【数据结构】用顺序表实现通讯录

用顺序表与递归实现通讯录:从设计到代码的完整指南

通讯录是我们日常常用的工具,它本质上是一个存储联系人信息的集合。本文将带你用顺序表 存储联系人数据,并结合递归函数 实现联系人的查询、遍历等功能,最终完成一个简易但功能完整的通讯录。

通讯录的实现

  • 用顺序表与递归实现通讯录:从设计到代码的完整指南
    • 一、需求分析:通讯录需要哪些功能?
    • 二、技术选型:为什么用顺序表和递归?
    • 三、数据结构设计
        1. 联系人信息结构体
        1. 顺序表存储通讯录
    • 四、核心功能实现
        1. 初始化与扩容
        1. 查找与删除联系人
        • 查找联系人姓名
        • 删除联系人
    • 3.修改与查找联系人
    • 五、主程序与菜单
    • 六、递归在通讯录中的优势分析
    • 七、总结与扩展

一、需求分析:通讯录需要哪些功能?

一个基础的通讯录应包含以下核心功能:

  • 新增联系人(姓名、电话、邮箱等信息)
  • 查看所有联系人
  • 按姓名查询联系人
  • 修改联系人信息
  • 删除联系人
  • 递归遍历 / 查询(核心亮点)

二、技术选型:为什么用顺序表和递归?

  • 顺序表:联系人数据是线性结构,顺序表(数组)支持随机访问,适合存储和快速查找联系人。
  • 递归:递归的本质是 "自身调用自身",适合实现按条件深度遍历(比如模糊查询时递归查找所有匹配项),代码更简洁。

三、数据结构设计

1. 联系人信息结构体

首先定义单个联系人的信息结构,包含姓名、性别、年龄、电话、地址:

C 复制代码
#pragma once
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#define NAME_MAX 20
#define BANDER_MAX 10
#define PH_MAX 20
#define ADDR_MAX 20

//创建结构体类型
typedef struct personInfo
{
	char name[NAME_MAX];
	char bander[BANDER_MAX];
	int age;
	char ph[PH_MAX];
	char addr[ADDR_MAX];
}peoInfo;//修改类型名称,方便简写代码

2. 顺序表存储通讯录

用顺序表存储所有联系人,顺序表的元素类型为Contact

C 复制代码
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include"Contact.h"//通讯录头文件

//可以方便修改
typedef peoInfo SLDataType;
//定义动态顺序表的结构
typedef struct SeqList
{
	SLDataType* arr;
	int size;//有效数据个数
	int capecity;//空间大小
}SL;

四、核心功能实现

1. 初始化与扩容

首先实现通讯录的初始化和动态扩容功能:

C 复制代码
//通讯录初始化
void ContactAdd(Contact* con)
{
	//获取用户输入的内容:姓名+性别+年龄+电话+地址
	peoInfo info;
	printf("请输入要添加的联系人姓名:\n");
	scanf("%s", info.name);

	printf("请输入要添加的联系人性别:\n");
	scanf("%s", info.bender);

	printf("请输入要添加的联系人年龄:\n");
	scanf("%d", &info.age);

	printf("请输入要添加的联系人电话:\n");
	scanf("%s", info.info);

	printf("请输入要添加的联系人地址:\n");
	scanf("%s", info.addr);

	//往通讯录种添加联系人数据
	SLPushFort(con, info);
}
//判断内存够不够
void SLCheckCapacity(SL* ps)
{
	if (ps->capecity == ps->size)
	{
		//第一种情况,都为0
		//用三目运算符
		int NewCapecity = ps->capecity == 0 ? 4 : ps->capecity * 2;

		//第二种情况,空间不够
		//开辟新空间,tmp来接受
		SLDataType* tmp = (SLDataType*)realloc(ps->arr, NewCapecity * sizeof(SLDataType));
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc");
			exit(1);
		}
		//空间申请成功
		ps->arr = tmp;
		ps->capecity = NewCapecity;
	}
}

2. 查找与删除联系人

想要删除功能,需要基于顺序表的特性实现(删除时需移动元素),并且需要查找到对应联系人,这就需要实现查找联系人的方法:

