现在要做一个校园导航,用C语言实现,要求学生向系统输入某个日程信息时系统能自动进行路径规划,并输出最短路线

时间: 2023-06-15 22:07:02 浏览: 44
实现校园导航的路径规划功能,需要借助图论算法。以下是一个基于Dijkstra算法的C语言实现示例: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <limits.h> #define MAX_NODES 1000 typedef struct { int dest; int weight; struct Node* next; } Node; typedef struct { Node* head; } List; typedef struct { List* array; int size; } Graph; Node* createNode(int dest, int weight) { Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node)); newNode->dest = dest; newNode->weight = weight; newNode->next = NULL; return newNode; } Graph* createGraph(int size) { Graph* graph = (Graph*)malloc(sizeof(Graph)); graph->array = (List*)malloc(size * sizeof(List)); graph->size = size; for (int i = 0; i < size; i++) { graph->array[i].head = NULL; } return graph; } void addEdge(Graph* graph, int src, int dest, int weight) { Node* newNode = createNode(dest, weight); newNode->next = graph->array[src].head; graph->array[src].head = newNode; newNode = createNode(src, weight); newNode->next = graph->array[dest].head; graph->array[dest].head = newNode; } void dijkstra(Graph* graph, int src, int dest) { int dist[MAX_NODES]; int visited[MAX_NODES]; int prev[MAX_NODES]; int count = 0, minDist, nextNode; for (int i = 0; i < graph->size; i++) { dist[i] = INT_MAX; visited[i] = 0; prev[i] = -1; } dist[src] = 0; visited[src] = 1; for (Node* neighbor = graph->array[src].head; neighbor != NULL; neighbor = neighbor->next) { dist[neighbor->dest] = neighbor->weight; prev[neighbor->dest] = src; } while (count < graph->size - 1) { minDist = INT_MAX; for (int i = 0; i < graph->size; i++) { if (dist[i] < minDist && !visited[i]) { minDist = dist[i]; nextNode = i; } } visited[nextNode] = 1; for (Node* neighbor = graph->array[nextNode].head; neighbor != NULL; neighbor = neighbor->next) { if (!visited[neighbor->dest]) { if (minDist + neighbor->weight < dist[neighbor->dest]) { dist[neighbor->dest] = minDist + neighbor->weight; prev[neighbor->dest] = nextNode; } } } count++; } printf("Shortest path from %d to %d: ", src, dest); int path[MAX_NODES], pathCount = 0; path[pathCount++] = dest; int node = dest; while (prev[node] != -1) { path[pathCount++] = prev[node]; node = prev[node]; } for (int i = pathCount - 1; i >= 0; i--) { printf("%d ", path[i]); } printf("\nShortest distance: %d\n", dist[dest]); } int main() { int n, m; printf("Enter number of nodes and edges: "); scanf("%d %d", &n, &m); Graph* graph = createGraph(n); for (int i = 0; i < m; i++) { int src, dest, weight; printf("Enter edge %d: ", i + 1); scanf("%d %d %d", &src, &dest, &weight); addEdge(graph, src, dest, weight); } int src, dest; printf("Enter source and destination: "); scanf("%d %d", &src, &dest); dijkstra(graph, src, dest); return 0; } ``` 在该示例中,首先定义了三个结构体:`Node`表示图的节点,包含目标节点、边权重和下一个节点指针;`List`表示邻接表,包含链表头节点;`Graph`表示图,包含邻接表数组和节点数。 然后定义了一些辅助函数,包括创建节点、创建图、添加边和Dijkstra算法。在Dijkstra算法中,使用了`dist`数组记录起点到每个节点的最短距离,`visited`数组记录节点是否已被访问,`prev`数组记录路径节点。 最后在`main`函数中,读入节点数和边数,创建图并添加边。然后读入起点和终点,调用Dijkstra算法进行路径规划,并输出最短路径和最短距离。

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