怎么用C++构建一个简单的校园导航系统

一个简单的校园导航系统可以通过以下步骤用C++来实现：

1. 定义节点和边的结构体

首先，我们需要定义一个节点的结构体，用于存储节点的信息，例如节点的名称、位置等。同时，我们还需要定义一个边的结构体，用于存储两个节点之间的距离或时间等信息。

struct Node {
    string name;    // 节点名称
    int x;          // 节点横坐标
    int y;          // 节点纵坐标
};

struct Edge {
    int from;       // 起点编号
    int to;         // 终点编号
    int weight;     // 边的权值
};

2. 构建图

接下来，我们可以将节点和边组合成一个图。我们可以使用邻接矩阵来存储图的信息，也可以使用邻接表来存储图的信息。这里我们使用邻接矩阵来存储图的信息。

const int MAX_NODE = 100;   // 最大节点数

int g[MAX_NODE][MAX_NODE];  // 邻接矩阵
int n;                      // 节点数
int m;                      // 边数

3. 实现校园导航功能

校园导航系统的主要功能是查询两个节点之间的最短路径。我们可以使用Dijkstra算法来实现最短路径查询。

const int INF = 0x3f3f3f3f; // 无穷大

int dist[MAX_NODE];         // 起点到各个节点的最短距离
bool visited[MAX_NODE];     // 记录节点是否已经访问

void dijkstra(int s) {
    memset(dist, INF, sizeof(dist));
    memset(visited, false, sizeof(visited));
    dist[s] = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int u = -1;
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            if (!visited[j] && (u == -1 || dist[j] < dist[u])) {
                u = j;
            }
        }
        visited[u] = true;
        for (int v = 0; v < n; v++) {
            if (!visited[v] && g[u][v] != INF && dist[u] + g[u][v] < dist[v]) {
                dist[v] = dist[u] + g[u][v];
            }
        }
    }
}

4. 完整代码

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <string>
using namespace std;

const int MAX_NODE = 100;   // 最大节点数
const int INF = 0x3f3f3f3f; // 无穷大

struct Node {
    string name;    // 节点名称
    int x;          // 节点横坐标
    int y;          // 节点纵坐标
};

struct Edge {
    int from;       // 起点编号
    int to;         // 终点编号
    int weight;     // 边的权值
};

int g[MAX_NODE][MAX_NODE];  // 邻接矩阵
int n;                      // 节点数
int m;                      // 边数
Node nodes[MAX_NODE];       // 存储节点的信息
bool visited[MAX_NODE];     // 记录节点是否已经访问
int dist[MAX_NODE];         // 起点到各个节点的最短距离

// Dijkstra算法求最短路径
void dijkstra(int s) {
    memset(dist, INF, sizeof(dist));
    memset(visited, false, sizeof(visited));
    dist[s] = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int u = -1;
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            if (!visited[j] && (u == -1 || dist[j] < dist[u])) {
                u = j;
            }
        }
        visited[u] = true;
        for (int v = 0; v < n; v++) {
            if (!visited[v] && g[u][v] != INF && dist[u] + g[u][v] < dist[v]) {
                dist[v] = dist[u] + g[u][v];
            }
        }
    }
}

int main() {
    cout << "请输入节点数和边数：" << endl;
    cin >> n >> m;
    memset(g, INF, sizeof(g));
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << "请输入节点" << i << "的名称、横坐标和纵坐标：" << endl;
        cin >> nodes[i].name >> nodes[i].x >> nodes[i].y;
    }
    for (int i = 0; i < m; i++) {
        int u, v, w;
        cout << "请输入边" << i << "的起点、终点和长度：" << endl;
        cin >> u >> v >> w;
        g[u][v] = g[v][u] = w;
    }
    cout << "请输入起点和终点的编号：" << endl;
    int s, t;
    cin >> s >> t;
    dijkstra(s);
    cout << "从" << nodes[s].name << "到" << nodes[t].name << "的最短路径长度为：" << dist[t] << endl;
    return 0;
}

在上面的代码中，我们先输入节点数和边数，然后依次输入每个节点的名称、横坐标和纵坐标，以及每条边的起点、终点和长度。接着，输入起点和终点的编号，然后调用dijkstra函数求最短路径。最后输出从起点到终点的最短路径长度。