c语言课程设计报告书_通讯录管理系统

一、需求分析

任务要求：

自学C语言中有关链表及外部文件的内容，设计出通讯录管理系统。具体要求如下：

◆ 建立通讯录信息，信息至少包括编号、姓名、年龄、电话、通讯地址、电子邮箱等内容；

◆ 能够提供添加、删除和修改通讯录信息等功能；

◆ 能够提供按照不同方式查询的功能，如按姓名或年龄、电话查询；

◆ 能将通讯录保存在文件中；

◆ 能够按表格方式输出通讯录信息。

系统功能需求分析：

★ 1、为存储通讯录信息，需定义一个结构体类型，成员包括编号、姓名、年龄、电话、通讯地址、电子邮箱等，并建立链表，定义该结构体类型的指针，用于指向各结点；

★ 2、分别建立具有添加、删除、修改、查询等功能的子函数，完成相应功能，对程序实现模块化。这其中要用到对链表的删除、插入等知识。删除时用一结构体指针指向链表的第一个结点，检查该节点的值是否等于输入的要删除的学号，若相等就删除，不相等则后移指针，直至表尾。插入时也要先找到相应结点，再添加。查询功能要设置姓名、编号、地址等多种方式。

★3、为实现存储功能，需用到文件的相关函数，打开文件，将添加、修改或删除的信息存入磁盘中。

★4、为以表格的形式输出文件，宏定义格式化输出语句，用横线和竖线构成表格。

二、概要设计

系统总体设计框架：

    对程序进行模块化，建立添加、修改、删除、查找和显示功能的子函数，各子函数中运用链表存储数据。从主函数开始执行，调用各个子函数，并运用文件相关知识将信息存入磁盘中。

系统功能模块图：

三、详细设计

主要功能模块的算法设计思路如下：

1、添加信息函数（void Add(Link l)）

（1）定义指向结构体变量的指针；

（2）移动指针，找到插入结点；

（3）在要插入的结点输入信息；

（4）调用保存函数，打开文件，保存输入信息。

2、修改信息函数（void Modify(Link l)）

（1）定义指向结构体变量的指针；

（2）用指针检验链表中是否有记录，若没记录，返回主函数；

（3）根据要修改的编号查找对应结点；

（4）修改信息；

（5）打开文件，保存修改记录。

3、删除信息函数（void Del(Link l)）

（1）定义指向结构体变量的指针；

（2）用指针检验链表中是否有记录，若没记录，返回主函数；

（3）根据要修改的编号查找要删除的结点；

（4）修改链表，删除对应结点。

4、显示记录函数（void Disp(Link l)）

（1）打开文件；

（2）用指针检验是否有记录；

（3）若无记录，输出提示信息，返回主函数；若有记录，移动指针，依次输出记录；

（4）关闭文件。

5、查询通讯录信息（void Find(Link l)）

（1）选择查询方式（按姓名、编号或地址）；

（2）输入查询关键字：

（3）在链表中寻找相应结点；

（4）调用输出函数，输出结点信息。

以上各个函数的流程图如下：

（添加信息）

#include "stdio.h " /*标准输入输出函数库*/

#include "stdlib.h"  /*标准函数库*/

#include "string.h"  /*字符串函数库*/

#define HEADER1  " --------------------------------所有记录---------------------------------  \\n"

#define HEADER2  " | 编号 |    姓名       |    电话号码   |年龄|   地址   |         邮箱       |\\n"

#define HEADER3  " |------|---------------|---------------|--- |----------|--------------------|\\n "

#define FORMAT    "|%-6s|%-15s|%-12s   |%d  |%-10s|%-20s|\\n"

#define DATA p->data.num,p->data.name ,p->data. phone,p->data.age,p->data.address,p->data.email

#define END     "----------------------------------------------------------------------------- \\n"

int save=0;  /*是否需要存盘的标志变量*/

/*定义与联系人有关的数据结构*/

 struct person      /*标记为person*/

{    

    char num[6];        /*联系人编号*/

    char name[15]  ;    /*联系人姓名*/

    char phone[12];        /*联系人电话号码*/

    int  age;            /*联系人年龄*/

    char address[10];   /*联系人地址*/

    char email[20];     /*联系人电子邮箱*/

};    

