武汉理工大：图论在景区管理系统中的应用与设计

本实验报告是武汉理工大学计算机科学与技术学院2020-2021学年第2学期的数据结构与算法综合实验，主题是图与景区信息管理系统。实验的主要目的是让学生深入理解并掌握图的定义、存储结构以及图的创建方法和应用，特别是使用C++语言实现图的数据结构，并结合实际应用场景，如景区管理。 在实验中，学生需要处理的是一个具有连通性的无向图，其中包含若干景点，景点间存在道路连接。目标是开发一款景区信息管理系统，它需具备以下功能： 1. **实验目的**： - 学生需熟悉图的基本概念，包括图的定义（非空集合，其中的元素称为顶点，元素之间的关系称为边），并掌握如何用邻接矩阵（如Graph类中的m_aAdjMatrix）和顶点信息数组（m_aVexs）来存储和操作图。 - 学会利用C++实现图的创建，例如定义图的节点（Vex类）和实现图的操作函数，如添加顶点、边，以及查找和遍历。 2. **实验内容**： - **任务背景**：构建一个虚拟的景区模型，其中景点通过道路相连，形成连通图，模拟真实世界中的景点导航和信息查询。 - **数据结构**：使用文本文件（如Ex.txt和Edge.txt）存储景点信息和道路信息，通过Vex和Edge类分别表示景点和边，邻接矩阵用于快速查找相邻景点。 - **功能需求**：系统应支持创建图、查询景点信息、提供旅游路径导航（可能涉及到Dijkstra或Floyd-Warshall等算法）、以及电路规划等。 3. **分析与设计**： - 数据结构设计：设计了一个名为Graph的类，其中包含邻接矩阵、顶点信息数组、顶点数量等成员变量，以及构造函数、获取顶点数的方法，以及用于构建最小生成树的Prim算法实现（FindMinTree函数）。 通过这次实验，学生不仅能够巩固数据结构和算法的知识，还能将其应用于实际场景中，提高编程能力和问题解决能力。同时，这个项目也锻炼了团队协作能力，因为需要共同完成系统的设计、编码和测试。完成本实验后，学生将能更好地理解和运用图数据结构在实际问题中的应用，如在网络路由、社交网络分析等领域。