C++实现的公交查询系统与课程设计报告

"公交查询系统是一个使用C++编程语言实现的课程设计项目，目标是创建一个能够处理公交车线路和站点信息的查询系统。系统需要具备存储、读取文本文件、按关键字查找以及解决换乘问题的功能。设计要求采用结构体存储节点信息，并通过双向链表组织数据。" 在公交查询系统的设计中，主要涉及以下几个关键知识点： 1. **数据结构的选择**：为了存储公交线路和站点信息，选择了自定义的结构体类型`station`。每个`station`结构包含主线路`mainline`、站点名称`station_name`以及一个`line`数组，用来存储经过该站点的其他辅助线路。如果某个站点没有其他线路经过，数组中的相应位置用-1填充。此外，还定义了一个头结点`Headpoint`，用于存储所有公交线路的链表。 2. **双向链表的使用**：双向链表被用于连接各个站点节点，使得可以在链表中方便地进行前后查找和插入操作。每个节点都有`forward`和`next`指针，分别指向下一个和上一个节点，支持双向遍历。 3. **文件读取**：系统需要从文本文件中读取公交线路和站点数据，这涉及到文件I/O操作。C++中的`fstream`库可以用来打开、读取和写入文件，将数据存入到链表中。 4. **查找算法**：系统需要根据路线或站点进行查找，可能采用线性搜索或者更高效的搜索算法，如二分查找。具体选择哪种算法取决于数据规模和性能要求。考虑到公交查询系统的特性，线性搜索可能是简单且足够有效的解决方案。 5. **换乘问题**：解决换乘问题需要找出两个站点之间所有可能的路线组合，这通常涉及图论中的路径查找算法，如深度优先搜索(DFS)或广度优先搜索(BFS)。在这个系统中，换乘问题可以通过调用查找函数来确定中转站点和路线。 6. **函数模块设计**：系统包含不同的功能模块，如文件读取模块、查找模块、换乘计算模块等。每个模块应有清晰的职责，通过函数接口相互协作。 7. **主函数与菜单驱动**：主函数是整个程序的入口点，它将调用上述各模块实现系统的功能。同时，系统设计有屏幕输出的菜单，引导用户进行操作，提高交互性。 8. **流程图设计**：系统提供了流程图，帮助理解和设计程序的执行流程。流程图包括总流程图、站点查询流程图、线路查询流程图以及换乘查询流程图，这些图形化表示有助于逻辑的可视化。 公交查询系统的设计和实现涵盖了数据结构、文件操作、算法应用等多个核心IT知识点，特别是结构体、链表、文件I/O和搜索算法在实际问题中的应用。