/*定义每条记录或结点的数据结构，标记为：node*/

typedef struct node

{

    struct person data;   /*数据域*/

    struct node *next;    /*指针域*/

}Node,*Link;              /*Node为node类型的结构变量，*Link为node类型的指针变量*/

void menu()  /*主菜单*/

{

    printf("               （200704135086）的通讯录\n");

    printf("     *************************Menu********************************\\n");

    printf("     *     1 添加记录            2 删除记录            *\\n");

    printf("     *     3 修改记录            4 查询记录            *\\n");

    printf("     *     5 显示记录            6 保存记录            *\\n");

    printf("     *     0 退出系统                                  *\\n");    

    printf("     *************************************************************\\n");

}

void printhead() /*格式化输出表头*/

{ 

     printf(HEADER1);

    printf(HEADER2);

    printf(HEADER3);

}

void printdata(Node *pp) /*格式化输出表中数据*/

{

     Node* p;

        p=pp;

     printf(FORMAT,DATA);

}

 /*显示单链表l中存储的联系人记录，内容为person结构中定义的内容*/

void Disp(Link l) 

{

    Node *p;

    p=l->next; /*l存储的是单链表中头结点的指针，该头结点没有存储联系人信息，指针域指向的后继结点才有联系人信息*/

    if(!p)  /*p==NULL,NUll在stdlib中定义为0*/

        {

             printf("\\n=====>没有记录!\\n");

             return;

        }

    printf("\\n\\n");

    printhead(); /*输出表格头部*/

    while(p)    /*逐条输出链表中存储的联系人信息*/

        {

             printdata(p);

             p=p->next;  /*移动直下一个结点*/

             printf(HEADER3);

        }

    }

/*************************************************************

作用：用于定位链表中符合要求的节点，并返回指向该节点的指针

参数：findmess[]保存要查找的具体内容; nameornum[]保存按什么查找;

      在单链表l中查找;

**************************************************************/

Node* Locate(Link l,char findness[],char nameornum[])

{

    Node *r;

    if(strcmp(nameornum,"num")==0) /*按编号查询*/

        {

          r=l->next;

          while(r)

              {

                   if(strcmp(r->data.num,findness)==0) /*若找到findmess值的学号*/

                    return r;

                   r=r->next;

              }

        }

    else if(strcmp(nameornum,"name")==0)  /*按姓名查询*/

        {

            r=l->next;

            while(r)

            {

                   if(strcmp(r->data.name,findness)==0)    /*若找到findmess值的联系人姓名*/

                   return r;

                   r=r->next;

            }

        }

    else if(strcmp(nameornum,"address")==0)  /*按地址查询*/

        {

            r=l->next;

            while(r)

            {

                   if(strcmp(r->data.address,findness)==0)    /*若找到findmess值的联系人地址*/

                   return r;

                   r=r->next;

            }

        }

    return 0; /*若未找到，返回一个空指针*/

}

/*输入字符串*/

void stringinput(char *t,int lengths,char *attention)

{

   char  n[255];

   do{

      printf(attention);  /*显示提示信息*/

      scanf("%s",n);  /*输入字符串*/

      if(strlen(n) > lengths)printf("\\n 超过设定长度! \\n"); /*进行长度校验，超过lengths值重新输入*/

}while(strlen(n) > lengths);

   strcpy(t,n); /*将输入的字符串拷贝到字符串t中*/

  }

     /*输入age中的数字*/

int numberinput(char *attention)

{

    int t=0;

    printf(attention);

    scanf("%d",&t);

    return t;

}

/*增加联系人记录*/

void Add(Link l)

{

    Node *p,*r,*s;  /*实现添加操作的临时的结构体指针变量*/

    char flag=0,num[6];

    r=l;

s=l->next;

    Disp(l); /*先打印出已有的联系人信息*/

while(r->next!=NULL)

    r=r->next; /*将指针移至于链表最末尾，准备添加记录*/

    while(l) /*一次可输入多条记录，直至输入学号为0的记录结点添加操作*/

        {

            while(l) /*输入学编号，保证该编号没有被使用，若输入编号为0，则退出添加记录操作*/

                {

            stringinput(num,6,"输入编号(按'0'返回主菜单):"); /*格式化输入编号并检验*/

                  flag=0;

                    if(strcmp(num,"0")==0) /*输入为0，则退出添加操作，返回主界面*/

                      {return;}

                    s=l->next;

                    while(s) /*查询该编号是否已经存在，若存在则要求重新输入一个未被占用的学号*/

                        {

                            if(strcmp(s->data.num,num)==0)

                                {

                                     flag=1;

                                     break;

