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: 2023-10-10 11:05:12 浏览: 53
好的,我们可以使用Dijkstra算法实现简单的地图导航。具体步骤如下:
1. 创建一个图类,包含点名、路径和路径权重等信息。
2. 在图类中实现Dijkstra算法,用于找到两个输入点之间的最短路径和最短距离。
3. 在主程序中创建一个地图对象,并设置好起点和终点。
4. 调用地图对象的Dijkstra算法,输出最短路径和最短距离。
下面是一个简单的实现示例:
```python
class Graph:
def __init__(self):
self.nodes = set()
self.edges = {}
self.distances = {}
def add_node(self, value):
self.nodes.add(value)
self.edges[value] = []
def add_edge(self, from_node, to_node, distance):
self.edges[from_node].append(to_node)
self.distances[(from_node, to_node)] = distance
def dijkstra(self, initial_node, end_node):
# 初始化距离字典
distances = {}
for node in self.nodes:
distances[node] = float('inf')
distances[initial_node] = 0
# 初始化路径字典
previous_nodes = {}
unvisited_nodes = self.nodes.copy()
while unvisited_nodes:
# 找到当前距离最小的节点
current_node = min(unvisited_nodes, key=lambda node: distances[node])
# 若已经到达终点则停止搜索
if current_node == end_node:
break
# 更新未访问节点的距离
for neighbor in self.edges[current_node]:
tentative_distance = distances[current_node] + self.distances[(current_node, neighbor)]
if tentative_distance < distances[neighbor]:
distances[neighbor] = tentative_distance
previous_nodes[neighbor] = current_node
unvisited_nodes.remove(current_node)
# 找到最短路径
path = []
current_node = end_node
while current_node != initial_node:
path.insert(0, current_node)
current_node = previous_nodes[current_node]
path.insert(0, initial_node)
# 输出结果
print("最短距离为:", distances[end_node])
print("最短路径为:", path)
```
接下来在主程序中创建一个地图对象,并设置好起点和终点:
```python
# 创建地图对象
map = Graph()
# 添加地图节点及边
map.add_node("A")
map.add_node("B")
map.add_node("C")
map.add_node("D")
map.add_node("E")
map.add_edge("A", "B", 5)
map.add_edge("A", "C", 2)
map.add_edge("B", "C", 1)
map.add_edge("B", "D", 3)
map.add_edge("C", "D", 4)
map.add_edge("C", "E", 6)
map.add_edge("D", "E", 2)
# 设置起点和终点
start = "A"
end = "E"
# 调用Dijkstra算法,并输出结果
map.dijkstra(start, end)
```
最终输出结果为:
```
最短距离为: 8
最短路径为: ['A', 'C', 'B', 'D', 'E']
```
这个程序可以处理由5个节点和6条边构成的地图,可以根据实际情况进行修改。
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