城市通信网络管理系统：最小生成树算法与数据结构设计

城市通信网络建设系统是一个针对城市通信设施安全管理与优化设计的课程设计项目。其核心目标是通过运用数据结构理论，特别是图论中的最小生成树算法，来实现对多个城市间通信设施的高效管理和经济规划。 在需求分析阶段，系统首先要解决的问题是如何确保通信设施的安全，尤其是在面对自然因素、人为破坏和设施老化等多方面挑战时。通过构建一个集中管理平台，可以实时监控网络状态，提高维护效率，及时发现并处理潜在问题，提升灾害应对能力。同时，系统设计的目标在于在有限的经济投入下，最大化通信网络的价值，例如，通过最小生成树算法，只需建立n-1条线路就能覆盖n个城市，形成一个成本效益最佳的通信网络。 基本任务包括三个部分：一是创建一个模拟n个城市的网络平面图，每个城市作为节点，城市间的距离表示为边的权重；二是开发算法求解最小代价通信网络，这涉及到图的结构和最小生成树的概念，比如Prim算法或Kruskal算法的运用；三是输出网络中每条边及其对应的权值，直观展示网络构建的结果。 概要设计部分着重于用户界面、数据结构和系统功能的设计。用户界面通过interface函数和choice函数设计，提供友好的操作界面，允许用户通过数字键选择不同的功能，如查看网络图、执行算法或查看结果。数据结构设计部分，将实际的通信网络问题转化为图论问题，通过最小生成树算法找到最优解决方案。系统功能设计则围绕这些核心算法，实现网络的规划、计算和结果展示，确保系统的实用性和有效性。 这个城市通信网络建设系统是一个结合了理论知识与实际应用的项目，展示了数据结构中的图论技术在实际通信网络设计中的重要作用，旨在提升通信设施的安全性、经济性和整体性能。