用c语言实现简单地图导航: 1.地图不低于五个点 2.可以在代码里设置好点名,路径,路径权重 3.程序运行,输入两个点,输出最短距离及最短路径

时间: 2024-02-24 08:54:11 浏览: 19
好的,这是一个比较有趣的问题,我可以帮你实现一个简单的地图导航程序。下面是一个示例代码,你可以根据自己的需求进行修改。 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <limits.h> #define MAX_POINTS 5 #define MAX_NAME_LEN 20 // 点结构体 typedef struct { char name[MAX_NAME_LEN]; int x; int y; } Point; // 边结构体 typedef struct { int from; int to; int weight; } Edge; // 地图结构体 typedef struct { int num_points; Point points[MAX_POINTS]; int num_edges; Edge edges[MAX_POINTS * (MAX_POINTS - 1) / 2]; } Map; // 初始化地图 void init_map(Map *map) { // 设置点的名称和坐标 strcpy(map->points[0].name, "A"); map->points[0].x = 0; map->points[0].y = 0; strcpy(map->points[1].name, "B"); map->points[1].x = 1; map->points[1].y = 1; strcpy(map->points[2].name, "C"); map->points[2].x = 2; map->points[2].y = 2; strcpy(map->points[3].name, "D"); map->points[3].x = 3; map->points[3].y = 3; strcpy(map->points[4].name, "E"); map->points[4].x = 4; map->points[4].y = 4; // 设置边的权重 map->num_edges = 0; for (int i = 0; i < map->num_points; i++) { for (int j = i + 1; j < map->num_points; j++) { map->edges[map->num_edges].from = i; map->edges[map->num_edges].to = j; int dx = map->points[i].x - map->points[j].x; int dy = map->points[i].y - map->points[j].y; map->edges[map->num_edges].weight = dx * dx + dy * dy; // 欧几里得距离的平方 map->num_edges++; } } } // 查找点的索引 int find_point(Map *map, char *name) { for (int i = 0; i < map->num_points; i++) { if (strcmp(map->points[i].name, name) == 0) { return i; } } return -1; } // 查找从from到to的边的索引 int find_edge(Map *map, int from, int to) { for (int i = 0; i < map->num_edges; i++) { if (map->edges[i].from == from && map->edges[i].to == to) { return i; } if (map->edges[i].from == to && map->edges[i].to == from) { return i; } } return -1; } // Dijkstra算法 void shortest_path(Map *map, int start, int end, int *path, int *path_len, int *dist) { int visited[MAX_POINTS] = {0}; int prev[MAX_POINTS]; for (int i = 0; i < map->num_points; i++) { dist[i] = INT_MAX; prev[i] = -1; } dist[start] = 0; for (int i = 0; i < map->num_points; i++) { int min_dist = INT_MAX; int min_index = -1; for (int j = 0; j < map->num_points; j++) { if (!visited[j] && dist[j] < min_dist) { min_dist = dist[j]; min_index = j; } } if (min_index == -1) { break; } visited[min_index] = 1; for (int j = 0; j < map->num_points; j++) { if (!visited[j]) { int edge_index = find_edge(map, min_index, j); if (edge_index != -1) { int new_dist = dist[min_index] + map->edges[edge_index].weight; if (new_dist < dist[j]) { dist[j] = new_dist; prev[j] = min_index; } } } } } *path_len = 0; int index = end; while (index != -1) { path[*path_len] = index; (*path_len)++; index = prev[index]; } for (int i = 0; i < *path_len / 2; i++) { int temp = path[i]; path[i] = path[*path_len - i - 1]; path[*path_len - i - 1] = temp; } } int main() { Map map; init_map(&map); printf("请输入起点名称:"); char start_name[MAX_NAME_LEN]; scanf("%s", start_name); int start = find_point(&map, start_name); if (start == -1) { printf("起点不存在!\n"); return 1; } printf("请输入终点名称:"); char end_name[MAX_NAME_LEN]; scanf("%s", end_name); int end = find_point(&map, end_name); if (end == -1) { printf("终点不存在!\n"); return 1; } int path[MAX_POINTS]; int path_len; int dist[MAX_POINTS]; shortest_path(&map, start, end, path, &path_len, dist); printf("最短距离为:%d\n", dist[end]); printf("最短路径为:"); for (int i = 0; i < path_len; i++) { printf("%s", map.points[path[i]].name); if (i != path_len - 1) { printf("->"); } } printf("\n"); return 0; } ``` 这个程序实现了一个具有五个点的地图,你可以在 `init_map` 函数中设置点的名称和坐标,以及边的权重。程序使用了 Dijkstra 算法来找到最短路径和最短距离。你可以通过输入起点和终点的名称来测试程序的功能。

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