查找联系人姓名
  • 需要用循环遍历顺序表
  • 找到对应的名字,找到返回i,没找到返回0
C 复制代码
//通讯录查找姓名
int ContactFindName(Contact* con, char name[])
{
	//遍历结构体
	for (int i = 0; i < con->size; i++)
	{
		//字符串比较可以strcmp
		if (0 == strcmp(con->arr[i].name, name))
		{
			return i;
		}
	}
	return -1;
}
删除联系人
  • 输入一个名字,利用上面的查找联系人的返回值来找联系人
  • 找到了就删除,没找到就打印没找到
C 复制代码
//通讯录删除数据
void ContactDel(Contact* con)
{
	char name[NAME_MAX] = {0}; // 初始化为全零,确保有零终止符
	printf("请输入要删除的数据\n");
	scanf("%19s", name); // 限制输入长度,防止溢出

	int find = ContactFindName(con, name);
	if (find < 0)
	{
		printf("要删除的联系人数据不存在!\n");
		return;
	}
	//要删除的联系人数据存在--->知道了要删除联系人数据对应的下标
	SLPop(con, find);
	printf("删除成功\n");
}

3.修改与查找联系人

C 复制代码
//通讯录的修改
void ContactModify(Contact* con)
{
	//要修改的联系人数据存在
	char name[NAME_MAX];
	printf("要修改的用户姓名\n");
	scanf("%s", name);

	int find = ContactFindName(con, name);
	if (find < 0)
	{
		printf("要删除的联系人数据不存在!\n");
		return;
	}
	//直接修改
	printf("请输入要修改的姓名:\n");
	scanf("%s", con->arr[find].name);

	printf("请输入要修改的性别:\n");
	scanf("%s", con->arr[find].bender);

	printf("请输入要修改的年龄:\n");
	scanf("%d", &con->arr[find].age);

	printf("请输入要修改的电话:\n");
	scanf("%s", con->arr[find].info);

	printf("请输入要修改的住址:\n");
	scanf("%s", con->arr[find].addr);

	printf("修改成功\n");
}

//通讯录查找
int ContactFind(Contact* con)
{
	//姓名 性别 年龄 电话 地址
	char name[NAME_MAX];
	printf("请输入要查找的联系人姓名\n");
	scanf("%s", name);

	int find = ContactFindName(con, name);
	if (find < 0)
	{
		printf("要查找的联系人不存在\n");
		return;
	}
	printf("姓名  性别  年龄  电话  地址\n");
	printf("%3s %3s %3d %3s %3s\n", \
		con->arr[find].name,
		con->arr[find].bender,
		con->arr[find].age,
		con->arr[find].info,
		con->arr[find].addr);
}

五、主程序与菜单

最后实现主函数和交互菜单,串联所有功能:

C 复制代码
void menu()
{
	printf("***********通讯录***********\n");
	printf("**** 1. add     2. Del ****\n");
	printf("**** 3. Modify  4. Find****\n");
	printf("**** 5. Show    0.Exit ****\n");
	printf("***************************\n");

}
int main()
{
	Contact con;
	ContactInit(&con);

	int op = 0;
	do
	{
		menu();
		printf("请选择您的操作\n");
		scanf("%d", &op);
		switch (op)
		{
		case 1:
			ContactAdd(&con);
			break;
		case 2:
			ContactDel(&con);
			break;
		case 3:
			ContactModify(&con);
			break;
		case 4:
			ContactFind(&con);
			break;
		case 5:
			ContactPrint(&con);
			break;
		case 0:
			printf("退出通讯录\n");
			break;
		default:
			printf("输入错误\n");
			break;
		}

	} while (op != 0);

	ContactDestroy(&con);

	return 0;
}

六、递归在通讯录中的优势分析

为什么要用递归实现遍历和查询?相比循环,递归有这些特点:

  1. 代码简洁:递归遍历无需手动控制循环变量,直接通过 "自身调用 + 终止条件" 实现,逻辑更清晰。
  2. 适合深度搜索场景:如果未来扩展通讯录为 "分组联系人"(如家庭组、工作组,组内可嵌套子组),递归能轻松实现多层嵌套结构的遍历,而循环实现会非常复杂。
  3. 函数式编程思维:递归是函数式编程的核心思想之一,有助于培养 "通过函数分解问题" 的思维方式。

七、总结与扩展

本文用顺序表存储联系人数据,结合递归实现了通讯录的核心功能。关键知识点:

  • 顺序表适合存储线性结构数据,支持快速访问和动态扩容。
  • 递归通过 "终止条件 + 自身调用" 实现遍历 / 查询,代码简洁且适合嵌套结构。

扩展方向

  1. 增加文件存储功能(将联系人保存到本地文件)。
  2. 实现分组联系人(用递归遍历嵌套分组)。
  3. 优化查询效率(添加哈希表索引,快速定位联系人)。

通过这个案例,我们不仅掌握了通讯录的实现,更理解了 "数据结构 + 算法思想(递归)" 如何协同解决实际问题。

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