通过线性表结构实现电话本模拟程序。编程实现顺序存储结构中的基本操作的实现（电话本的建立、插入、删除、修改、逆置、查找、输出），并设计一个主菜单完成各个功能的调用，并将每一种操作前后的结果输出，以查看每一种操作的效果。

<think>嗯，用户想用线性表的顺序存储结构来实现电话本模拟程序，包括基本操作和主菜单设计。首先，我需要回顾顺序表的特点。顺序表在内存中是连续存储的，可以通过数组来实现，这样访问元素很快，但插入和删除可能需要移动大量元素。电话本的功能包括建立、插入、删除、修改、逆置、查找、输出，这些都需要对应的函数来实现。 接下来，我得考虑如何设计数据结构。每个联系人可能有姓名、电话等信息，所以应该定义一个结构体，比如Contact，包含这些字段。然后顺序表的结构需要包含一个Contact数组，当前长度和容量。动态数组的话，可能需要初始容量，不够时再扩容，比如倍增策略。 主菜单的设计需要循环显示选项，让用户输入选择，然后调用对应的函数。比如用while循环和switch-case处理不同操作。基本操作中的逆置可能是指反转联系人顺序，可以用双指针交换元素。查找可能需要按姓名或电话查找，返回索引。 插入和删除操作要注意位置合法性，比如索引是否在有效范围内。插入时如果数组满了，需要扩容。删除后，后面的元素要前移，保持连续。修改操作则是找到索引后更新信息。 输出功能要遍历数组打印所有联系人。逆置操作可以用两个指针从两端向中间交换，时间复杂度是O(n)。 还需要处理输入输出，比如用scanf读取用户输入，注意缓冲区的问题，可能需要清除换行符。测试各个功能是否正常，比如插入后容量不足是否扩容，删除后长度是否减少，逆置是否正确等。 然后考虑代码结构，先定义结构体，再声明函数原型，之后实现各个函数。主函数里初始化顺序表，进入菜单循环。示例代码可能需要用C语言，因为用户提到顺序存储结构，通常用数组实现。 用户可能遇到的问题包括内存管理，比如动态数组的扩容和释放，或者输入错误处理。需要确保程序健壮，比如处理无效的索引输入，防止数组越界。 最后，根据用户提供的引用，虽然引用的内容涉及二叉树、多线程等，但当前问题主要关注顺序表，所以可能引用中的结构设计思路可以借鉴，比如如何有效利用顺序存储结构进行数据管理。不过用户提供的引用里，引用[1]提到顺序存储结构在树中的应用，可能不太相关，但可以忽略，专注于顺序表的实现。 现在需要把这些思路整理成步骤清晰的回答，包括数据结构设计、基本操作实现、主菜单设计，并提供示例代码。同时生成相关问题，帮助用户进一步学习。</think>### 线性表顺序存储结构实现电话本模拟程序 #### 一、数据结构设计 1. **联系人结构体** 存储姓名和电话号码： ```c typedef struct { char name[50]; char phone[15]; } Contact; ``` 2. **顺序表结构** 包含动态数组、当前长度和容量： ```c typedef struct { Contact* data; // 存储联系人的数组 int length; // 当前联系人数量 int capacity; // 数组总容量 } SeqList; ``` #### 二、基本操作实现 1. **初始化顺序表** ```c void InitList(SeqList* L) { L->capacity = 10; // 初始容量 L->data = (Contact*)malloc(L->capacity * sizeof(Contact)); L->length = 0; } ``` 2. **插入操作** ```c void Insert(SeqList* L, int pos, Contact c) { if (pos < 0 || pos > L->length) return; if (L->length >= L->capacity) { // 动态扩容 L->capacity *= 2; L->data = realloc(L->data, L->capacity * sizeof(Contact)); } for (int i = L->length; i > pos; i--) // 元素后移 L->data[i] = L->data[i-1]; L->data[pos] = c; L->length++; } ``` 3. **删除操作** ```c void Delete(SeqList* L, int pos) { if (pos < 0 || pos >= L->length) return; for (int i = pos; i < L->length-1; i++) // 元素前移 L->data[i] = L->data[i+1]; L->length--; } ``` 4. **查找操作** ```c int Search(SeqList* L, char* key) { for (int i = 0; i < L->length; i++) if (strcmp(L->data[i].name, key) == 0 || strcmp(L->data[i].phone, key) == 0) return i; return -1; } ``` 5. **逆置操作** ```c void Reverse(SeqList* L) { for (int i = 0; i < L->length/2; i++) { Contact temp = L->data[i]; L->data[i] = L->data[L->length-1-i]; L->data[L->length-1-i] = temp; } } ``` #### 三、主菜单设计 ```c void Menu() { printf("\n=== 电话本模拟程序 ===\n"); printf("1. 添加联系人\n"); printf("2. 删除联系人\n"); printf("3. 查找联系人\n"); printf("4. 显示所有联系人\n"); printf("5. 逆置联系人列表\n"); printf("0. 退出\n"); } ``` #### 四、编程示例（核心逻辑） ```c int main() { SeqList phonebook; InitList(&phonebook); int choice; do { Menu(); printf("请输入选项: "); scanf("%d", &choice); switch (choice) { case 1: { // 插入操作 Contact c; printf("输入姓名和电话: "); scanf("%s %s", c.name, c.phone); Insert(&phonebook, phonebook.length, c); // 尾部插入 break; } case 4: { // 输出操作 for (int i = 0; i < phonebook.length; i++) printf("%d: %s - %s\n", i+1, phonebook.data[i].name, phonebook.data[i].phone); break; } // 其他case类似实现 } } while (choice != 0); free(phonebook.data); // 释放内存 return 0; } ``` #### 五、关键特性 1. **时间复杂度** - 插入/删除：$O(n)$（需移动元素）[^1] - 查找：$O(n)$（线性搜索） 2. **空间效率** 动态扩容策略（容量倍增）平衡了内存使用与性能[^4]