交通咨询系统设计:最短路径算法实现
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更新于2024-06-30
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"3-交通咨询系统设计-数据结构-课程设计任务书.pdf" 主要涉及交通咨询系统的构建,利用数据结构解决最短路径问题。
本文档是关于一个交通咨询系统的设计任务书,该系统旨在帮助旅客查询最短路径和最低交通费用。系统的核心是通过图论中的数据结构来表示交通网络,其中城市被视为图中的顶点,城市间的交通线路则表现为边。主要功能包括:
1. 建立交通网络图的存储结构:设计适当的数据结构来保存城市和它们之间的交通信息,如城市代号和最短距离等。
2. 查询某个城市到达其余各城市的最短路径:利用算法计算从一个城市出发到所有其他城市的最短路径。
3. 实现两个城市之间最短路径的问题:针对特定的起点和终点,找出它们之间的最优路线。
在系统设计中,有以下规定:
- 城市代号限制为0到5的整数。
- 用户通过输入对应的整数值选择系统功能。
- 输出信息主要包括城市代号、最短路径及两城市间最短距离。
系统总体设计分为以下几个模块:
1. 主函数`main()`:程序的入口,负责调用其他功能模块。
2. `Dijkstra()`:使用狄克斯特拉算法求解从指定顶点到其他所有顶点的最短路径。
3. `DisPath()`:根据路径信息计算最短路径。
4. `Ppath()`:输出计算出的最短路径。
5. `Floyd()`:通过弗洛伊德算法求解图中所有顶点间的最短路径。
6. `DisPath2()` 和 `Ppath2()`:可能为备用或扩展的最短路径计算和输出功能。
数据结构设计方面,文档提到了`VertexType` 结构体,包含城市名称(`cityname`)、城市代号(`no`)以及额外信息(`info`)。`info` 可能包含与城市相关的交通数据,如距离、费用等。此外,未完整展示的`edges`可能表示邻接矩阵或邻接表,用于存储图中边的信息。
为了实现这些功能,系统会运用到图论和数据结构的知识,特别是狄克斯特拉算法和弗洛伊德算法,这两种都是解决最短路径问题的经典算法。狄克斯特拉算法适用于有权值的单源最短路径问题,而弗洛伊德算法则可以解决所有顶点对之间的最短路径。通过这两个算法,交通咨询系统能够有效地提供最短路径咨询服务,满足用户需求。
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