C++ 实现地铁换乘路径优化算法详解

本篇文章主要介绍了如何使用C++语言实现一个地铁换乘程序。程序的核心是利用图论中的Floyd算法来计算两个地铁站点之间的最短路径，以便于乘客规划最优的换乘路线。以下是文章的主要知识点： 1. **C++编程基础**： - 文章首先引入了C++编程的基本元素，如`#include`指令，用于引入`iostream`和`string`库，以及`using namespace std;`语句，使得后续代码可以方便地使用标准命名空间下的函数和类型。 2. **图结构定义**： - 定义了一个名为`Graph`的结构体，包含两个数组`arrArc`用于存储各个站点间的距离（默认值设为65535，表示未知或不可达），`vercount`表示节点数量（这里设定为35，包括A1到A18、B1到B15和两个特殊节点T1和T2），以及`arccount`表示边的数量（初始化为节点数）。 3. **Floyd-Warshall算法**： - `floyd(Graph*p, int dis[100][100])`函数是文章的重点，它实现了Floyd算法。该算法用于动态规划，通过遍历所有节点对，更新最短路径，最终得到整个图中任意两点之间的最短距离。这个函数接受一个指向`Graph`结构体的指针和一个二维数组`dis`，用于存储已知的边的权重。 4. **字符转整型**： - 函数`char_to_int(string s)`将地铁站名（如“A1”、“B1”等）转换为整数值，便于在数组中进行索引操作。它通过遍历预定义的字符串数组，查找对应字符并返回其位置，如果未找到则返回-1。 5. **初始化图**： - 在`fun()`函数中，创建了一个`Graph`实例`g`，并将站点间的初始距离设置为所有非相邻站点之间都为无穷大（65535），表示默认不可到达，相邻站点则距离为0。 6. **输入与实际应用**： - 文章没有详细描述用户输入的部分，但可以推测这个程序可能需要用户输入起始和目标站点的名称，然后通过调用`char_to_int`函数将其转换为整数，并利用`floyd`函数计算最短路径。实际应用中，可能会加入用户界面或者命令行接口以获取这些输入。 通过上述知识点，我们可以看到作者设计了一个简单的地铁换乘程序框架，利用Floyd算法解决在多个地铁线路网络中寻找最优换乘路径的问题。这个程序可以作为一个基础示例，帮助学习者理解C++编程、图数据结构和算法在实际问题中的应用。