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时间: 2024-02-07 12:02:23 浏览: 87
好的,我需要先对校园地图进行数据处理,将节点和边的信息转化为程序可处理的格式,然后再使用图论算法求解中国邮递员问题。最后,将结果输出在图形化界面上。
以下是样例代码,仅供参考:
```java
import java.util.*;
public class CampusMap {
// 存储节点和边的信息
private static final int[][] GRAPH = {
{1, 3, 200}, {1, 2, 300}, {1, 4, 450}, {1, 11, 300},
{2, 6, 500}, {2, 4, 100},
{3, 5, 400}, {3, 7, 100}, {3, 11, 100},
{4, 11, 50},
{6, 12, 100},
{7, 8, 50},
{8, 15, 50}, {8, 9, 100},
{9, 10, 100},
{10, 11, 100},
{11, 13, 200},
{12, 14, 300}, {12, 18, 100},
{13, 14, 50},
{14, 18, 200},
{15, 16, 50},
{16, 17, 100},
{18, 19, 400}, {18, 20, 300}, {18, 23, 400},
{19, 20, 100}, {19, 26, 300},
{20, 21, 100},
{21, 22, 50}, {21, 24, 50}, {21, 25, 100},
{22, 23, 200},
{24, 28, 400},
{25, 27, 200}, {25, 28, 300},
{26, 27, 300}, {26, 30, 100},
{27, 31, 200},
{28, 29, 200}, {28, 33, 100},
{29, 35, 300},
{30, 31, 200},
{31, 32, 100},
{32, 34, 200},
{33, 34, 100},
{34, 35, 200}
};
private static final int NODES_COUNT = 35;
private static final int[][] DIST = new int[NODES_COUNT][NODES_COUNT];
private static final int[][] NEXT = new int[NODES_COUNT][NODES_COUNT];
// 初始化距离矩阵和下一节点矩阵
static {
for (int i = 0; i < NODES_COUNT; i++) {
Arrays.fill(DIST[i], Integer.MAX_VALUE);
Arrays.fill(NEXT[i], -1);
DIST[i][i] = 0;
}
for (int[] edge : GRAPH) {
int u = edge[0] - 1, v = edge[1] - 1, w = edge[2];
DIST[u][v] = DIST[v][u] = w;
NEXT[u][v] = v;
NEXT[v][u] = u;
}
}
// Floyd算法求解最短路径
private static void floyd() {
for (int k = 0; k < NODES_COUNT; k++) {
for (int i = 0; i < NODES_COUNT; i++) {
for (int j = 0; j < NODES_COUNT; j++) {
if (DIST[i][j] > DIST[i][k] + DIST[k][j]) {
DIST[i][j] = DIST[i][k] + DIST[k][j];
NEXT[i][j] = NEXT[i][k];
}
}
}
}
}
// 获取两点之间的路径
private static List<Integer> getPath(int u, int v) {
List<Integer> path = new ArrayList<>();
while (u != v) {
path.add(u);
u = NEXT[u][v];
}
path.add(v);
return path;
}
public static void main(String[] args) {
floyd();
// 获取所有节点间的最短路径
List<List<Integer>> paths = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < NODES_COUNT; i++) {
for (int j = i + 1; j < NODES_COUNT; j++) {
if (DIST[i][j] != Integer.MAX_VALUE) {
paths.add(getPath(i, j));
}
}
}
// 对路径进行排序
paths.sort(Comparator.comparingInt(List::size));
// 求解中国邮递员问题
List<Integer> tour = new ArrayList<>();
tour.add(paths.get(0).get(0));
tour.add(paths.get(0).get(1));
paths.remove(0);
while (!paths.isEmpty()) {
int last = tour.get(tour.size() - 1);
int minDist = Integer.MAX_VALUE;
int index = -1;
for (int i = 0; i < paths.size(); i++) {
int u = paths.get(i).get(0), v = paths.get(i).get(paths.get(i).size() - 1);
int dist = DIST[last][u] + DIST[u][v] + DIST[v][0];
if (dist < minDist) {
minDist = dist;
index = i;
}
}
List<Integer> path = paths.remove(index);
if (path.get(0) == last) {
path.remove(0);
} else {
Collections.reverse(path);
}
tour.addAll(path);
}
// 输出结果
System.out.println("最优路径:");
for (int i = 0; i < tour.size(); i++) {
System.out.print(tour.get(i) + 1);
if (i != tour.size() - 1) {
System.out.print(" -> ");
}
}
}
}
```
此代码使用了 Floyd 算法求解最短路径,再对所有节点间的最短路径进行排序,最后使用贪心算法求解中国邮递员问题,得到最优路径。最后将结果输出在控制台上。
为了实现图形化界面的输出,需要使用 Java GUI 框架,例如 JavaFX 或 Swing。可以将最优路径转化为一系列线段,然后在画布上绘制这些线段,从而展示最优路径。具体实现方式可以参考 JavaFX 或 Swing 的相关文档和教程。
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