城市通信网络管理系统：最小生成树设计与应用

城市通信网络建设系统是一个针对通信设施安全管理的课程设计项目，旨在研究如何在满足通信质量和经济效益的前提下，实现高效的城市间通信网络规划。本项目的核心内容包括需求分析、基本任务设计和系统设计。 在需求分析部分，首先强调了通信设施安全保障的重要性，尤其是在现代通信网络规模扩大、技术复杂性的提升背景下，确保通信设施免受自然灾害、人为破坏和老化等因素影响。项目目标是开发一个计算机管理系统，以实现对全区通信设施的集中管理和维护，提升工作效率，及时发现和处理潜在问题，同时推动管理工作的系统化、规范化。 基本任务包括三个关键点： 1. **网络平面图模拟** - 要求设计一个至少包含20个城市的网络模型，其中至少有2个重复的城市，用图形表示城市间的连接关系和距离。 2. **最小代价通信网络求解** - 通过算法（如Prim算法或Kruskal算法）找出构建最少成本的通信网络，这涉及到图论中的最小生成树概念，即构建一个仅包含n-1条边的树形结构，以达到最经济的网络建设。 3. **通信路径输出** - 输出每个连接边及其对应的权值，即城市间的实际距离。 概要设计阶段，项目着重于实现以下方面： - **用户界面设计** - 创建友好的界面，通过interface函数和choice函数提供欢迎界面，用户可以通过输入数字键选择不同的功能，增强了用户体验。 - **数据结构设计** - 将实际的经济问题转化为图论问题，利用Prim算法和Kruskal算法来求解最小生成树，这些算法在处理大规模图的连接问题上非常有效。 - **系统功能设计** - 主要功能包括interface函数和choice函数的实现，它们负责管理用户的交互，执行网络设计和计算任务，以生成最经济的通信网络设计方案。 通过这个课程设计，学生不仅可以学习到数据结构、图论基础以及算法应用，还能了解到实际工程中如何运用计算机科学的方法解决实际问题，提高通信设施的安全性和经济性。