用C语言写一段代码并且有注释,游客通过终端询问可知,要求:(1)将导游图看作一张带权无向图,顶点表示公园的各个景点,边表示各景点之间的道路,边上的权值表示距离,选择适当的数据结构。 (2)为游客提供图中任意景点相关信息的查询。 (3)为游客提供任意两个景点之间最短的简单路径。 (4)为游客选择最佳游览路径。(5)以邻接表为存储结构,利用Dijkstra算法或Floy算法求最短路径,利用搜索求最佳路径。

时间: 2024-02-05 08:14:10 浏览: 84
PDF

C语言寻找无向图两点间的最短路径

以下是基于邻接表的图的最短路径查询和最佳路径选择的C语言代码,包括注释: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define MAX_VERTICES 100 // 最大顶点数 #define INF 1000000 // 无穷大的距离(即不存在的边的距离) // 邻接表中的边结构体 typedef struct Edge { int dest; // 目标顶点的下标 int weight; // 边的权重(距离) struct Edge *next; // 指向下一个邻接点的指针 } Edge; // 邻接表中的顶点结构体 typedef struct Vertex { char name[20]; // 顶点的名称 Edge *head; // 指向第一个邻接点的指针 } Vertex; // 图结构体 typedef struct Graph { int num_vertices; // 顶点数 Vertex vertices[MAX_VERTICES]; // 顶点数组 } Graph; // 初始化一个图 void init_graph(Graph *graph) { graph->num_vertices = 0; for (int i = 0; i < MAX_VERTICES; i++) { graph->vertices[i].head = NULL; } } // 添加一个顶点到图中 void add_vertex(Graph *graph, const char *name) { Vertex *v = &graph->vertices[graph->num_vertices++]; strcpy(v->name, name); v->head = NULL; } // 添加一条边到图中 void add_edge(Graph *graph, int src, int dest, int weight) { Edge *e = (Edge*) malloc(sizeof(Edge)); e->dest = dest; e->weight = weight; e->next = graph->vertices[src].head; graph->vertices[src].head = e; } // Dijkstra算法求最短路径 void dijkstra(Graph *graph, int start, int distances[], int prev[]) { int i, j, k, min_distance; int visited[MAX_VERTICES]; // 初始化距离和前驱数组 for (i = 0; i < graph->num_vertices; i++) { distances[i] = INF; prev[i] = -1; visited[i] = 0; } distances[start] = 0; // 遍历所有顶点 for (i = 0; i < graph->num_vertices; i++) { // 找到未访问过的距离最短的顶点 min_distance = INF; for (j = 0; j < graph->num_vertices; j++) { if (!visited[j] && distances[j] < min_distance) { min_distance = distances[j]; k = j; } } visited[k] = 1; // 更新所有邻接点的距离和前驱 for (Edge *e = graph->vertices[k].head; e != NULL; e = e->next) { j = e->dest; if (!visited[j] && distances[k] + e->weight < distances[j]) { distances[j] = distances[k] + e->weight; prev[j] = k; } } } } // 打印最短路径 void print_path(Graph *graph, int start, int end, int prev[]) { if (start == end) { printf("%s", graph->vertices[start].name); return; } print_path(graph, start, prev[end], prev); printf(" -> %s", graph->vertices[end].name); } // 选择最佳路径 void search_path(Graph *graph, int start, int end, int distances[], int prev[], int visited[], int path[], int *path_len, int *path_distance) { int i, j, k, min_distance; // 标记起点和终点已访问 visited[start] = 1; visited[end] = 1; // 初始化路径数组和路径长度 path[0] = start; *path_len = 1; *path_distance = 0; // 在未访问的点中找到到已访问点距离最短的顶点,加入路径中 while (*path_len < graph->num_vertices) { min_distance = INF; for (i = 0; i < *path_len; i++) { k = path[i]; for (Edge *e = graph->vertices[k].head; e != NULL; e = e->next) { j = e->dest; if (!visited[j] && e->weight < min_distance) { min_distance = e->weight; path[*path_len] = j; } } } if (min_distance == INF) { // 找不到更多的未访问点了 break; } visited[path[*path_len]] = 1; *path_len += 1; *path_distance += min_distance; } // 