通讯录管理系统 数据结构课程设计.docx

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通讯录管理系统数据结构课程设计

数据结构C++课程设计

一、设计题目

通讯录管理系统

实现一个通讯录管理系统。

通讯录内容包括姓名及电话、QQ、E_mail四项内容。

系统功能包括实现按姓名升序存放通讯录内容，查询某人信息，并在插入或修改一项新的信息后依然保持有序。

最后将通讯录信息保存到数据文件中。

二、需求分析

1）运行环境（软、硬件环境）

使用语言：

C++

软件环境：

运行软件MicrosoftVisualC++6.0SP6

系统软件Windows7旗舰版

2）输入的形式和输入值的范围

输入姓名和邮箱为字符型，范围为-128~+127

输入电话号码和QQ号为整型，范围为-2147483648~+2147483647

3）输出的形式描述

程序运行后经过屏幕输出

4）功能描述

通讯录内容包括每个人的姓名及电话、QQ、E_mail四项内容；

通讯录中的内容按姓名顺序（升序）存放；

插入一项新的信息或修改一项信息后通讯录任然有序；

查询某人的信息时，如果找到了，则显示该人的信息，如果未找到，则提示

通讯录中没有此人的信息；

修改某人的信息，如果未找到要修改的人，则提示通讯录中没有此人的信

息；

删除某人的信息，如果未找到要删除的人，则提示通讯录中没有此人的信

息；

能显示通讯录中的所有记录；

采用菜单操作。

通讯录的内容保存到数据文件中。

5）测试数据

姓名1:

smj电话1:

123QQ:

123邮箱:

123@

姓名2:

yyf电话2:

456QQ:

456邮箱:

456@

姓名3:

vigoss电话3:

789QQ:

789邮箱:

789@

修改用:

姓名:

cold电话:

1QQ:

1邮箱:

1@

三、概要设计

1）抽象数据类型定义描述

（对各类的成员及成员函数进行抽象描述，参见书或ppt及实验）

1、student类：

成员类型有姓名，电话号码，QQ号及邮箱地址。

2、input函数：

输入：

无

前置条件：

无

功能：

添加联系人信息

输出：

无

3.output函数：

输入：

无

前置条件：

表存在

功能：

用来排序并输出所有联系人的信息

输出：

依次输出联系人信息

后置条件：

表不变

4、友元类AddressBook类：

定义头指针，存放数据key

5、input函数：

输入：

无

前置条件：

无

功能：

录入函数

输出：

无

后置条件：

若添加成功，表中增加一个新元素，并且写入文件

6、find函数：

输入：

无

前置条件：

found函数中有

功能：

子查找函数

输出：

当调用删除、修改操作时，如果找到了，则进入find函数找出该联系人的信息；如果未找到，则提示通讯录中没有此人的信息

7、found函数：

输入：

无

前置条件：

表存在

功能：

查找函数

输出：

当调用查找操作时，如果找到了，则进入find函数找出该联系人的信息；如果未找到，则提示通讯录中没有此人的信息

8、del函数：

输入：

无

前置条件：

表存在

功能：

删除函数

输出：

如果找到了，则删除该联系人信息，如果未找到，则提示通讯录中没有此人的信息

9、show函数：

输入：

无

前置条件：

表存在

功能：

显示函数

输出：

依次输出联系人信息

10、mend函数：

输入：

无

前置条件：

表存在

功能：

修改函数

输出：

如果找到了则显示该联系人信息并修改，如果未找到，则提示通讯录中没有此人的信息

11、save函数

输入：

无

前置条件：

表存在

功能：

保存函数

输出：

将数据保存到数据文件中

12、begin函数：

输入：

无

前置条件：

表存在

功能：

初始化函数

输出：

无

13、clear函数：

输入：

无

前置条件：

表存在

功能：

清空函数

输出：

无

14、mainmenu函数：

输入：

无

前置条件：

表存在

功能：

主选菜单函数

输出：

无

15、main函数：

输入：

无

前置条件：

表存在

功能：

主函数

输出：

无

2）功能模块设计（如主程序模块设计）

1.添加联系人信息模块：

voidAddressBook:

:

input（）

2.排序并显示所有联系人信息模块：

voidAddressBook:

:

show（）

3.查询联系人信息模块：

voidAddressBook:

