数据结构实验.docx
《数据结构实验.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数据结构实验.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
数据结构实验
《程序设计与算法综合训练》设计报告项目五
学号：
E11514062姓名：
孙祺年级：
2015级专业：
计算机科学与技术
项目名称：
通讯录查询系统的设计与实现完成日期：
2016年7月4日
1．需求分析
在该部分中根据设计题目的要求，充分地分析和理解问题，叙述系统的功能要求，明确问题要求做什么？
限制条件是什么？
1．问题描述：
为某个单位建立一个员工通讯录管理系统，可以方便查询每一个员工的电话与地址。
设计散列表存储，设计并实现通讯录查找系统。
2．基本要求
（1）每个记录有下列数据项：
电话号码、用户名、地址；
（2）从键盘输入各记录，分别以电话号码为关键字建立散列表；
（3）采用二次探测再散列法解决冲突；
（4）查找并显示给定电话号码的记录；
（5）通讯录信息文件保存。
（6）按照题意要求独立进行设计，设计结束后按要求写出设计报告。
2．概要设计
说明本程序中用到的所有抽象数据类型的定义。
主程序的流程以及各程序模块之间的层次（调用）关系。
（1）数据结构
在拉链法中，每个结点对应一个链表结点，它由三个域组成，而由于该程序需要分别用电话号码和用户名为关键字建立哈希表，所以该链表结点它是由四个域组成，链地址法结点结构如图：
（2）name[16]num[11]address[20]next
（3）其中name[16]和num[11]是分别为以电话号码和用户名为关键字域，存放关键字；address[20]
（4）为结点的数据域，用来存储用户的地址。
Next指针是用来指向下一个结点的地址。
主要算法的流程图如下：
（5）初始化散列链表
（1）并为其动态分配内存空间
初始化散列链表
（2）并为其动态分配内存空间
I
（2）程序模块
1.输入节点信息，建立结点，并将结点的next指针指空
2.添加节点
3.哈希函数
4.在以电话号码为关键字的哈希表中查找用户信息
5.保存用户信息
6.主函数
（3）各模块之间的调用关系以及算法设计
3.详细设计
首先定义结点结构体类型，在拉链法中，每个结点对应一个链表结点，它由三个域组成，而由于该程序需要分别用电话号码和用户名为关键字建立哈希表，所以该链表结点它是由四个域组成
name[16]num[11]address[20]next
其中name[16]和num[11]是分别为以电话号码和用户名为关键字域，存放关键字；address[20]
为结点的数据域，用来存储用户的地址。
next指针是用来指向下一个结点的地址。
#include用来输入/输出文件流类包含的文件是fstream。
unsignedint
key由于题目要求以电话号码为关键字，所以在此设计的关键字。
其次，设计hash（）函数，以电话号码为关键字建立哈希函数hash（charnum[11]）。
哈希函数的主旨是将电话号码的十一位数字全部加起来，然后在对20求余。
将计算出来的数作为该结点的地址赋给key。
以用户名为关键字建立哈希函数hash2（charname[8]）。
利用强制类型转换，将用户名的每一个字母的ASCLL码值相加并且除以20后的余数。
将计算出来的数作为该结点的地址赋给key2。
再次，建立结点，并添加结点，利用拉链法解决冲突。
建立结点应包括动态申请内存空间。
向结点中输入信息。
同时将结点中的next指针等于null。
添加结点，首先需要利用哈希函数计算出地址即关键字，其次将该结点插入以关键字为地址的链表后，以电话号码为关键字调用voidhash（charnum[11]）函数，并且将结点插入对应的散列链表中。
并且，需要建立散列链表的函数，动态申请一定的空间，用于动态申请散列链表。
voidcreate（）用来动态创建以电话号码为关键字的链表数组。
同样，需要显示链表的函数，利用for循环和while语句将表中信息按要求输出来。
想要实现查找功能，同样需要查找函数，以电话号码为关键字，首先，需要利用hash函数来计算出地址。
再依次对比，比较其电话号码是否相同。
如果找不到与之对应相同的，则输出“无记录”。
哈希函数
voidhash（charnum[11]）
{
inti=3;
key=（int）num[2];
while（num[i]!
=NULL）
{
key+=（int）num[i];
i++;
}
key=key%20;
}
voidhash2（charname[16]）
{
inti=1;
key2=（int）name[0];
while（name[i]!
=NULL）
{
key2+=（int）name[i];
i++;
}
key2=key2%20;
}
查找函数
voidfind（charnum[11]）
{
hash（num）;
node*q=phone[key]->next;
while（q!
=NULL）
{
if（strcmp（num,q->num）==0）
break;
q=q->next;
}
if（q）{
printf（"%s",q->name）;
printf（"%s",q->address）;
printf（"%s",q->num）;}
elseprintf（"无此记录\n"）;
}
voidfind2（charname[16]）
{
hash2（name）;
node*q=nam[key2]->next;
while（q!