如果终点不在路径中,则将终点加入路径 if (path[*path_len - 1] != end) { path[*path_len] = end; *path_len += 1; } } int main() { Graph graph; int distances[MAX_VERTICES]; int prev[MAX_VERTICES]; int visited[MAX_VERTICES]; int path[MAX_VERTICES]; int path_len, path_distance; init_graph(&graph); // 添加顶点 add_vertex(&graph, "Entrance"); add_vertex(&graph, "Lake"); add_vertex(&graph, "Mountain"); add_vertex(&graph, "Forest"); add_vertex(&graph, "Valley"); // 添加边 add_edge(&graph, 0, 1, 20); add_edge(&graph, 0, 2, 30); add_edge(&graph, 0, 3, 15); add_edge(&graph, 1, 2, 10); add_edge(&graph, 1, 3, 25); add_edge(&graph, 2, 4, 20); add_edge(&graph, 3, 4, 10); // 查询景点信息 printf("Which vertex do you want to know? "); char name[20]; scanf("%s", name); for (int i = 0; i < graph.num_vertices; i++) { if (strcmp(graph.vertices[i].name, name) == 0) { printf("Vertex %s:\n", name); printf(" Adjacent vertices:"); for (Edge *e = graph.vertices[i].head; e != NULL; e = e->next) { printf(" %s", graph.vertices[e->dest].name); } printf("\n"); break; } } // 查询最短路径 printf("Which two vertices do you want to find the shortest path between? "); char name1[20], name2[20]; scanf("%s %s", name1, name2); int start = -1, end = -1; for (int i = 0; i < graph.num_vertices; i++) { if (strcmp(graph.vertices[i].name, name1) == 0) { start = i; } if (strcmp(graph.vertices[i].name, name2) == 0) { end = i; } } if (start != -1 && end != -1) { dijkstra(&graph, start, distances, prev); printf("The shortest path from %s to %s is:\n", name1, name2); print_path(&graph, start, end, prev); printf("\n"); printf("The distance is %d.\n", distances[end]); } else { printf("Cannot find the vertices.\n"); } // 选择最佳路径 printf("Choose the vertices you want to visit in order: "); int path_vertices[MAX_VERTICES]; int num_path_vertices = 0; while (scanf("%s", name) == 1) { for (int i = 0; i < graph.num_vertices; i++) { if (strcmp(graph.vertices[i].name, name) == 0) { path_vertices[num_path_vertices++] = i; break; } } } if (num_path_vertices > 1) { // 初始化访问数组 for (int i = 0; i < graph.num_vertices; i++) { visited[i] = 0; } // 对每一段路径使用Dijkstra算法求最短距离 int total_distance = 0; for (int i = 0; i < num_path_vertices - 1; i++) { dijkstra(&graph, path_vertices[i], distances, prev); total_distance += distances[path_vertices[i + 1]]; } // 使用搜索选择最佳路径 search_path(&graph, path_vertices[0], path_vertices[num_path_vertices - 1], distances, prev, visited, path, &path_len, &path_distance); printf("The best path to visit these vertices is:\n"); for (int i = 0; i < path_len; i++) { printf("%s", graph.vertices[path[i]].name); if (i < path_len - 1) { printf(" -> "); } } printf("\n"); printf("The total distance is %d.\n", total_distance); } else { printf("Please input at least two vertices.\n"); } return 0; } ``` 这个程序可以在终端中运行,用户可以通过输入不同的命令来查询图中的信息。其中,输入数字、图中顶点的名称等信息时,需要按照程序中规定的格式输入。
阅读全文

相关推荐

最新推荐

recommend-type

C语言求解无向图顶点之间的所有最短路径

C语言求解无向图顶点之间的所有最短路径 本文主要介绍了使用C语言解决无向图顶点之间的所有最短路径问题。该问题是图论领域中的一个经典问题,解决这个问题可以帮助我们更好地理解图论的基本概念和算法思想。 在...
recommend-type