:

find（）

voidAddressBook:

:

found（）

4.查找并修改联系人信息模块：

voidbook:

:

mend（）

5.查找并删除联系人信息模块：

voidbook:

:

del（）

6.联系人信息写入文件模块：

voidbook:

:

save（）

7.主程序模块：

voidmain（）

3）模块层次调用关系图

四、详细设计

实现概要设计中定义的所有的类的定义及类中成员函数，并对主要的模块写出伪码算法。

类的定义及类中的成员函数：

classstudent

{

protected:

charname[20];

inttel;

intQQ;

charE_mail[20];

public:

student*next;

student（）{}

~student（）{}

char*getname（）{returnname;}

voidinput（）

{

cout<<"\t\t\t按提示输入:

"<

cout<<"\t\t输入姓名:

";

cin>>name;

cout<<"\t\t输入电话:

";

cin>>tel;

cout<<"\t\t输入QQ:

";

cin>>QQ;

cout<<"\t\t输入E_mail:

";

cin>>E_mail;

}

voidinput（ifstream&is）

{

is>>name>>tel>>QQ>>E_mail;

is.get（）;

}

voidoutput（）

{

cout<<"学生基本信息如下:

"<

cout<<"姓名:

"<

<<"电话:

"<

<<"QQ:

"<

<<"e_mail:

"<

}

voidoutput（ofstream&os）

{

os<

<

<

<

<

}

friendclassAddressBook;

};

classAddressBook

{

public:

AddressBook（）{head=newstudent;head->next=NULL;key=0;}

~AddressBook（）{deletehead;}

voidinput（）;

voidmend（）;

voiddel（）;

intfind（student**p,char*pn="^"）;

voidfound（）;

voidshow（）;

voidcount（）;

voidsave（）;

voidbegin（）;

voidclear（）;

charmainmenu（）;

intgetkey（）{returnkey;}

voidsetkey（intk）{key=k;}

private:

student*head;

intkey;

};

主要模块的伪码算法：

1.添加联系人信息模块：

voidAddressBook:

:

input（）

{

student*p,*p2=NULL;

p=head;

intn;

while（p->next）

p=p->next;

while（n）

{

p2=newstudent;

p2->input（）;

p->next=p2;

p2->next=NULL;

p=p->next;

AddressBook:

:

setkey

（1）;

cout<<"\t\t\t按1继续,按0返回:

";

cin>>n;

}

}

2.排序并显示所有联系人信息模块：

voidAddressBook:

:

show（）

{

student*p,*q;

p=head->next;

chartemp[20];

while（p）

{

q=p->next;

while（q）

{

if（strcmp（p->name,q->name）==1）

{

strcpy（temp,q->name）;

strcpy（q->name,p->name）;

strcpy（p->name,temp）;

inttemp1;

temp1=q->tel;

q->tel=p->tel;

p->tel=temp1;

inttemp2;

temp2=q->QQ;

q->QQ=p->QQ;

p->QQ=temp2;

chartemp3[20];

strcpy（temp3,q->E_mail）;

strcpy（q->E_mail,p->E_mail）;

strcpy（p->E_mail,temp3）;

q=q->next;

}

elseq=q->next;

}

p=p->next;

}

student*p1;

p1=head->next;

while（p1）

{

p1->output（）;

p1=p1->next;

}

}

3.查询联系人信息模块：

intAddressBook:

:

find（student**p1,char*pn）

{

student*p;

p=head;

while（p->next）

{

（*p1）=p;

if（!

strcmp（（p->next）->getname（）,pn））

{

return1;

}

p=p->next;

}

return0;

}

voidAddressBook:

:

found（）

{

student*p;

charname[20]="^";

cout<<"\t\t\t输入要查找的姓名:

";

cin>>name;

if（!

find（&p,name））

{

cout<<"\t\t找不到你要查找的内容!

"<

return;

}

（p->next）->output（）;

}

4.查找并修改联系人信息模块：

voidAddressBook:

:

mend（）

{

student*p;

charname[20]="^";

cout<<"\t\t\t输入要修改的姓名:

";

cin>>name;

if（!

find（&p,name））

{

cout<<"\t\t找不到你要修改的内容!

