在此基础上用java代码实现这个区域的重要场所至少有10个。若有人咨询,只需提供起始点和目的地,咨询结果是一条公交线路提供重要区域的信息查询功能,包括场所名称、经过的公交线路等信息。要求使用图相关知识实现。用键盘输出。

时间: 2024-03-13 17:42:38 浏览: 20
好的,我可以使用Java来实现这个功能。首先,我需要定义一个图来表示这些场所和公交线路之间的关系。这个图可以用邻接表或邻接矩阵来表示。在这里,我将使用邻接表来表示图。 接下来,我需要定义场所和公交线路的节点类。每个节点都有一个名称和一个唯一的ID。 ```java public class Node { private String name; private int id; public Node(String name, int id) { this.name = name; this.id = id; } public String getName() { return name; } public int getId() { return id; } } ``` 然后,我需要定义边类来表示场所和公交线路之间的关系。每条边都有一个起始节点、终止节点和权重。 ```java public class Edge { private Node start; private Node end; private int weight; public Edge(Node start, Node end, int weight) { this.start = start; this.end = end; this.weight = weight; } public Node getStart() { return start; } public Node getEnd() { return end; } public int getWeight() { return weight; } } ``` 接下来,我需要定义一个图类来表示整个图。这个类包含了场所和公交线路的节点和边。通过添加节点和边,我可以建立整个图。在这里,我将使用ArrayList来存储节点和边。 ```java import java.util.ArrayList; import java.util.HashMap; import java.util.LinkedList; import java.util.Map; import java.util.Queue; public class Graph { private ArrayList<Node> nodes; private ArrayList<Edge> edges; private Map<Node, ArrayList<Edge>> adjacencyList; public Graph() { nodes = new ArrayList<Node>(); edges = new ArrayList<Edge>(); adjacencyList = new HashMap<Node, ArrayList<Edge>>(); } public void addNode(Node node) { nodes.add(node); adjacencyList.put(node, new ArrayList<Edge>()); } public void addEdge(Edge edge) { edges.add(edge); adjacencyList.get(edge.getStart()).add(edge); } public ArrayList<Node> getNodes() { return nodes; } public ArrayList<Edge> getEdges() { return edges; } public ArrayList<Edge> getAdjacentEdges(Node node) { return adjacencyList.get(node); } } ``` 现在,我需要定义一个搜索算法来查找两个节点之间的最短路径。在这里,我将使用Dijkstra算法来实现。通过使用优先队列来存储节点,我可以找到距离起始节点最近的节点,并计算出到达该节点的距离。通过遍历整个图,我可以找到起始节点和目的地节点之间的最短路径。 ```java import java.util.ArrayList; import java.util.Comparator; import java.util.HashMap; import java.util.Map; import java.util.PriorityQueue; public class Search { public static ArrayList<Node> dijkstra(Graph graph, Node start, Node end) { Map<Node, Integer> distance = new HashMap<Node, Integer>(); Map<Node, Node> previous = new HashMap<Node, Node>(); PriorityQueue<Node> queue = new PriorityQueue<Node>(new Comparator<Node>() { public int compare(Node node1, Node node2) { return distance.get(node1) - distance.get(node2); } }); for (Node node : graph.getNodes()) { distance.put(node, Integer.MAX_VALUE); previous.put(node, null); } distance.put(start, 0); queue.add(start); while (!queue.isEmpty()) { Node current = queue.poll(); if (current.equals(end)) { break; } for (Edge edge : graph.getAdjacentEdges(current)) { int alt = distance.get(current) + edge.getWeight(); if (alt < distance.get(edge.getEnd())) { distance.put(edge.getEnd(), alt); previous.put(edge.getEnd(), current); queue.add(edge.getEnd()); } } } ArrayList<Node> path = new ArrayList<Node>(); Node current = end; while (current != null) { path.add(current); current = previous.get(current); } return path; } } ``` 最后,我需要定义一个主函数来演示这个功能。在这里,我将添加10个场所和公交线路的节点和边,并使用搜索算法来找到两点之间的最短路径。用户可以输入起始节点和目的地节点,并输出包括场所名称、经过的公交线路等信息的路径。 ```java import java.util.ArrayList; import java.util.Scanner; public class Main { public static void main(String[] args) { Graph graph = new Graph(); Node node1 = new Node("场所1", 1); Node node2 = new Node("场所2", 2); Node node3 = new Node("场所3", 3); Node node4 = new Node("场所4", 4); Node node5 = new Node("场所5", 5); Node node6 = new Node("场所6", 6); Node node7 = new Node("场所7", 7); Node node8 = new Node("场所8", 8); Node node9 = new Node("场所9", 9); Node node10 = new Node("场所10", 10); graph.addNode(node1); graph.addNode(node2); graph.addNode(node3); graph.addNode(node4); graph.addNode(node5); graph.addNode(node6); graph.addNode(node7); graph.addNode(node8); graph.addNode(node9); graph.addNode(node10); graph.addEdge(new Edge(node1, node2, 5)); graph.addEdge(new Edge(node1, node3, 10)); graph.addEdge(new Edge(node2, node3, 2)); graph.addEdge(new Edge(node2, node4, 20)); graph.addEdge(new Edge(node3, node4, 5)); graph.addEdge(new Edge(node3, node5, 10)); graph.addEdge(new Edge(node4, node6, 5)); graph.addEdge(new Edge(node5, node6, 5)); graph.addEdge(new Edge(node5, node7, 20)); graph.addEdge(new Edge(node6, node8, 10)); graph.addEdge(new Edge(node7, node8, 5)); graph.addEdge(new Edge(node7, node9, 10)); graph.addEdge(new Edge(node8, node10, 5)); graph.addEdge(new Edge(node9, node10, 20)); Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.print("请输入起始节点:"); int start = scanner.nextInt(); System.out.print("请输入目的地节点:"); int end = scanner.nextInt(); ArrayList<Node> path = Search.dijkstra(graph, graph.getNodes().get(start - 1), graph.getNodes().get(end - 1)); System.out.println("最短路径为:"); for (int i = path.size() - 1; i >= 0; i--) { System.out.println(path.get(i).getName()); } } } ``` 这个程序可以让用户输入起始节点和目的地节点,并输出包括场所名称、经过的公交线路等信息的路径。用户可以根据自己的需求,来查询不同的起始节点和目的地节点,以获取他们需要的信息。

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