华为6地铁最佳路径

来源：互联网发布：超星尔雅网络通识课编辑：程序博客网时间：2024/04/28 02:43

[cpp] view plaincopy

/******************************************************************************
******************************************************************************
File Name :
Version :
Author :
Created : 2010/3
Last Modified :
Description :
Function List :
History :
1.Date : 2010/3
Author :
Modification: Created file
******************************************************************************/
#include "FindMinimalPath.h"
#include <map>
#include <set>
using namespace std;
struct stop{
unsigned int next[100];//最大有100个下一站，可连通
bool paased;//每次前往下一战时，先判断下一站是否已通过，若为通过则将其加入oldstop
int nnum;//可连通数量
int lnum;//线路数量
unsigned int LineNo[100];//所在线路的id
unsigned int path[100][100];//对于每条路径。。。我只保存前一个值是不够的。。。可能有多条路径,最多100条
int pnum;//路径数量
//int paassN;//
};
map<unsigned int,stop> allstop;
unsigned int oldstop[1000];
unsigned int newos[1000];//用来替换正在计算中的起点站
int newosn;//总起点暂时总数
int oldn;//起点总数
int passN;//结果站点总数
//int ps;//路径总数
//int newps;//新路径暂时总数
//unsigned int path[1000][100];
//unsigned int npath[1000][100];
/*******************************************************************************************************************
函数说明：增加某条地铁线路
函数原型： void AddLine(unsigned int LineNo, unsigned int StationNum ,unsigned int *pStationArray)；
输入参数：
LineNo 地铁线路号；
StationNum 该条地铁线中的站点数目，由调用者保证不小于2；
pStationArray 该条地铁线的所有站点信息，pStationArray指向的存储空间在函数外会被释放，请自行申请存储空间；
输出参数：无
返回值：无
********************************************************************************************************************/
void AddLine(unsigned int LineNo, unsigned int StationNum ,unsigned int *pStationArray)
{
/* 在这里实现功能 */
//假设，对与 1 ，2， 1的环线线路，如何进行判断，站台数是2。。。
unsigned int p = 0 ;
unsigned int start = *pStationArray;
unsigned int before = *pStationArray;
map<unsigned int,stop>::iterator t;
for(int i = 0 ; i < StationNum ; i++){
if(allstop.count(*pStationArray)){//如果与其他线路交叉
t = allstop.find(*pStationArray);
t->second.LineNo[t->second.lnum++] = LineNo ;
if( i == 0){
before = *pStationArray++;
continue;
}
}else{
stop news;
news.LineNo[0] = LineNo ;
news.lnum = 1;
news.paased = false;
news.nnum = 0;
news.pnum = 0;
allstop.insert(pair<unsigned int,stop>(*pStationArray , news));
}
if(i > 0){
t = allstop.find(before);
t->second.next[t->second.nnum++] = *pStationArray;
t = allstop.find(*pStationArray) ;
t->second.next[t->second.nnum++] = before;
}
before = *pStationArray++;
}
if( start == *pStationArray) {//即为环，这里的stationnum是多少就是多少，不重复包含初始站和终点站
t->second.next[t->second.nnum++] = start ;
t = allstop.find(start);
t->second.next[t->second.nnum++] = before ;
}
return;
}
/*********************************************************************************************************************
函数说明：计算从起点站到终点站的最短路线长度
函数原型：int CalcMinPathLen(unsigned int SrcStation, unsigned int DesStation)；
输入参数：
SrcStation 起点站；
DesStation 终点站；
输出参数：无
返回值：
起点站到终点站的最短路线长度
-1：任何出错情况（包括路线不存在、站点不存在、起点和终点重叠等等）
**********************************************************************************************************************/
bool gonext(unsigned int DesStation){
map<unsigned int,stop>::iterator p;
map<unsigned int,stop>::iterator next;
newosn=0;
passN++;
//newps=0;
for(int i=0;i<oldn;i++){
p = allstop.find(oldstop[i]);
for(int j=0;j<p->second.nnum;j++){
next = allstop.find(p->second.next[j]);
if(!next->second.paased){
//next->second.paased = true;//一次前进过程中，可以从不同的方向到达同一点，但是，不能从回到原来的点
int pathnun=p->second.pnum;
for(int l=0;l<pathnun;l++){
for(int k=0;k < passN - 1;k++){
next->second.path[next->second.pnum][k] = p->second.path[l][k];
}
next->second.path[next->second.pnum++][passN-1] = next->first;
// npath[newps][passN-1] = next->first;
//next->second.path[next->second.pnum++] = path[newps++];
}
//next
newos[newosn++] = next->first;
}
}
}
oldn = newosn;
//ps = newps;
int nn=0;
for(int i=0;i < oldn;i++){
p = allstop.find(newos[i]);
if(!p->second.paased){
oldstop[nn++] = newos [i];
p->second.paased= true ;
}
}
oldn = nn;
//for (int i=0;i < ps;i++){
// for(int j=0;j < passN ;j++){
// path[i][j] = npath[i][j];
// }
//}
for (int i=0;i<oldn;i++){
if(oldstop[i] == DesStation)
return false;
}
return true;
}
int CalcMinPathLen(unsigned int SrcStation, unsigned int DesStation)
{
/* 在这里实现功能 */
if(SrcStation==DesStation)return -1;