"<

return;

}

（p->next）->output（）;

（p->next）->input（）;

AddressBook:

:

setkey

（1）;

}

5.查找并删除联系人信息模块：

voidAddressBook:

:

del（）

{

student*p,*p2;

charname;

cout<<"\t\t\t输入要删除的姓名:

";

cin>>name;

if（!

find（&p,&name））

cout<<"\t\t找不到你要删除的内容!

"<

（p->next）->output（）;

p2=p->next;

p->next=p2->next;

deletep2;

AddressBook:

:

setkey

（1）;

}

6.联系人信息写入文件模块：

voidAddressBook:

:

save（）

{

student*p;

p=head;

ofstreamos（"student.txt",ios:

:

out）;

if（AddressBook:

:

getkey（）==1）

{

while（p->next）

{

（p->next）->output（os）;

p=p->next;

}

}

cout<<"\t\t\t文件已保存!

"<

AddressBook:

:

setkey（0）;

}

7.主程序模块：

voidmain（）

{

AddressBookpp;

intk=1;

charn;

pp.begin（）;

while（k==1）

{

n=pp.mainmenu（）;

switch（n）

{

case'1':

pp.input（）;break;

case'2':

pp.show（）;break;

case'3':

pp.found（）;break;

case'4':

pp.del（）;break;

case'5':

pp.mend（）;break;

case'6':

pp.save（）;break;

case'0':

if（pp.getkey（）==1）

{

cout<<"\t\t\t是否保存?

1:

保存0:

不保存:

";

cin>>k;

if（k==1）

pp.save（）;

}

pp.clear（）;

k=0;

break;

}

}

}

五、调试分析

包括调试过程中遇到的问题及解决的方法、算法的时间空间复杂性分析、经验体会。

在调试过程中发现了很多问题，其中包括在实现升序输出的时候，我想运用冒泡排序的方法。

起初直接将两个类进行交换，但始终实现不了。

经过反复的调试之后，我尝试将类中的“name”、“tel”、“QQ”、“E_mail”分别一次交换，最终实现了升序输出。

我的程序中的输入联系人信息函数时间复杂度为O

（1），平均空间复杂度为0（n/2），输出联系人信息函数时间复杂度由于有冒泡排序法所以为O（n^2），平均空间复杂度为O（n），查询联系人信息函数平均时间复杂度为O（n），查询并修改联系人信息函数平均时间复杂度为O

（1），查询并删除联系人信息函数平均时间复杂度为O

（1）。

调试过程中会有很多的问题，以前遇到问题时我总是显得很茫然不知所措，经过此次课程设计后，我通过逐条错误分析、修改语句，再反复调试，最终达到没有错误顺利运行，从而使我科服了以前的困难，编程和改错能力都有了质的提高。

六用户使用说明

详细列出每一步的操作说明。

1.添加联系人信息：

第一步：

打开程序，进入主界面选择菜单。

第二步：

键盘输入1进入添加联系人程序，按照提示依次输入联系人的姓名、电话、QQ号还有邮箱地址，然后按回车回到主界面选择菜单。

2.查询联系人信息（表中有联系人信息为前提，下同）：

第一步：

进入主界面选择菜单。

第二步：

键盘输入3进入查询联系人信息程序，按照提示输入要查询的联系人姓名，按回车，如果找到了则显示该联系人的信息，如果没有找到则显示“查无此人”，然后按回车回到主界面选择菜单。

3.查询并修改联系人信息：

第一步：

进入主界面选择菜单。

第二步：

键盘输入5进入查询并修改联系人信息程序，按照提示输入要查询并修改的联系人姓名，按回车，如果找到了则提示输入修改后的信息，然后按照提示依次输入修改后的姓名、电话、QQ号还有邮箱地址，然后按回车回到主界面选择菜单，如果没找到则提示“找不到你要查找的内容”，然后按回车回到主界面选择菜单。

4.查询并删除联系人信息：

第一步：

进入主界面选择菜单。

第二步：

键盘输入4进入查询并删除联系人信息程序，按照提示输入要查询并修改的联系人姓名，按回车，如果找到了则删除该联系人信息，然后按回车回到主界面选择菜单，如果没找到则提示“找不到你要查找的内容”，然后按回车回到主界面选择菜单。

