顺序表的应用——基于动态顺序表实现通讯录

一、顺序表的文件：

SeqList.h

#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <string.h>
#include "Contact.h"typedef peoInfo SLDateType;typedef struct SeqList
{SLDateType* arr;int size;int capacity;
}SL;//初始化
void SLInit(SL* ps);
//销毁
void SLDestroy(SL* ps);//扩容
void SLCheckCapacity(SL* ps);//头 插/删  尾 插/删
void SLPushFront(SL* ps, SLDateType x);
void SLPushBack(SL* ps, SLDateType x);void SLPopFront(SL* ps);
void SLPopBack(SL* ps);//指定位置前  插/ 删
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDateType x);
void SLErase(SL* ps, int pos);

SeqList.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "SeqList.h"
//初始化
void SLInit(SL* ps)
{ps->arr = NULL;ps->size = 0;ps->capacity = 0;
}
//销毁
void SLDestroy(SL* ps)
{if (ps->arr){free(ps->arr);}ps->arr = NULL;ps->size = 0;ps->capacity = 0;
}//扩容
void SLCheckCapacity(SL* ps)
{if (ps->size == ps->capacity){int NewCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;SLDateType* tmp = (SLDateType*)realloc(ps->arr, NewCapacity * sizeof(SLDateType));if (tmp == NULL){perror("realloc fail!");exit(1);}ps->arr = tmp;ps->capacity = NewCapacity;}}//头插
void SLPushFront(SL* ps, SLDateType x)
{assert(ps);SLCheckCapacity(ps);for (int i = ps->size-1;i >= 0;i--){ps->arr[i + 1] = ps->arr[i];}ps->arr[0] = x;ps->size++;
}
//尾插
void SLPushBack(SL* ps, SLDateType x)
{assert(ps);SLCheckCapacity(ps);ps->arr[ps->size++] = x;
}
//头删
void SLPopFront(SL* ps)
{assert(ps);assert(ps->size);for (int i = 0;i < ps->size-1;i++){ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];}ps->size--;
}
//尾删
void SLPopBack(SL* ps)
{assert(ps);assert(ps->size);ps->size--;
}
//指定位置前插
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDateType x)
{assert(ps);assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);SLCheckCapacity(ps);for (int i = ps->size-1;i >= pos;i--){ps->arr[i + 1] = ps->arr[i];}ps->arr[pos] = x;ps->size++;
}
//指定位置前删
void SLErase(SL* ps, int pos)
{assert(ps);assert(pos >= 0 && pos < ps->size);for (int i = pos;i < ps->size-1;i++){ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];}ps->size--;
}

二、通讯录的实现思路

在实现通讯录的工程文件中一共包含了5个子文件
test.c：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：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

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，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。

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


这里用到了前置声明是因为头文件之间不可以互相包含，所以我们不可以将SeqList.h中的SL进行重命名，只能通过前置声明。
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

我们用宏定义来表示数组的大小方便以后的调整（这些代码都是写在Contact.h头文件当中）

三、通讯录代码实现

通讯录的初始化

//通讯录的初始化
void ContactInit(Contact* con)
{SLInit(con);
}

通讯录的销毁

//通讯录的销毁
void ContactDestroy(Contact* con)
{SLDestroy(con);
}

通讯录添加数据

//通讯录添加数据
void ContactAdd(Contact* con)
{peoInfo info;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.tel);printf("请输入联系人的住址:\n");scanf("%s", info.addr);SLPushBack(con, info);
}

通过姓名查找联系人

//通过姓名查找联系人
int FindByName(Contact* con, char name[])
{for (int i = 0; i < con->size; i++){if (strcmp(con->arr[i].name, name) == 0){return i;}}return -1;
}

通讯录删除数据

//通讯录删除数据
void ContactDel(Contact* con)
{char name[NAME_MAX];printf("请输入要删除的联系人的姓名:\n");scanf("%s", name);int find = FindByName(con, name);if (find != -1){SLErase(con, find);printf("删除成功！\n");}else{printf("要删除的联系人的数据不存在！\n");}
}

通讯录展示

//通讯录展示
void ContactShow(Contact* con)
{printf("%s %s %s %s %s\n", "姓名", "性别", "年龄", "电话", "地址");for (int i = 0; i < con->size; i++){printf(" %-4s %-4s %-4d %-4s %-4s\n",con->arr[i].name,con->arr[i].gender,con->arr[i].age,con->arr[i].tel,con->arr[i].addr);}
}