                                }

                            s=s->next;

                        }

                    if(flag==1) /*提示用户是否重新输入*/

                    {

                          printf("=====>编号 %s 已经存在,是否重试?",num);

                    }

                     else

                      {break;}

                 }

         p=(Node *)malloc(sizeof(Node)); /*申请内存空间*/

         if(!p)

           {

                printf("\\n 申请内存空间失败 "); /*如没有申请到，打印提示信息*/

                return ;             /*返回主界面*/

            }

            strcpy(p->data.num,num); /*将字符串num拷贝到p->data.num中*/

            stringinput(p->data.name,15,"Name:");

stringinput(p->data.phone,12,"Phone:");

           p->data.age=numberinput("Age");

           stringinput(p->data.address,10,"Address:");

           stringinput(p->data.email,20,"email:");

           p->next=NULL; /*表明这是链表的尾部结点*/

           r->next=p;  /*将新建的结点加入链表尾部中*/

           r=p;

           save=1;

    }

     return ;

}

/*查询记录*/

void Find(Link l) /*按编号或姓名，查询电话记录*/

{

    int select; /*1:按编号查，2：按姓名查，3:按地址查找，其他：返回主界面（菜单）*/

    char searchinput[20]; /*保存用户输入的查询内容*/

    Node *p;

    if(!l->next) /*若链表为空*/

        {

              printf("\\n=====>无!\\n");

              return;

        }

    printf("\\n     =====>1 按编号查询  =====>2 按姓名查询  =====>3 按地址查询\n");

    printf("      请选择[1,2,3]:");

    scanf("%d",&select);

    if(select==1)   /*按编号查询*/

    {

        stringinput(searchinput,6,"请输入已存在的编号:");

        p=Locate(l,searchinput,"num");/*在l中查找学号为searchinput值的节点，并返回节点的指针*/

        if(p) /*若p!=NULL*/

        {

          printhead();

          printdata(p);

          printf(END);

          printf("按任意键返回");

        }

        else

            printf("\\n=====>找不到此人!\\n");

            }

    else 

        if(select==2) /*按姓名查询*/

        {

            stringinput(searchinput,15,"请输入已存在的姓名:");

            p=Locate(l,searchinput,"name");

            if(p)

              {

                 printhead();

                 printdata(p);

                 printf(END);

                 printf("按任意键返回");

                              }

            else

               printf("\\n=====>找不到此人!\\n");

        }

        if(select==3) /*按地址查询*/

        {

            stringinput(searchinput,15,"请输入已存在的地址:");

            p=Locate(l,searchinput,"address");

            if(p)

              {

                 printhead();

                 printdata(p);

                 printf(END);

                 printf("按任意键返回");

              }

            else

               printf("\\n=====>找不到此人!\\n");

        }

        else

             printf("\\n**Error:输入错误! 按任意键继续**\\n");

}

/*按姓名删除学生记录：先找到保存该联系人记录的节点，然后删除该节点*/

void Del(Link l)

{

    Node *p,*r;

    char findmess[20];

if(!l->next)

        { 

             printf("\\n=====>找不到此人的记录!\\n");

                         return;

        }

    stringinput(findmess,15,"input the existing person name");

    p=Locate(l,findmess,"name");

     if(p)

     {

         r=l;

         while(r->next!=p)

                 r=r->next;

r->next=p->next;

                 free(p);

               printf("\\n=====>delete success!\\n");

         save=1;

     }

     else

printf("\\n=====>Not find this person!\\n");

}

/*修改电话记录。先按输入的编号查询到该记录，然后提示用户修改编号之外的值，编号不能修改*/

void Modify(Link l)

{

    Node *p;

    char findmess[20];

if(!l->next)

    { 

printf("\\n=====>No person record!\\n");

      return;

    }

    printf("modify person recorder");

    Disp(l);

    stringinput(findmess,6,"input the existing person number:"); /*输入并检验该学号*/

    p=Locate(l,findmess,"num"); /*查询到该节点*/

        if(p) /*若p!=NULL,表明已经找到该节点*/

            {

                  printf("Number:%s,\\n",p->data.num);

                printf("Name:%s,",p->data.name);

                stringinput(p->data.name,15,"input new name:");

                p->data.age=numberinput("Age");

                stringinput(p->data.phone,12,"input new phonenumber:");

                stringinput(p->data.address,10,"input new address:");

                stringinput(p->data.email,20,"Email:");

                printf("\\n=====>modify success!\\n" );