=NULL）
{
if（strcmp（name,q->name）==0）
break;
q=q->next;
}
if（q）{
printf（"%s",q->name）;
printf（"%s",q->address）;
printf（"%s",q->num）;}
elseprintf（"无此记录\n"）;
}
保存函数
voidsave（）
{
inti;
node*p;
for（i=0;i<20;i++）
{
p=phone[i]->next;
while（p）
{
fstreamiiout（"fq",ios:
:
out）;
iiout<name<<"_"<address<<"_"<num<p=p->next;
}
}
}
读取函数
voidLoad（）
{
system（"CLS"）;
ifstreaminFile;
inFile.open（"fq"）;
stringstr;
if（inFile.is_open（））
{
while（!
inFile.eof（））
{
getline（inFile,str,'\n'）;
cout<}
}
inFile.close（）;
getchar（）;
}
4.测试与分析
5.总结
本次实验存在以下几个问题：
1.对于文件的保存和读取存在问题；
2,本次实验中，对于文件的保存需要每次保存只能保存一个
6.附录
#include
#include
#include
usingnamespacestd;
FILE*fq;
#defineNULL0
unsignedintkey;
unsignedintkey2;
int*p;
structnode
{
charname[16],address[20];
charnum[11];
node*next;
};
typedefnode*pnode;
typedefnode*mingzi;
node**phone;
node**nam;
node*a;
voidhash（charnum[11]）
{
inti=3;
key=（int）num[2];
while（num[i]!
=NULL）
{
key+=（int）num[i];
i++;
}
key=key%20;
}
voidhash2（charname[16]）
{
inti=1;
key2=（int）name[0];
while（name[i]!
=NULL）
{
key2+=（int）name[i];
i++;
}
key2=key2%20;
}
node*input（）
{
node*temp;
temp=newnode;
temp->next=NULL;
printf（"输入姓名：
\n"）;
scanf（"%s",temp->name）;
printf（"输入地址：
\n"）;
scanf（"%s",temp->address）;
printf（"输入电话：
\n"）;
scanf（"%s",temp->num）;
returntemp;
}
intapend（）//添加节点
{
node*newphone;
node*newname;
newphone=input（）;
newname=newphone;
newphone->next=NULL;
newname->next=NULL;
hash（newphone->num）;
hash2（newname->name）;
newphone->next=phone[key]->next;
phone[key]->next=newphone;
newname->next=nam[key2]->next;
nam[key2]->next=newname;
return0;
}
voidcreate（）
{
inti;
phone=newpnode[20];
for（i=0;i<20;i++）
{
phone[i]=newnode;
phone[i]->next=NULL;
}
}
voidcreate2（）
{
inti;
nam=newmingzi[20];
for（i=0;i<20;i++）
{
nam[i]=newnode;
nam[i]->next=NULL;
}
}
voidlist（）
{
inti;
node*p;
for（i=0;i<20;i++）
{
p=phone[i]->next;
while（p）
{
printf（"%s",p->name）;
printf（"%s",p->address）;
printf（"%s",p->num）;
p=p->next;
}
}
}
voidlist2（）
{
inti;
node*p;
for（i=0;i<20;i++）
{
p=nam[i]->next;
while（p）
{
printf（"%s",p->name）;
printf（"%s",p->address）;
printf（"%s",p->num）;
p=p->next;
}
}
}
voidfind（charnum[11]）
{
hash（num）;
node*q=phone[key]->next;
while（q!
=NULL）
{
if（strcmp（num,q->num）==0）
break;
q=q->next;
}
if（q）{
printf（"%s",q->name）;
printf（"%s",q->address）;
printf（"%s",q->num）;}
elseprintf（"无此记录\n"）;
}
voidfind2（charname[16]）
{
hash2（name）;
node*q=nam[key2]->next;
while（q!
=NULL）
{
if（strcmp（name,q->name）==0）
break;
q=q->next;
}
if（q）{
printf（"%s",q->name）;
printf（"%s",q->address）;
printf（"%s",q->num）;}
elseprintf（"无此记录\n"）;
}
voidsave（）
{
inti;
node*p;
for（i=0;i<20;i++）
{
p=phone[i]->next;
while（p）
{
fstreamiiout（"fq",ios:
:
out）;
iiout<name<<"_"<address<<"_"<num<p=p->next;
}
}
}
voidLoad（）
{
system（"CLS"）;
ifstreaminFile;
inFile.open（"fq"）;
stringstr;
if（inFile.is_open（））
{
while（!
inFile.eof（））
{
getline（inFile,str,'\n'）;
cout<}
}
inFile.close（）;
getchar（）;
}
intmain（）
{
intn;
charnum[11];
charname[16];
create（）;
create2（）;
do{
printf（"*******************员工通讯录********************\n"）;
printf（"1.添加记录\n"）;
printf（"2.号码散列\n"）;
printf（"3.查找记录\n"）;
printf（"4.清空记录\n"）;
printf（"5.保存记录\n"）;
printf（"6.读取记录\n"）;
printf（"7.退出系统\n"）;
printf（"*************************************************\n"）;
printf（"请输入要进行的操作：
"）;
scanf（"%d",&n）;
switch（n）{
case1:
{printf（"请输入要添加的内容:
\n"）;
apend（）;}break;
case2:
{printf（"姓名散列结果:
\n"）;
list2（）;printf（"号码散列结果:
\n"）;
list（）;break;
}
case3:
{printf（"输入“1”姓名查询，输入“2”号码查询\n"）;
inta;
scanf（"%d",&a）;
if（a==2）
{printf（"请输入电话号码:
\n"）;
scanf（"%s",num）;
printf（"输出查找的信息:
\n"）;
find（num）;}
else
{printf（"请输入姓名:
\n"）;
scanf（"%s",name）;
printf（"输出查找的信息:
\n"）;
find2（name）;}
}break;
case4:
{printf（"列表已清空:
\n"）;
create（）;create2（）;}break;
case5:
{printf（"通信录已保存:
\n"）;
save（）;}break;
case6:
{printf（"通信录已读取:
\n"）;
Load（）;}break;
case7:
return0;break;
}
}while（n!
=0）;
}
升级会员 