在C语言中输入一个大写字母,将其转变成一个小写字母,并且有相应的提示。

C语言中的字符常量是用单引号 `'` 包围的,而变量则是用 `%c` 格式符在 `scanf()` 或 `printf()` 函数中处理。在ASCII码表中,大写字母和小写字母之间存在固定的偏移量,对于英文来说,这个偏移量通常是32。标题提到...
recommend-type

C语言版二值图像统计连通区域

static int NeighborDirection[8][2] = {{0,1},{1,1},{1,0},{1,-1},{0,-1},{-1,-1},{-1,0},{-1,1}}; void SearchNeighbor(unsigned char *bitmap, int width, int height, int *labelmap, int labelIndex, int ...
recommend-type

c语言文件操作常用函数及读写文件代码举列

C语言文件操作常用函数及读写文件代码举例 C语言文件操作是编程中的一项基本技能,掌握C语言文件操作可以让开发者更好地处理文件和数据。下面将详细说明C语言文件操作常用函数及读写文件代码。 一、文件操作常用...
recommend-type

C语言统计一篇英文短文中单词的个数实例代码

C语言统计一篇英文短文中单词的个数实例代码 本文详细介绍了使用C语言统计一篇英文短文中单词的个数的实例代码,代码简单易懂,具有参考借鉴价值。下面我们将对代码进行详细的解释和分析。 首先,我们需要了解统计...
recommend-type

JHU荣誉单变量微积分课程教案介绍

资源摘要信息:"jhu2017-18-honors-single-variable-calculus" 知识点一:荣誉单变量微积分课程介绍 本课程为JHU(约翰霍普金斯大学)的荣誉单变量微积分课程,主要针对在2018年秋季和2019年秋季两个学期开设。课程内容涵盖两个学期的微积分知识,包括整合和微分两大部分。该课程采用IBL(Inquiry-Based Learning)格式进行教学,即学生先自行解决问题,然后在学习过程中逐步掌握相关理论知识。 知识点二:IBL教学法 IBL教学法,即问题导向的学习方法,是一种以学生为中心的教学模式。在这种模式下,学生在教师的引导下,通过提出问题、解决问题来获取知识,从而培养学生的自主学习能力和问题解决能力。IBL教学法强调学生的主动参与和探索,教师的角色更多的是引导者和协助者。 知识点三:课程难度及学习方法 课程的第一次迭代主要包含问题,难度较大,学生需要有一定的数学基础和自学能力。第二次迭代则在第一次的基础上增加了更多的理论和解释,难度相对降低,更适合学生理解和学习。这种设计旨在帮助学生从实际问题出发,逐步深入理解微积分理论,提高学习效率。 知识点四:课程先决条件及学习建议 课程的先决条件为预演算,即在进入课程之前需要掌握一定的演算知识和技能。建议在使用这些笔记之前,先完成一些基础演算的入门课程,并进行一些数学证明的练习。这样可以更好地理解和掌握课程内容,提高学习效果。 知识点五:TeX格式文件 标签"TeX"意味着该课程的资料是以TeX格式保存和发布的。TeX是一种基于排版语言的格式,广泛应用于学术出版物的排版,特别是在数学、物理学和计算机科学领域。TeX格式的文件可以确保文档内容的准确性和排版的美观性,适合用于编写和分享复杂的科学和技术文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

【实战篇:自定义损失函数】:构建独特损失函数解决特定问题,优化模型性能

![损失函数](https://img-blog.csdnimg.cn/direct/a83762ba6eb248f69091b5154ddf78ca.png) # 1. 损失函数的基本概念与作用 ## 1.1 损失函数定义 损失函数是机器学习中的核心概念,用于衡量模型预测值与实际值之间的差异。它是优化算法调整模型参数以最小化的目标函数。 ```math L(y, f(x)) = \sum_{i=1}^{N} L_i(y_i, f(x_i)) ``` 其中,`L`表示损失函数,`y`为实际值,`f(x)`为模型预测值,`N`为样本数量,`L_i`为第`i`个样本的损失。 ## 1.2 损
recommend-type

如何在ZYNQMP平台上配置TUSB1210 USB接口芯片以实现Host模式,并确保与Linux内核的兼容性?

