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C语言教你“手搓”通讯录——模块化、高效率

后端

构建高效通讯录:模块化编程、数据结构和代码实现

在当今数字时代,通讯录已成为我们生活中不可或缺的一部分。它使我们能够轻松地存储、组织和检索重要联系人的信息。本文将深入探讨如何使用模块化编程、数据结构和 C 语言来构建一个高效的通讯录。

模块化编程:分而治之

模块化编程是一种将程序划分为独立模块的软件开发方法。每个模块负责特定任务,并通过接口与其他模块通信。这种方法提高了代码的可读性、可维护性和可重用性。在我们的通讯录中,我们将采用模块化编程,将功能划分为以下模块:

  • 添加联系人: 负责添加新联系人信息。
  • 删除联系人: 负责根据姓名删除现有联系人。
  • 修改联系人: 负责根据姓名修改现有联系人的信息。
  • 查询联系人: 负责根据姓名检索特定联系人的信息。

数据结构:高效存储和检索

数据结构是组织和存储数据的形式。选择合适的数据结构对于高效的访问和检索至关重要。在我们的通讯录中,我们将使用结构体和数组:

  • 结构体: 一种数据类型,允许我们将不同类型的数据(例如姓名、电话号码、地址)组合在一起。
  • 数组: 一种数据结构,用于存储多个相同类型的数据(例如一组联系人)。

通过使用结构体和数组,我们可以有效地存储和检索联系人信息。

代码实现:逐步构建

我们的通讯录代码分为四个步骤:

  1. 定义结构体: 定义一个结构体来存储联系人信息。
  2. 定义数组: 定义一个数组来存储联系人结构体。
  3. 实现功能函数: 编写添加、删除、修改和查询联系人信息的函数。
  4. 主函数: 在主函数中调用功能函数,实现通讯录的交互功能。

示例代码

以下 C 代码示例演示了如何使用模块化编程、数据结构和 C 语言来实现通讯录:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 定义联系人结构体
typedef struct Contact {
    char name[20];
    char gender;
    int age;
    char phone[11];
    char address[50];
} Contact;

// 定义联系人数组
Contact contacts[100];

// 添加联系人函数
void addContact() {
    // 获取联系人信息
    printf("请输入联系人姓名:");
    scanf("%s", contacts[i].name);
    printf("请输入联系人性别:");
    scanf(" %c", &contacts[i].gender);
    printf("请输入联系人年龄:");
    scanf("%d", &contacts[i].age);
    printf("请输入联系人电话:");
    scanf("%s", contacts[i].phone);
    printf("请输入联系人住址:");
    scanf("%s", contacts[i].address);

    // 将联系人信息添加到数组中
    i++;
}

// 删除联系人函数
void deleteContact() {
    // 获取要删除的联系人姓名
    printf("请输入要删除的联系人姓名:");
    char name[20];
    scanf("%s", name);

    // 查找要删除的联系人索引
    int index = -1;
    for (int j = 0; j < i; j++) {
        if (strcmp(contacts[j].name, name) == 0) {
            index = j;
            break;
        }
    }

    // 如果找到要删除的联系人索引,则删除联系人
    if (index != -1) {
        for (int j = index; j < i - 1; j++) {
            contacts[j] = contacts[j + 1];
        }
        i--;
    } else {
        printf("联系人不存在!\n");
    }
}

// 修改联系人函数
void modifyContact() {
    // 获取要修改的联系人姓名
    printf("请输入要修改的联系人姓名:");
    char name[20];
    scanf("%s", name);

    // 查找要修改的联系人索引
    int index = -1;
    for (int j = 0; j < i; j++) {
        if (strcmp(contacts[j].name, name) == 0) {
            index = j;
            break;
        }
    }

    // 如果找到要修改的联系人索引,则修改联系人信息
    if (index != -1) {
        printf("请输入新的联系人信息:\n");
        printf("姓名:");
        scanf("%s", contacts[index].name);
        printf("性别:");
        scanf(" %c", &contacts[index].gender);
        printf("年龄:");
        scanf("%d", &contacts[index].age);
        printf("电话:");
        scanf("%s", contacts[index].phone);
        printf("住址:");
        scanf("%s", contacts[index].address);
    } else {
        printf("联系人不存在!\n");
    }
}

// 查询联系人函数
void queryContact() {
    // 获取要查询的联系人姓名
    printf("请输入要查询的联系人姓名:");
    char name[20];
    scanf("%s", name);

    // 查找要查询的联系人索引
    int index = -1;
    for (int j = 0; j < i; j++) {
        if (strcmp(contacts[j].name, name) == 0) {
            index = j;
            break;
        }
    }

    // 如果找到要查询的联系人索引,则显示联系人信息
    if (index != -1) {
        printf("联系人信息如下:\n");
        printf("姓名:%s\n", contacts[index].name);
        printf("性别:%c\n", contacts[index].gender);
        printf("年龄:%d\n", contacts[index].age);
        printf("电话:%s\n", contacts[index].phone);
        printf("住址:%s\n", contacts[index].address);
    } else {
        printf("联系人不存在!\n");
    }
}

// 主函数
int main() {
    // 初始化联系人数组
    int i = 0;

    // 循环显示菜单
    while (1) {
        printf("------------------------------------\n");
        printf("1. 添加联系人\n");
        printf("2. 删除联系人\n");
        printf("3. 修改联系人\n");
        printf("4. 查询联系人\n");
        printf("5. 退出\n");
        printf("------------------------------------\n");

        // 获取用户选择
        int choice;
        scanf("%d", &choice);

        // 根据用户选择执行相应操作
        switch (choice) {
            case 1:
                addContact();
                break;
            case 2:
                deleteContact();
                break;
            case 3:
                modifyContact();
                break;
            case 4:
                queryContact();
                break;
            case 5:
                exit(0);
            default:
                printf("输入错误!\n");
        }
    }

    return 0;
}

知识点总结

  • 模块化编程: 分而治之的软件开发方法,提高可读性、可维护性和可重用性。
  • 数据结构: 用于组织和存储数据的形式,选择合适的结构对于高效的访问和检索至关重要。
  • C 语言: 一种广泛使用的编程语言,提供了实现通讯录功能所需的基本语法和函数。

常见问题解答

  1. 什么是通讯录?
    通讯录是一种用于存储、组织和检索联系人信息的应用程序或文件。

  2. 模块化编程有什么好处?
    模块化编程使代码更易于理解、维护和重用,因为它将程序划分为可独立管理的模块。

  3. 数据结构在通讯录中扮演什么角色?
    数据结构用于有效地存储和检索联系人信息,例如使用结构体来存储单个联系人,并使用数组来存储所有联系人。

  4. 如何使用 C 语言构建通讯录?
    可以使用 C 语言的基本语法和函数来编写代码,包括定义结构体和数组、实现功能函数以及在主函数中调用它们。

  5. 如何优化通讯录的性能?
    可以使用多种技术来优化通讯录的性能,例如使用适当的数据结构(例如哈希表)、实现高效的搜索算法,并考虑内存管理。