通讯录修改数据

//通讯录修改数据
void ContactModify(Contact* con)
{char name[NAME_MAX];printf("请输入要修改的联系人的姓名:\n");scanf("%s", name);int find = FindByName(con, name);if (find == -1){printf("要修改的联系人的数据不存在！\n");return;}printf("请输入新的姓名:\n");scanf("%s", con->arr[find].name);printf("请输入新的性别:\n");scanf("%s", con->arr[find].gender); printf("请输入新的年龄:\n");scanf("%d", &con->arr[find].age);printf("请输入新的电话:\n");scanf("%s", con->arr[find].tel);printf("请输入新的地址:\n");scanf("%s", con->arr[find].addr);
}

通讯录查找

//通讯录查找
void ContactFind(Contact* con)
{char name[NAME_MAX];printf("请输入要修改的联系人的姓名:\n");scanf("%s", name);int find = FindByName(con, name);if (find == -1){printf("要修改的联系人的数据不存在！\n");return;}printf("%s %s %s %s %s\n", "姓名", "性别", "年龄", "电话", "地址");printf(" %-4s %-4s %-4d %-4s %-4s\n",con->arr[find].name,con->arr[find].gender,con->arr[find].age,con->arr[find].tel,con->arr[find].addr);
}

测试代码

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "SeqList.h"
//菜单
void menu()
{printf("****************通讯录***********************\n");printf("******1.增加联系人	 2.删除联系人********\n");printf("******3.修改联系人	 4.查找联系人********\n");printf("******5.展示联系人	 0.  退出************\n");
}int main()
{int input = 0;Contact con;ContactInit(&con);do{menu();printf("请选择你的操作:\n");scanf("%d", &input);switch (input){case 1:ContactAdd(&con);break;case 2:ContactDel(&con);break;case 3:ContactModify(&con);break;case 4:ContactFind(&con);break;case 5:ContactShow(&con);break;case 0:printf("退出通讯录...\n");break;default:printf("输入错误，请重新选择！\n");break;}} while (input != 0);ContactDestroy(&con);return 0;
}

四、所有源代码

Contact.h

#pragma once
#define NAME_MAX 20
#define GENDER_MAX 10
#define TEL_MAX 20
#define ADDR_MAX 100//对于联系人数据 结构
//姓名 性别 年龄 电话 地址
typedef struct personInfo
{char name[NAME_MAX];char gender[GENDER_MAX];int age;char tel[TEL_MAX];char addr[ADDR_MAX];
}peoInfo;//给顺序表起个名字叫通讯录
typedef struct SeqList Contact;//前置声明//通讯录的初始化
void ContactInit(Contact* con);//通讯录的销毁
void ContactDestroy(Contact* con);//通讯录添加数据
void ContactAdd(Contact* con);//通讯录删除数据
void ContactDel(Contact* con);//通讯录修改数据
void ContactModify(Contact* con);//通讯录展示
void ContactShow(Contact* con);//通讯录查找
void ContactFind(Contact* con);

Contact.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "Contact.h"
#include "SeqList.h"
//通讯录的初始化
void ContactInit(Contact* con)
{SLInit(con);
}
//通讯录的销毁
void ContactDestroy(Contact* con)
{SLDestroy(con);
}
//通讯录添加数据
void ContactAdd(Contact* con)
{peoInfo info;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.tel);printf("请输入联系人的住址:\n");scanf("%s", info.addr);SLPushBack(con, info);
}//通过姓名查找联系人
int FindByName(Contact* con, char name[])
{for (int i = 0; i < con->size; i++){if (strcmp(con->arr[i].name, name) == 0){return i;}}return -1;
}//通讯录删除数据
void ContactDel(Contact* con)
{char name[NAME_MAX];printf("请输入要删除的联系人的姓名:\n");scanf("%s", name);int find = FindByName(con, name);if (find != -1){SLErase(con, find);printf("删除成功！\n");}else{printf("要删除的联系人的数据不存在！\n");}
}//通讯录展示
void ContactShow(Contact* con)
{printf("%s %s %s %s %s\n", "姓名", "性别", "年龄", "电话", "地址");for (int i = 0; i < con->size; i++){printf(" %-4s %-4s %-4d %-4s %-4s\n",con->arr[i].name,con->arr[i].gender,con->arr[i].age,con->arr[i].tel,con->arr[i].addr);}
}//通讯录修改数据
void ContactModify(Contact* con)
{char name[NAME_MAX];printf("请输入要修改的联系人的姓名:\n");scanf("%s", name);int find = FindByName(con, name);if (find == -1){printf("要修改的联系人的数据不存在！\n");return;}printf("请输入新的姓名:\n");scanf("%s", con->arr[find].name);printf("请输入新的性别:\n");scanf("%s", con->arr[find].gender); printf("请输入新的年龄:\n");scanf("%d", &con->arr[find].age);printf("请输入新的电话:\n");scanf("%s", con->arr[find].tel);printf("请输入新的地址:\n");scanf("%s", con->arr[find].addr);
}//通讯录查找
void ContactFind(Contact* con)
{char name[NAME_MAX];printf("请输入要修改的联系人的姓名:\n");scanf("%s", name);int find = FindByName(con, name);if (find == -1){printf("要修改的联系人的数据不存在！\n");return;}printf("%s %s %s %s %s\n", "姓名", "性别", "年龄", "电话", "地址");printf(" %-4s %-4s %-4d %-4s %-4s\n",con->arr[find].name,con->arr[find].gender,con->arr[find].age,con->arr[find].tel,con->arr[find].addr);
}