要在ZYNQMP平台上实现TUSB1210 USB接口芯片的Host模式功能,并确保与Linux内核的兼容性,首先需要在硬件层面完成TUSB1210与ZYNQMP芯片的正确连接,保证USB2.0和USB3.0之间的硬件电路设计符合ZYNQMP的要求。 参考资源链接:[ZYNQMP USB主机模式实现与测试(TUSB1210)](https://wenku.csdn.net/doc/6nneek7zxw?spm=1055.2569.3001.10343) 具体步骤包括: 1. 在Vivado中设计硬件电路,配置USB接口相关的Bank502和Bank505引脚,同时确保USB时钟的正确配置。
recommend-type

Naruto爱好者必备CLI测试应用

资源摘要信息:"Are-you-a-Naruto-Fan:CLI测验应用程序,用于检查Naruto狂热者的知识" 该应用程序是一个基于命令行界面(CLI)的测验工具,设计用于测试用户对日本动漫《火影忍者》(Naruto)的知识水平。《火影忍者》是由岸本齐史创作的一部广受欢迎的漫画系列,后被改编成同名电视动画,并衍生出一系列相关的产品和文化现象。该动漫讲述了主角漩涡鸣人从忍者学校开始的成长故事,直到成为木叶隐村的领袖,期间包含了忍者文化、战斗、忍术、友情和忍者世界的政治斗争等元素。 这个测验应用程序的开发主要使用了JavaScript语言。JavaScript是一种广泛应用于前端开发的编程语言,它允许网页具有交互性,同时也可以在服务器端运行(如Node.js环境)。在这个CLI应用程序中,JavaScript被用来处理用户的输入,生成问题,并根据用户的回答来评估其对《火影忍者》的知识水平。 开发这样的测验应用程序可能涉及到以下知识点和技术: 1. **命令行界面(CLI)开发:** CLI应用程序是指用户通过命令行或终端与之交互的软件。在Web开发中,Node.js提供了一个运行JavaScript的环境,使得开发者可以使用JavaScript语言来创建服务器端应用程序和工具,包括CLI应用程序。CLI应用程序通常涉及到使用诸如 commander.js 或 yargs 等库来解析命令行参数和选项。 2. **JavaScript基础:** 开发CLI应用程序需要对JavaScript语言有扎实的理解,包括数据类型、函数、对象、数组、事件循环、异步编程等。 3. **知识库构建:** 测验应用程序的核心是其问题库,它包含了与《火影忍者》相关的各种问题。开发人员需要设计和构建这个知识库,并确保问题的多样性和覆盖面。 4. **逻辑和流程控制:** 在应用程序中,需要编写逻辑来控制测验的流程,比如问题的随机出现、计时器、计分机制以及结束时的反馈。 5. **用户界面(UI)交互:** 尽管是CLI,用户界面仍然重要。开发者需要确保用户体验流畅,这包括清晰的问题呈现、简洁的指令和友好的输出格式。 6. **模块化和封装:** 开发过程中应当遵循模块化原则,将不同的功能分隔开来,以便于管理和维护。例如,可以将问题生成器、计分器和用户输入处理器等封装成独立的模块。 7. **单元测试和调试:** 测验应用程序在发布前需要经过严格的测试和调试。使用如Mocha或Jest这样的JavaScript测试框架可以编写单元测试,并通过控制台输出调试信息来排除故障。 8. **部署和分发:** 最后,开发完成的应用程序需要被打包和分发。如果是基于Node.js的应用程序,常见的做法是将其打包为可执行文件(如使用electron或pkg工具),以便在不同的操作系统上运行。 根据提供的文件信息,虽然具体细节有限,但可以推测该应用程序可能采用了上述技术点。用户通过点击提供的链接,可能将被引导到一个网页或直接下载CLI应用程序的可执行文件,从而开始进行《火影忍者》的知识测验。通过这个测验,用户不仅能享受答题的乐趣,还可以加深对《火影忍者》的理解和认识。