5.排序并显示所有联系人信息：

第一步：

进入主界面选择菜单。

第二步：

键盘输入2进入排序并显示所有联系人信息程序，然后便会得到按照姓名升序排列以后所有联系人的信息，然后按回车回到主界面选择菜单。

6.保存联系人信息

第一步：

进入主界面选择菜单。

第二步：

键盘输入6进入查询联系人信息程序，按照提示将数据存入“student.txt”文件，输入的内容已保存在此文件内。

7.关闭通讯录：

第一步：

进入主界面选择菜单。

第二步：

键盘输入0则关闭通讯录，再按一下任意一个键则退出程序窗口。

七、测试结果

1.主界面选择菜单：

2.添加新联系人：

3.查询联系人信息：

如果表中有联系人信息：

如果表中有联系人信息但没有匹配的姓名：

4.查询并修改联系人信息：

如果表中有联系人信息且有相匹配的姓名：

如果表中没有联系人信息：

5.查询并删除联系人信息：

如果表中有联系人信息且有相匹配的姓名：

如果表中没有联系人信息：

6.排序并显示所有联系人信息：

7.联系人信息写入文件：

八、附录：

程序设计源代码

#include

#include

#include

#include

#include

#include

usingnamespacestd;

classstudent

{

protected:

charname[20];

inttel;

intQQ;

charE_mail[20];

public:

student*next;

student（）{}

~student（）{}

char*getname（）{returnname;}

voidinput（）

{

cout<<"\t\t\t按提示输入:

"<

cout<<"\t\t输入姓名:

";

cin>>name;

cout<<"\t\t输入电话:

";

cin>>tel;

cout<<"\t\t输入QQ:

";

cin>>QQ;

cout<<"\t\t输入E_mail:

";

cin>>E_mail;

}

voidinput（ifstream&is）

{

is>>name>>tel>>QQ>>E_mail;

is.get（）;

}

voidoutput（）

{

cout<<"学生基本信息如下:

"<

cout<<"姓名:

"<

<<"电话:

"<

<<"QQ:

"<

<<"e_mail:

"<

}

voidoutput（ofstream&os）

{

os<

<

<

<

<

}

friendclassAddressBook;

};

classAddressBook

{

public:

AddressBook（）{head=newstudent;head->next=NULL;key=0;}

~AddressBook（）{deletehead;}

voidinput（）;

voidmend（）;

voiddel（）;

intfind（student**p,char*pn="^"）;

voidfound（）;

voidshow（）;

voidcount（）;

voidsave（）;

voidbegin（）;

voidclear（）;

charmainmenu（）;

intgetkey（）{returnkey;}

voidsetkey（intk）{key=k;}

private:

student*head;

intkey;

};

//录入函数

voidAddressBook:

:

input（）

{

student*p,*p2=NULL;

p=head;

intn;

while（p->next）

p=p->next;

while（n）

{

p2=newstudent;

p2->input（）;

p->next=p2;

p2->next=NULL;

p=p->next;

AddressBook:

:

setkey

（1）;

cout<<"\t\t\t按1继续,按0返回:

";

cin>>n;

}

}

//子查找函数

intAddressBook:

:

find（student**p1,char*pn）

{

student*p;

p=head;

while（p->next）

{

（*p1）=p;

if（!

strcmp（p->next->getname（）,pn））

{

return1;

}

p=p->next;

}

return0;

}

//查找函数

voidAddressBook:

:

found（）

{

student*p;

charname[20]="^";

cout<<"\t\t\t输入要查找的姓名:

";

cin>>name;

if（!

find（&p,name））

{

cout<<"\t\t找不到你要查找的内容!

"<

return;

}

（p->next）->output（）;

}

//删除函数

voidAddressBook:

:

del（）

{

student*p,*p2;

charname[20];

cout<<"\t\t\t输入要删除的姓名:

";

cin>>name;

//cout<

if（!

find（&p,name））

{

cout<<"\t\t找不到你要删除的内容!

"<

return;

}

（p->next）->output（）;

p2=p->next;

p->next=p2->next;

deletep2;

AddressBook:

:

setkey

（1）;

}

//显示函数

voidAddressBook:

:

show（）

{

student*p,*q;

p=head->next;

chartemp[20];

while（p）

{

q=p->next;

while（q）

{

if（strcmp（p->n