SeqList.h

#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <string.h>
#include "Contact.h"typedef peoInfo SLDateType;typedef struct SeqList
{SLDateType* arr;int size;int capacity;
}SL;//初始化
void SLInit(SL* ps);
//销毁
void SLDestroy(SL* ps);//扩容
void SLCheckCapacity(SL* ps);//头 插/删  尾 插/删
void SLPushFront(SL* ps, SLDateType x);
void SLPushBack(SL* ps, SLDateType x);void SLPopFront(SL* ps);
void SLPopBack(SL* ps);//指定位置前  插/ 删
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDateType x);
void SLErase(SL* ps, int pos);

SeqList.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "SeqList.h"
//初始化
void SLInit(SL* ps)
{ps->arr = NULL;ps->size = 0;ps->capacity = 0;
}
//销毁
void SLDestroy(SL* ps)
{if (ps->arr){free(ps->arr);}ps->arr = NULL;ps->size = 0;ps->capacity = 0;
}//扩容
void SLCheckCapacity(SL* ps)
{if (ps->size == ps->capacity){int NewCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;SLDateType* tmp = (SLDateType*)realloc(ps->arr, NewCapacity * sizeof(SLDateType));if (tmp == NULL){perror("realloc fail!");exit(1);}ps->arr = tmp;ps->capacity = NewCapacity;}}//头插
void SLPushFront(SL* ps, SLDateType x)
{assert(ps);SLCheckCapacity(ps);for (int i = ps->size-1;i >= 0;i--){ps->arr[i + 1] = ps->arr[i];}ps->arr[0] = x;ps->size++;
}
//尾插
void SLPushBack(SL* ps, SLDateType x)
{assert(ps);SLCheckCapacity(ps);ps->arr[ps->size++] = x;
}
//头删
void SLPopFront(SL* ps)
{assert(ps);assert(ps->size);for (int i = 0;i < ps->size-1;i++){ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];}ps->size--;
}
//尾删
void SLPopBack(SL* ps)
{assert(ps);assert(ps->size);ps->size--;
}
//指定位置前插
void SLInsert(SL* ps, int pos, SLDateType x)
{assert(ps);assert(pos >= 0 && pos <= ps->size);SLCheckCapacity(ps);for (int i = ps->size-1;i >= pos;i--){ps->arr[i + 1] = ps->arr[i];}ps->arr[pos] = x;ps->size++;
}
//指定位置前删
void SLErase(SL* ps, int pos)
{assert(ps);assert(pos >= 0 && pos < ps->size);for (int i = pos;i < ps->size-1;i++){ps->arr[i] = ps->arr[i + 1];}ps->size--;
}

test.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "SeqList.h"
//菜单
void menu()
{printf("****************通讯录***********************\n");printf("******1.增加联系人	 2.删除联系人********\n");printf("******3.修改联系人	 4.查找联系人********\n");printf("******5.展示联系人	 0.  退出************\n");
}int main()
{int input = 0;Contact con;ContactInit(&con);do{menu();printf("请选择你的操作:\n");scanf("%d", &input);switch (input){case 1:ContactAdd(&con);break;case 2:ContactDel(&con);break;case 3:ContactModify(&con);break;case 4:ContactFind(&con);break;case 5:ContactShow(&con);break;case 0:printf("退出通讯录...\n");break;default:printf("输入错误，请重新选择！\n");break;}} while (input != 0);ContactDestroy(&con);return 0;
}