数据结构课设--4校园导游咨询（图的应用）

来源：互联网发布：linux怎么启动tomcat 编辑：程序博客网时间：2024/04/27 21:05

4、校园导游咨询（图的应用）

[问题描述]

设计一个校园导游程序，为来访的客人提供各种信息查询服务。

（1）设计学校的校园平面图，所含景点不少于10个，以图中顶点表示校内各景点，存放景点名称、代号、简介等信息；以边表示路径，存放路径长度等相关信息；

（2）提供基本信息的修改功能；

（3）为来访客人提供图中任意景点相关信息的查询；

（4）为来访客人提供景点的问路查询，即已知一个景点，查询到某景点之间的一条最短路径及长度。

一、算法设计

本次程序设计中对于图的存储采用的是邻接矩阵，其实就是二维数组。查询路径采用的则是弗洛伊德算法，其中对于所求的路径地点名采用的是三元组的形式，第一个数表示始点，第二个表示终点，第三个表示中间经过的点的下标。查询和修改功能都是按照景点的编号来进行查询的，修改可以更改对景点的简介。

各个函数的调用关系如下图所示：

main()

mainjiemian()

map()

ShortestPath()

map()

find()

xiugai()

exit()

mainjiemian()

2.本程序中包含6个模块

(1)主函数：int main()；

(2)主界面函数：mainjiemian()；

(3)显示地图信息：map()；

(4)求取最短路径的算法：ShortestPath()；

(5)修改景点信息：xiugai()；

(6)退出函数：exit()；

3.元素类型、结点类型和指针类型

#define MX65535 //最大值无穷

#defineNUM 10 //最大顶点个数

typedef intadjmatrix[NUM][NUM];

typedef intpath[NUM][NUM][NUM];

typedefstruct

{ int vex; /*顶点号*/

string name; /*景点名字*/

string jieshao; /*景点简介*/

}Vertex;

