C语言课程设计之旅游景点咨询系统
1.问题描述:创建一个至少有15个点的有向网表示的某个旅游景点的导游图。顶点代表景点,类型为字符串(例如,泰山导游图:“天地广场门”,“十八盘”,“冯玉祥墓”,“桃花峪门”,“中天门”,“南天门”,“玉皇顶”等),弧表示两个景点之间可以直达,弧上的权值表示两个景点之间的路程(公里数),弧上还有到达方法的信息(有步行和索道两种)。建立一个游客咨询系统。
2.基本要求
(1)创建图的存储结构。
(2)输入两个景点名,就可以得到从一个景点到达另一个景点的所有简单路径、相应路径的路程公里数、行走的方法(每一段是步行,还是坐索道);
(3)输入两个景点名,就可以得到其最短路径,即:路程最短的行进方法;如果两者无路径可通,就得出“两景点不可达的信息”。
(4)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。
一、代码块:
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#include<bits/stdc++.h> /*#include<iostream> #include<fstream> #include<algorithm> #include<stack>*/ using namespace std; const int MAXVEX=50; const int INF=0x3fffffff; //s表示索道 w表示步行 typedef struct { //边的结构 int wei; //权值 char way; //到达方式 }EdgeType; typedef struct { string vexs[MAXVEX]; //顶点信息,string类型 EdgeType arc[MAXVEX][MAXVEX]; //边的信息 int numVertexes,numEdges; //顶点数和边数 }MGraph; void CreateMGraph(MGraph *G) { FILE *fp; fp= fopen ( "read.txt" , "r" ); int i,j,k,w; cout<< "请输入顶点数和边数" <<endl; //cin>>G->numVertexes>>G->numEdges; fscanf (fp, "%d %d" ,&G->numVertexes,&G->numEdges); cout<< "请输入" <<G->numVertexes<< "个景点名" <<endl; char temp[MAXVEX]; for (i=0;i<G->numVertexes;++i){ fscanf (fp, "%s" ,temp); //cin>>G->vexs[i]; G->vexs[i]=temp; } //初始化邻接矩阵 for (i=0;i<G->numVertexes;++i) for (j=0;j<G->numVertexes;++j) G->arc[i][j].wei=INF; cout<< "请输入" <<G->numEdges<< "条边,包括起点下标、终点下标、路程(KM)和到达方式(s表示索道 w表示步行)" <<endl; for (k=0;k<G->numEdges;++k){ char ch; fscanf (fp, "%d %d %d %c" ,&i,&j,&w,&ch); //cin>>i>>j>>w>>ch; G->arc[i][j].wei=w; G->arc[i][j].way=ch; } cout<<endl<< "*******邻接矩阵建立完成,各景点对应的编号如下*******" <<endl<<endl; for (i=0;i<G->numVertexes;++i){ cout<< "编号" <<i<< " " <<G->vexs[i]<<endl; } } int solution[MAXVEX]; //记录路线 bool vis[MAXVEX]; //标记数组 int flag; //通路标记 void print(MGraph G, int len) //参数为路径上的第几个点 { flag=1; int sum=0; cout<<G.vexs[solution[1]]; for ( int i=2;i<=len;++i){ //第一个点已经打印,打印剩下的点 if (G.arc[solution[i-1]][solution[i]].way== 's' ) cout<< " -> " << "(索道)" <<G.vexs[solution[i]]; else cout<< " -> " << "(步行)" <<G.vexs[solution[i]]; sum+=G.arc[solution[i-1]][solution[i]].wei; } cout<<endl<< "该路径总路程为" <<sum<< "KM" <<endl; cout<<endl; } void dfs(MGraph G, int k, int loc, int e) //k为第几步,loc为当前的位置,e为目标 { solution[k]=loc; //当前顶点加入路线 vis[loc]=1; //标记置为1 if (loc==e) print(G,k); else for ( int i=0;i<G.numVertexes;++i){ if (vis[i]==0&&G.arc[loc][i].wei<INF) dfs(G,k+1,i,e); } vis[loc]=0; //取消标记 } void slove_allpath(MGraph