用java代码实现针对有若干重要场所的某一区域设计一个交通指南系统,指导前来咨询者以最低的票价(或者最少的时间)从区域中的某一个场所到达另一个场所。要求:  用一个带权有向图表示某一个区域的公交线路。  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

时间: 2024-03-07 20:46:41 浏览: 20
好的,以下是Java代码实现: ```java import java.util.*; public class TransportationGuideSystem { private int[][] graph; private int[][] dist; private int[][] cost; private int n; // 构造函数,初始化带权有向图 public TransportationGuideSystem(int[][] g, int[][] c, int num) { n = num; graph = new int[n][n]; cost = new int[n][n]; dist = new int[n][n]; for (int i = 0; i < n; i++) { for (int j = 0; j < n; j++) { graph[i][j] = g[i][j]; cost[i][j] = c[i][j]; if (i != j && graph[i][j] == 0) { graph[i][j] = Integer.MAX_VALUE / 2; } // 若两个节点之间没有边,则权值设为无穷大 dist[i][j] = graph[i][j]; } } } // Dijkstra算法,计算最短路径 public int dijkstra(int s, int t) { boolean[] vis = new boolean[n]; int[] d = new int[n]; int[] p = new int[n]; Arrays.fill(vis, false); Arrays.fill(d, Integer.MAX_VALUE / 2); Arrays.fill(p, -1); d[s] = 0; for (int i = 0; i < n; i++) { int u = -1; for (int j = 0; j < n; j++) { if (!vis[j] && (u == -1 || d[u] > d[j])) { u = j; } } vis[u] = true; for (int v = 0; v < n; v++) { if (!vis[v] && dist[u][v] != Integer.MAX_VALUE / 2) { if (d[v] > d[u] + dist[u][v]) { d[v] = d[u] + dist[u][v]; p[v] = u; } } } } int pos = t; int count = 0; while (pos != s) { count++; pos = p[pos]; } return count; } // Floyd算法,计算最短路径 public int floyd(int s, int t) { for (int k = 0; k < n; k++) { for (int i = 0; i < n; i++) { for (int j = 0; j < n; j++) { if (dist[i][j] > dist[i][k] + dist[k][j]) { dist[i][j] = dist[i][k] + dist[k][j]; } } } } int pos = t; int count = 0; while (pos != s) { count++; for (int i = 0; i < n; i++) { if (dist[s][i] + cost[i][pos] == dist[s][pos]) { pos = i; break; } } } return count; } public static void main(String[] args) { int n = 10; int[][] graph = new int[n][n]; int[][] cost = new int[n][n]; // 初始化带权有向图中的边权值 for (int i = 0; i < n; i++) { for (int j = i + 1; j < n; j++) { graph[i][j] = graph[j][i] = (int) ((Math.random() * 10) + 1); cost[i][j] = cost[j][i] = (int) ((Math.random() * 10) + 1); } } TransportationGuideSystem ts = new TransportationGuideSystem(graph, cost, n); int start = (int) (Math.random() * n); int end = (int) (Math.random() * n); System.out.println("起始点:" + start + ",目的地:" + end); System.out.println("最少票价需要乘坐" + ts.dijkstra(start, end) + "辆公交车。"); System.out.println("最短时间需要乘坐" + ts.floyd(start, end) + "辆公交车。"); } } ``` 以上代码实现了一个交通指南系统,通过随机生成的带权有向图,计算出从起始点到目的地最少需要乘坐的公交车数量,分别使用Dijkstra算法和Floyd算法计算最短路径。用户只需提供起始点和目的地即可得到咨询结果。

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