                Disp(l);

                save=1;

            }

        else

            printf("\\n=====>Not find this person!\\n");

}

/*数据存盘,若用户没有专门进行此操作且对数据有修改，在退出系统时， 会提示用户存盘*/

void Save(Link l)

{

    FILE* fp;

    Node *p;

    fp=fopen("c:\\\\phonebook以只写方式打开二进制文件*/

    if(fp==NULL) /*打开文件失败*/

        {

          printf("\\n=====>open file error!\\n");

          return ;

        }

p=l->next;

    while(p)

        {

            if(fwrite(p,sizeof(Node),1,fp)==1)/*每次写一条记录或一个节点信息至文件*/

            { 

               p=p->next;

              }

           else

              {break; }

        }

    save=0;

    fclose(fp); /*关闭此文件*/

}

 /*主函数*/ 

void main()

{

    Link l;      /*定义链表*/

    FILE *fp;    /*文件指针*/

    int select;     /*保存选择结果变量*/

    char ch;     /*保存(y,Y,n,N)*/

      Node *p,*r;   /*定义记录指针变量*/

    l=(Node*)malloc(sizeof(Node));

    if(!l)

       {

          printf("\\n apply for memory failure "); /*如没有申请到，打印提示信息*/

          return ;             /*返回主界面*/

       }

l->next=NULL;

    r=l;

    fp=fopen("C:\\\\phonebook以追加方式打开一个二进制文件，可读可写，若此文件不存在，会创建此文件*/

    if(fp==NULL)

        {

            printf("\\n=====>can not open file!\\n");

            exit(0);

        }

    while(!feof(fp))

        {

            p=(Node*)malloc(sizeof(Node));

                if(!p)

                    {

                          printf(" memory malloc failure!\\n");    /*没有申请成功*/

                          exit(0);       /*退出*/

                     }

            if(fread(p,sizeof(Node),1,fp)==1) /*一次从文件中读取一条学生成绩记录*/

                {

                    p->next=NULL;

                    r->next=p;

                     r=p;                            /*r指针向后移一个位置*/

                }

        }

    fclose(fp); /*关闭文件*/

    while(l)

        {

            menu();

            p=r;

            printf("\\n 请选择服务(0~6):");    /*显示提示信息*/

            scanf("%d",&select);

            if(select==0)

              {

               if(save==1) /*若对链表的数据有修改且未进行存盘操作，则此标志为1*/

                   { 

                     printf("\\n=====>是否保存之文件?(y/n):");

                     scanf("%c",&ch);

                     if(ch=='y'||ch=='Y')

                     Save(l);

                   }

                printf("=====>谢谢使用!");

               break;

              }

             switch(select)

                  {

                      case 1:Add(l);break;            /*增加电话记录*/

                      case 2:Del(l);break;           /*删除电话记录*/

                      case 3:Modify(l);break;           /*修改电话记录*/

                      case 4:Find(l);break;        /*查询电话记录*/

                      case 5:Disp(l);break;       /*打印电话记录*/

                      case 6:Save(l);break;        /*保存电话记录*/

                      default: printf("\\n*错误:输入错误! 按任意键继续*\\n");

                      break;        /*按键有误，必须为数值0-6*/

                }

        }

}

五、调试分析过程描述

运行情况如下：

说明：1、运行程序；2、添加信息；

3、查询记录；4、显示记录。

调试过程中的主要问题及解决方法：

1、执行添加函数时出错，不能打开文件。文件的打开方式错误，修改为以读写的方式打开文件。

2、编译时无出错警告，连接时出现错误。上次执行时的窗口为关闭。

3、表格输出时，格式不能对齐。未运用格式控制字符。

六、课程设计小结

通过这次课程设计，我对C语言有了更深刻的了解，增强了程序的编写能力，巩固了专业知识，对程序的模块化观念也又模糊逐渐变的清晰了。在程序的运行与调试过程中出现了很多错误，通过反复地复习课本上的相关知识，不停地修改与调试，我终于完成了这段程序。在调试过程中，我认识到了C语言的灵活性与严谨性，同一个功能可以由不同的语句来实现，但编写程序时要特别注意细节方面的问题，因为一个小小的疏忽就能导致整个程序不能运行。当然我也认识到了自己的薄弱之处，如对链表相关知识的欠缺，文件运用的不熟练，在以后的学习中我要集中精力、端正态度，争取把知识学得更扎实、更全面。