G, int s, int e) //查找所有可行路径 { flag=0; //有无路径标记 memset (vis,0, sizeof (vis)); dfs(G,1,s,e); //从第一步起点开始 if (!flag) cout<< "无可行路径!" <<endl; } int P[MAXVEX][MAXVEX]; //用于存储最短路径下标的数组 int D[MAXVEX][MAXVEX]; //用于存储到各点最短路径的权值之和 void ShortestPath_Dijkstra(MGraph G, int v0) //最短路求解 { int v,w,k,Min; int Final[MAXVEX]; //标记,=1表示求得顶点V0至Vw的最短路径 for (v=0;v<G.numVertexes;v++){ //初始化数据 Final[v]=0; //全部顶点初始化为未知最短路径状态 D[v0][v]=G.arc[v0][v].wei; //将与V0有连线的顶点加上权值 P[v0][v]=v0; //初始化路径数组pre顶点均为起始点V0 } D[v0][v0]=0; //v0至v0路径为0 Final[v0]=1; //v0至v0不需要求路径 for (v=1;v<G.numVertexes;v++){ Min=INF; //初始化最小值为INF for (w=0;w<G.numVertexes;w++){ if (!Final[w]&&D[v0][w]<Min){ k=w; Min=D[v0][w]; //w顶点离v0顶点更近 } } Final[k]=1; //将目前找到的最近的顶点位置置为1 for (w=0;w<G.numVertexes;++w){ //修正当前最短路径及距离 //如果经过v顶点的路径比现在这条路径的长度短的话 if (!Final[w]&&(Min+G.arc[k][w].wei<D[v0][w])){ D[v0][w]=Min+G.arc[k][w].wei; //修改当前路径长度 P[v0][w]=k; } } } } stack< int > xiang; //辅助栈 void slove_ShortestPath(MGraph G, int s, int e) //查找最短路径 { int tempe=e; if (D[s][e]==INF) cout<< "无可行路径!" <<endl; else { //有最短路径 int temp=D[s][e]; xiang.push(e); //终点先进栈 while (P[s][e]!=s) //根据P数组倒着找 { //只要不到起点 xiang.push(P[s][e]); e=P[s][e]; } //cout<<"由"<<G.vexs[s]<<"到"<<G.vexs[tempe]<<"的最短路径为:"<<endl; cout<<G.vexs[s]; int pre=s; while (!xiang.empty()) { int top=xiang.top(); if (G.arc[pre][top].way== 's' ) cout<< " -> " << "(索道)" <<G.vexs[top]; else cout<< " -> " << "(步行)" <<G.vexs[top]; pre=top; xiang.pop(); } cout<<endl<< "该路径总路程为" <<temp<< "KM" <<endl; } cout<<endl; } int main() { MGraph G; CreateMGraph(&G); for ( int i=0;i<G.numVertexes;++i) ShortestPath_Dijkstra(G,i); /* for(int i=0;i<G.numVertexes;++i){ for(int j=0;j<G.numVertexes;++j) cout<<P[i][j]<<' '; cout<<endl; } cout<<endl; for(int i=0;i<G.numVertexes;++i){ for(int j=0;j<G.numVertexes;++j) cout<<D[i][j]<<' '; cout<<endl; } */ cout<< "请输入需要查找的路径(对应的起点和终点下标),输入-1结束查找" <<endl; int s,e; while (cin>>s>>e&&(s+e)>=0) { if (s==e){ cout<< "您已在该景点" <<endl; continue ; } cout<< "*******由" <<G.vexs[s]<< "到" <<G.vexs[e]<< "可行的路径有:*******" <<endl; slove_allpath(G,s,e); //查找所有可行路径 cout<< "*******由" <<G.vexs[s]<< "到" <<G.vexs[e]<< "的最短路径为:*******" <<endl; slove_ShortestPath(G,s,e); //查找最短路径 } cout<< "********************查 找 结 束********************" <<endl; return 0; } |
二、运行:
1.读入景点信息文件:
2.查找:
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持服务器之家。
原文链接:https://blog.csdn.net/qq_42261466/article/details/90645852