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。(6)可在devc++运行

时间: 2024-02-05 10:14:17 浏览: 41
以下是基于邻接表存储结构,使用Dijkstra算法求最短路径的C语言代码: ``` #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define MAX_VERTEX_NUM 100 // 最大顶点数 #define INFINITY 65535 // 定义∞ #define MAX_NAME_LEN 20 // 顶点名称最大长度 // 边表结点 typedef struct ArcNode { int adjvex; // 该边指向的顶点位置 int weight; // 边权值 struct ArcNode *next; // 指向下一个邻接点 } ArcNode; // 顶点信息 typedef struct { char name[MAX_NAME_LEN]; // 顶点名称 ArcNode *firstarc; // 第一个邻接点 } VNode; // 邻接表 typedef struct { VNode vexs[MAX_VERTEX_NUM]; // 顶点数组 int vexnum; // 顶点数 int arcnum; // 边数 } ALGraph; // 创建邻接表图 void createGraph(ALGraph *G) { printf("请输入公园中景点的数量:"); scanf("%d", &G->vexnum); getchar(); // 消除输入缓冲区中的回车键 printf("请按照名称顺序输入每个景点的名称,每个名称不超过%d个字符:\n", MAX_NAME_LEN); for (int i = 0; i < G->vexnum; i++) { fgets(G->vexs[i].name, MAX_NAME_LEN, stdin); G->vexs[i].name[strlen(G->vexs[i].name) - 1] = '\0'; // 去掉输入中的回车键 G->vexs[i].firstarc = NULL; } printf("请输入公园中道路的数量:"); scanf("%d", &G->arcnum); for (int i = 0; i < G->arcnum; i++) { char v1_name[MAX_NAME_LEN], v2_name[MAX_NAME_LEN]; int weight; printf("请输入第%d条道路连接的两个景点的名称及其长度:", i + 1); scanf("%s %s %d", v1_name, v2_name, &weight); getchar(); // 消除输入缓冲区中的回车键 // 查找两个景点在顶点数组中的位置 int v1 = -1, v2 = -1; for (int j = 0; j < G->vexnum; j++) { if (strcmp(G->vexs[j].name, v1_name) == 0) { v1 = j; } if (strcmp(G->vexs[j].name, v2_name) == 0) { v2 = j; } } // 将v2插入到v1的邻接表中 ArcNode *arc1 = (ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode)); arc1->adjvex = v2; arc1->weight = weight; arc1->next = G->vexs[v1].firstarc; G->vexs[v1].firstarc = arc1; // 将v1插入到v2的邻接表中 ArcNode *arc2 = (ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode)); arc2->adjvex = v1; arc2->weight = weight; arc2->next = G->vexs[v2].firstarc; G->vexs[v2].firstarc = arc2; } } // 打印邻接表图 void printGraph(ALGraph G) { printf("公园中景点信息如下:\n"); for (int i = 0; i < G.vexnum; i++) { printf("%d. %s\n", i + 1, G.vexs[i].name); } printf("公园中道路信息如下:\n"); for (int i = 0; i < G.vexnum; i++) { ArcNode *p = G.vexs[i].firstarc; while (p != NULL) { printf("%s - %s : %d\n", G.vexs[i].name, G.vexs[p->adjvex].name, p->weight); p = p->next; } } } // Dijkstra算法求最短路径 void dijkstra(ALGraph G, int start, int dist[]) { int visited[MAX_VERTEX_NUM]; for (int i = 0; i < G.vexnum; i++) { dist[i] = INFINITY; visited[i] = 0; } dist[start] = 0; visited[start] = 1; ArcNode *p = G.vexs[start].firstarc; while (p != NULL) { dist[p->adjvex] = p->weight; p = p->next; } for (int i = 1; i < G.vexnum; i++) { int minDist = INFINITY, u = start; for (int j = 0; j < G.vexnum; j++) { if (!visited[j] && dist[j] < minDist) { minDist = dist[j]; u = j; } } visited[u] = 1; p = G.vexs[u].firstarc; while (p != NULL) { if (!visited[p->adjvex] && dist[u] + p->weight < dist[p->adjvex]) { dist[p->adjvex] = dist[u] + p->weight; } p = p->next; } } } // 打印最短路径 void printPath(ALGraph G, int start, int end, int path[]) { int stack[MAX_VERTEX_NUM], top = -1; int p = end; stack[++top] = p; while (p != start) { p = path[p]; stack[++top] = p; } printf("%s", G.vexs[stack[top--]].name); while (top >= 0) { printf(" -> %s", G.vexs[stack[top--]].name); } printf("\n"); } // 查询任意两个景点之间最短的简单路径 void shortestPath(ALGraph G) { char v1_name[MAX_NAME_LEN], v2_name[MAX_NAME_LEN]; printf("请输入要查询的两个景点的名称:"); scanf("%s %s", v1_name, v2_name); int v1 = -1, v2 = -1; for (int i = 0; i < G.vexnum; i++) { if (strcmp(G.vexs[i].name, v1_name) == 0) { v1 = i; } if (strcmp(G.vexs[i].name, v2_name) == 0) { v2 = i; } } if (v1 == -1 || v2 == -1) { printf("输入的景点名称有误!\n"); return; } int dist[MAX_VERTEX_NUM], path[MAX_VERTEX_NUM]; dijkstra(G, v1, dist); if (dist[v2] == INFINITY) { printf("%s和%s之间不存在路径!\n", v1_name, v2_name); } else { printf("%s到%s的最短路径为:", v1_name, v2_name); printPath(G, v1, v2, path); printf("路径长度为:%d\n", dist[v2]); } } int main() { ALGraph G; createGraph(&G); printGraph(G); shortestPath(G); return 0; } ``` 说明: 1. 本代码使用邻接表存储图,每个顶点用VNode结构体表示,其中包含了顶点的名称和指向第一个邻接点的指针。每个边用ArcNode结构体表示,其中包含了该边指向的顶点位置、边权值和指向下一个邻接点的指针。邻接表用ALGraph结构体表示,其中包含了顶点数组和顶点数、边数。 2. createGraph函数用于创建邻接表图,首先从终端输入景点数量和每个景点的名称,然后输入道路数量和每条道路连接的两个景点的名称及其长度,最后根据输入构建邻接表。 3. printGraph函数用于打印邻接表图,首先打印每个景点的名称,然后打印每条道路连接的两个景点的名称和长度。 4. dijkstra函数用于求最短路径,采用Dijkstra算法,其中start为起点,dist数组存储起点到每个顶点的最短距离。 5. printPath函数用于打印最短路径,其中end为终点,path数组存储最短路径。 6. shortestPath函数用于查询任意两个景点之间最短的简单路径,首先输入要查询的两个景点的名称,然后调用dijkstra函数求最短路径并打印结果。 7. main函数为程序入口,首先调用createGraph函数创建邻接表图,然后调用printGraph函数打印图,最后调用shortestPath函数查询最短路径。

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