", info.name);printf("请输入联系人的性别：\n");scanf("%s", info.gender);printf("请输入联系人的年龄：\n");scanf("%d", &info.age);printf("请输入联系人的电话号码：\n");scanf("%s", info.phoneNum);printf("请输入联系人的住址：\n");scanf("%s", info.adds);SLpushBack(p, info);//这里选择尾插printf("添加成功！\n\n");}

判断名字是否存在

int FindName(Contact* p, char* name)
{for (int i = 0; i < p->size; i++){if (strcmp(p->a[i].name, name) == 0)return i;//返回下标}return -1;
}

删除

void ContactDle(Contact* p)
{char n[NAME_MAX];printf("请输入要删除的联系人姓名：\n");scanf("%s", n);int ret = FindName(p, n);if (ret < 0){printf("删除对象不存在！\n");return;}SLerase(p, ret);printf("删除成功！\n");
}

显示

void ContactShow(Contact* p)
{printf("%-15s%-15s%-15s%-15s%-15s\n", "姓名", "性别", "年龄", "电话", "地址");for (int i = 0; i < p->size; i++){printf("%-15s%-15s%-15d%-15s%-15s\n", p->a[i].name, p->a[i].gender, p->a[i].age,p->a[i].phoneNum, p->a[i].adds);}
}

修改

void ContactModify(Contact* p)
{char name[NAME_MAX];printf("请输入要修改的联系人姓名：\n");scanf("%s", name);int ret = FindName(p, name);if (ret < 0){printf("修改对象不存在！\n");return;}printf("请输入新的姓名：\n");scanf("%s", p->a[ret].name);printf("请输入新的性别：\n");scanf("%s", p->a[ret].gender);printf("请输入新的年龄：\n");scanf("%d", &p->a[ret].age);printf("请输入新的电话：\n");scanf("%s", p->a[ret].phoneNum);printf("请输入新的地址：\n");scanf("%s", p->a[ret].adds);printf("修改成功！\n\n");
}

查找

void ContactFind(Contact* p)
{char name[NAME_MAX];printf("请输入要查找的联系人姓名：\n");scanf("%s", name);int ret = FindName(p, name);if (ret < 0){printf("联系人不存在！\n");return;}printf("%-15s%-15s%-15s%-15s%-15s\n", "姓名", "性别", "年龄", "电话", "地址");printf("%-15s%-15s%-15d%-15s%-15s\n", p->a[ret].name, p->a[ret].gender, p->a[ret].age,p->a[ret].phoneNum, p->a[ret].adds);printf("查询成功！\n\n");
}

测试文件test.c

#include "SeqList.h"int main()
{Contact con;ContactInit(&con);while (1){menu();int i = 0;printf("请选择你的操作：");scanf("%d", &i);switch (i){case 1:ContactAdd(&con);break;case 2:ContactDle(&con);break;case 3:ContactFind(&con);break;case 4:ContactShow(&con);break;case 5:ContactModify(&con);break;case 0:printf("程序已退出！\n");break;}}return 0;
}