if(!allstop.count(SrcStation)||!allstop.count(DesStation))return -1;
map<unsigned int ,stop>::iterator p;
p = allstop.begin();
for(int i=0; i< allstop.size();i++){//初始化一部分数据
p -> second.paased = false;
p -> second.pnum = 0;
p++;
}
p = allstop.find(SrcStation );
p->second.paased = true;
p->second.pnum=1;
oldn = 0;
oldstop[oldn++] = SrcStation ;
//path[0][0] = SrcStation;
passN = 0;
// ps = 0;
while(gonext(DesStation));//寻找路径
return passN;
};
/**********************************************************************************************************
函数说明：输出从起点站到终点站的最短路线
函数原型：int SearchMinPathes(unsigned int SrcStation,
unsigned int DesStation,
unsigned int* pPathNum,
unsigned int* pPathLen,
unsigned int **ppPathes);
输入参数：
SrcStation 起点站；
DesStation 终点站；
Output Param
pPathNum 最短路线条数;
pPathLen 最短路线长度;
ppPathes 存储最短路线的内存地址，内存空间在本函数内申请，调用者释放，内存空间的存储格式请见PPT要求；
返回值：
0 ：成功
-1：任何出错情况（包括路线不存在、站点不存在、起点和终点重叠等等）
************************************************************************************************************/
int SearchMinPathes(unsigned int SrcStation,
unsigned int DesStation,
unsigned int* pPathNum,
unsigned int* pPathLen,
unsigned int **ppPathes)
{
/* 在这里实现功能 */
map<unsigned int,stop>::iterator p;
int r = CalcMinPathLen(SrcStation,DesStation);
if(r==-1)return -1;
else{
*pPathNum = passN;
p = allstop.find(DesStation);
r = p->second.pnum;
*pPathLen = r;
//r*=passN;
unsigned int *save = (unsigned int*)malloc(sizeof(unsigned int)*r*passN);
for(int i=0;i<r;i++){
*ppPathes = save;
for(int j=0;j<passN;j++)
*save++ = p->second.path[i][j];
}
}
return 0;
}
/*************************************************************************************************
函数说明：输出从起点站到终点站的最优路线
函数原型：int SearchBestPathes(unsigned int SrcStation,
unsigned int DesStation,
unsigned int *pPathNum,
unsigned int* pPathLen,
unsigned int** ppPathes);
输入参数：
SrcStation 起点站；
DesStation 终点站；
Output Param
pPathNum 最优路线条数;
pPathLen 最短路线长度;
ppPathes 存储最短路线的内存地址，内存格式见下图,内存空间在本函数内申请，调用者释放；
返回值：
0：成功
-1：任何出错情况（包括路线不存在、站点不存在、起点和终点重叠等等）
**************************************************************************************************/
int SearchBestPathes(unsigned int SrcStation,
unsigned int DesStation,
unsigned int *pPathNum,
unsigned int* pPathLen,
unsigned int** ppPathes)
{
/* 在这里实现功能 */
int mini = 999;//最短路线
int changes = 0;
int all = 0;
int pathnum = 0 ;
int pathchange[100];
set<unsigned int> oldline;
set<unsigned int>::iterator t;
map<unsigned int,stop>::iterator p;
map<unsigned int,stop>::iterator last;
map<unsigned int,stop>::iterator now;
map<unsigned int,stop>::iterator start;
int r = CalcMinPathLen(SrcStation,DesStation);\
if(r == -1)return -1;
else{
p = allstop.find(DesStation);
start = allstop.find(SrcStation);
all = p->second.pnum;
for(int i=0;i<all;i++){
last = start;
changes = 0;
for(int j=0;j<last->second.lnum;j++){
oldline.insert(last->second.LineNo[j]);//将第一个点可能的线路记录下来
}
for(int j=0;j<passN;j++){
now = allstop.find( p->second.path[i][j]);
int n = oldline.size();
t = oldline.begin();
bool htheline=false;
for (int k=0; k < n ;k++){
htheline = false ;
for(int m=0;m<now->second.lnum;m++){
if( *t == now->second.LineNo[m]){
htheline =true;
break;
}
}
if(!htheline){
t = oldline.erase(t);
}else{
t++;
}
}
if(oldline.size()==0){//为空时，即必须要换车了,将这个点的所有可能线路保存下来
changes++;
for(int j=0;j<last->second.lnum;j++){
for(int k=0;k<now->second.lnum;k++)
if(last->second.LineNo[j]==now->second.LineNo[k])
oldline.insert(last->second.LineNo[j]);//将从前一站到这一站可能使用的线路记录下来。
}
}else{
;//继续以剩余的线路继续前行
}
last = now;
}
pathchange[i] = changes ;
oldline.clear();
}
mini = 999;
for(int i=0; i<all;i++){
mini = mini<pathchange[i]?mini:pathchange[i];//编程之美
}
//oldline.clear();
for(int i=0;i<all;i++){
if(pathchange[i]==mini)
pathchange[pathnum++] = i;//获得最佳路线的数量和序号
}
*pPathNum = pathnum;
*pPathLen = passN ;
unsigned int *save = (unsigned int*)malloc(sizeof(unsigned int)*pathnum*passN);
for(int i=0;i<pathnum;i++){
*ppPathes = save;
for(int j=0;j<passN;j++)
*save++ = p->second.path[pathchange[i]][j++];
}
}
return 0;
}
/*************************************************************************************************
函数说明：清空所有的线路信息
函数原型：void Clear();
输入参数：无
输出参数：无
返回值：无
**************************************************************************************************/
void Clear()
{
/* 在这里实现功能 */
allstop.clear();
return ;
};

0 0