二、实验测试

源代码：

#pragma warning(disable:4996)#include<stdio.h>#include<cstdio>#include<string>#include<string.h>#include<vector>#include<algorithm>#include<queue>#include<stack>#include<math.h>#include<iomanip>#include<stdlib.h>#include<iostream>#include<list>#include<fstream>#include<ostream>using namespace std;#define MX 65535          //最大值 无穷#define NUM  10             //最大顶点个数typedef int adjmatrix[NUM][NUM];typedef int path[NUM][NUM][NUM];typedef struct{int vex;              /*顶点号*/string name;          /*景点名字*/string jieshao;       /*景点简介*/}Vertex;Vertex node[10] ={{ 1, "国际教育学院教学楼", "此栋教学楼为中工国际教育学院专属教学楼，与国外合作办学。同时内设考研自习室，提供了良好的学习氛围。" },{ 2, "北苑篮球场", "它是北苑学生休闲活动的场所之一，除篮球场外还设有排球与网球场地，但因其地势低洼，故又被称做“北大坑”。" },{ 3, "北苑餐厅", "北苑餐厅共设有三层，提供了来自全国各地的美食，价格设置合理，饭菜管饱，满足了广大师生的需求。" },{ 4, "大学生活动中心", "活动中心共有五层，内设有乒乓球，篮球，羽毛球等场地，方便休闲，同时也是重大典礼举办的场所，能够容纳数万人，雄伟壮观。" },{ 5, "中心操场", "中心操场设有塑胶跑道与露天网球场，常有同学来此晨练，此外校庆汇演等重大活动也在此开展，有着“中心操场”的美誉。" },{ 6, "图书馆", "图书馆收纳了各个专业的相关书籍，是名副其实的“书的海洋”，提供了丰富的学习资源，也是中工最宏伟的建筑，没有之一。" },{ 7, "紫薇广场", "紫薇广场是社团活动与招聘会的举办点，每当节日，紫薇广场上必定热闹非凡，是各大社团的活动场所。" },{ 8, "教学楼群", "它聚集了8，9，10，11号教学楼，是各大学院的办公场所所在地，同时也是各个实验室的汇聚之地，学术氛围浓厚。" },{ 9, "南苑操场", "南苑操场供生活在南苑的学子们活动的场所，同时设有锻炼器材与篮球场，极大地方便了同学们的生活。" },{ 10, "工业实训基地", "基地位于中工的最南面，提供各大机床以便学生实训，是学生们实践实训的绝佳场所。" }};/*采用邻接矩阵存储地图*/int arcs[NUM][NUM] ={{ 0, 10, 10, 40, 40, MX, MX, MX, MX, MX },{ 10, 0, 15, 30, MX, MX, MX, MX, MX, MX },{ 10, 15, 0, MX, 30, MX, MX, MX, MX, MX },{ 40, 30, MX, 0, 2, MX, MX, MX, MX, MX },{ 40, MX, 30, 2, 0, 20, MX, MX, MX, MX },{ MX, MX, MX, MX, 20, 0, 25, 30, MX, MX },{ MX, MX, MX, MX, MX, 25, 0, 20, MX, MX },{ MX, MX, MX, MX, MX, 30, 20, 0, 15, 30 },{ MX, MX, MX, MX, MX, MX, MX, 15, 0, 20 },{ MX, MX, MX, MX, MX, MX, MX, 30, 20, 0 }};void Floeyd(adjmatrix G, adjmatrix D, path P)/*弗洛伊德算法*/{//利用弗洛伊德算法求图GA中每对顶点间的最短长度，对应存于二维数组A中for (int v = 0; v<NUM; v++)for (int w = 0; w<NUM; w++){D[v][w] = G[v][w];for (int u = 0; u<NUM; ++u)P[v][w][u] = 0;     //0表示FALSEif (D[v][w]<MX){P[v][w][v] = 1;P[v][w][w] = 1;           //1表示TRUE}}for (int u = 0; u<NUM; u++)for (int v = 0; v<NUM; v++)for (int w = 0; w<NUM; w++)if (D[v][u] + D[u][w]<D[v][w]){D[v][w] = D[v][u] + D[u][w];for (int i = 0; i<NUM; ++i)P[v][w][i] = P[v][u][i];}}/*------------------------------------------------------*/void guide(adjmatrix GA, int a, int b, int judge)     /*judge判断，1则为start < end,0则为start > end*/{adjmatrix D;       //D[i,j]表示从i到j的最短距离；path P;       //P[i,j]表示从i到j的最短路径上j的父节点Floeyd(GA, D, P);cout << D[a][b] * 10 << endl;cout << "路径为：";if (judge == 1){for (int u = a; u<b; u++){if (P[a][b][u] == 1){cout << node[u].name << "->";a = u;}}cout << node[b].name << endl;}else if (judge == 0){int i = 0;int t[NUM] = { 0 };for (int u = a; u<b + 1; u++){if (P[a][b][u] == 1){t[++i] = u + 1;a = u;}}for (; i>1; i--){cout << node[t[i] - 1].name << "->";}cout << node[t[1] - 1].name << endl;}}void ShortestPath()/*求取最短路径*/{int start = 5;int end = 5;cout << "输入出发点和目的地编号 (1~10 空格分隔)" << endl;cin >> start >> end;if (start>0 && start<18 && end>0 && end<18){cout << "从" << node[start - 1].name;cout << "到" << node[end - 1].name;cout << "的最短路径长度 ：";if (start <= end)guide(arcs, start - 1, end - 1, 1);elseguide(arcs, end - 1, start - 1, 0);}elsecout << "没有这个地方！" << endl;}/*--------------------------------------------------------------*/void find()/*查询功能*/{int a;cout << "请输入想要查询的顶点编号" << endl;cin >> a;if (a >= 1 && a <= 10){cout << "查询结果如下:\n" << endl;cout << "[" << node[a - 1].vex << "]" << ":";cout << node[a - 1].name << endl;cout << "信息简介：" << node[a - 1].jieshao << endl;}else{cout << "当前并无该景点" << endl;}}void xiugai()/*修改功能，修改景点基本介绍*/{int a;cout << "请输入想要修改的顶点编号" << endl;cin >> a;if (a <= 10 && a >= 1){cout << endl;cout << "[" << node[a - 1].vex << "]" << ":";cout << node[a - 1].name << endl;cout << "信息简介：" << node[a - 1].jieshao << endl;cout << endl;cout << "景点简介:" << endl;string b;cin >> b;node[a - 1].jieshao = b;cout << "修改成功!" << endl;}else{cout << "当前并无该景点" << endl;}}/*----------------------------------------------------------------------------*/void mainjiemian(){cout << "                   ★-----★---------★---------★-----★" << endl;cout << "                               中工导游系统              " << endl;cout << "                   ☆                                  ☆" << endl;cout << "                               1   中工一览              " << endl;cout << "                   ☆          2   查询路径            ☆" << endl;cout << "                               3   查询景点              " << endl;cout << "                   ☆          4   修改信息            ☆" << endl;cout << "                               5   退出系统              " << endl;cout << "                   ☆                                  ☆" << endl;cout << "                              中工师生欢迎您             " << endl;cout << "                   ★-----★---------★---------★-----★" << endl;cout << endl;cout << endl;cout << "请选择数字命令：";}void exit(){cout << "                   ★-----★---------★---------★-----★" << endl;cout << endl;cout << "                   ☆            感谢您的使用！        ☆" << endl;cout << endl;cout << "                   ★-----★---------★---------★-----★" << endl;cout << endl;}void map(){cout << endl;cout << "     ★---------★---------★---------★---------★---------★---------★" << endl;cout << "                                【1】国际教育学院教学楼" << endl;cout << "     ☆                           |                                    ☆" << endl;cout << "       【2】北苑篮球场<-----------|-------------------->【3】北苑餐厅    " << endl;cout << "     ☆                           |                                    ☆" << endl;cout << "                                  |                                      " << endl;cout << "     ☆【4】大学生活动中心<-----【5】中心操场                          ☆" << endl;cout << "                                  |                                      " << endl;cout << "     ☆                           |                                    ☆" << endl;cout << "                                【6】图书馆                              " << endl;cout << "     ☆                           |                                    ☆" << endl;cout << "                                  |-------------------->【7】紫薇广场    " << endl;cout << "     ☆        南                 |                                    ☆" << endl;cout << "               |                【8】教学楼群                            " << endl;cout << "     ☆  西<---|--->东            |                                    ☆" << endl;cout << "               |                  |-------------------->【9】南苑操场    " << endl;cout << "     ☆        西                 |                                    ☆" << endl;cout << "                                【10】工业实训基地                       " << endl;cout << "     ★---------★---------★---------★---------★---------★---------★" << endl;}int main(){system("color 57");char*end;/*末端指针*/string order;mainjiemian();while (cin >> order){int a_order = static_cast<int>(strtol(order.c_str(), &end, 10));/*将输入进来的值转化为int类型*/switch (a_order + 48){case'1':{   system("cls");   map();   system("pause");   system("cls");   mainjiemian();   break;}case'2':{   system("cls");   ShortestPath();   map();   system("pause");   system("cls");   mainjiemian();   break;}case'3':{   system("cls");   find();   system("pause");   system("cls");   mainjiemian();   break;}case'4':{   system("cls");   xiugai();   system("pause");   system("cls");   mainjiemian();   break;}case'5':{   system("cls");   exit();   return 0;}default:{   cin.clear();   cin.sync();   cout << "输入错误，重新返回主界面。" << endl;   system("pause");   system("cls");   mainjiemian();   break;}}}}

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