交通咨询系统设计:基于Dijkstra与Floyd算法的数据结构与功能实现

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本资源是一份关于交通咨询系统的课程设计任务书,主要关注于数据结构的应用。设计目标是在计算机上建立一个交通咨询系统,解决旅客查询从一个城市到另一个城市的最短路径问题,包括里程和时间。以下是关键知识点的详细阐述: 1. **系统需求分析** - **问题描述**:针对现代交通网络,系统旨在帮助用户在出行时获取最优路径,同时考虑节省费用和旅行时间。通过构建一个图结构,顶点代表城市,边表示城市间的交通联系,采用图算法(如Dijkstra算法或Floyd-Warshall算法)来找出最短路径。 2. **功能要求** - 用户接口:系统允许用户输入城市代号(0-5的整数范围),并根据选择的功能(整型数据)提供服务,如查询单个城市的最短路径、所有城市之间的最短路径等。 - **算法应用**:核心算法包括Dijkstra算法用于单源最短路径问题(如`void Dijkstr()`),以及Floyd-Warshall算法用于求解所有顶点对之间的最短路径(如`void Floyd()`)。 3. **系统设计** - **总体设计**:给出了系统的大体架构,可能包含主函数(`void main()`)作为程序入口,负责调用其他模块。 - **模块划分**:设计了多个函数,如`DisPath()`、`Ppath()` 和 `DisPath2()` 等,分别负责计算和输出最短路径。 4. **数据结构设计** - **顶点类型**:定义了`VertexType` 结构体,包含城市名称、编号和相关信息。 - **图结构**:使用邻接矩阵`MGraph` 表示城市间的关系,其中`edges[MAXV][MAXV]` 存储边的权重,`vxs[MAXV]` 存储顶点数据,`n` 和 `e` 分别代表顶点数量和边的数量。 5. **数据库结构**:系统依赖一个基础数据库,列出了城市代号及其对应的邻接矩阵,便于快速查找和计算最短路径。 通过这份任务书,学生将学习如何运用数据结构和图算法解决实际问题,设计出一个可交互的交通咨询系统,满足用户对出行路径的查询需求。这涉及到了计算机科学(CS)中的数据结构(如图和矩阵)、算法设计(Dijkstra和Floyd-Warshall)以及简单的用户界面设计。完成这个项目将有助于增强学生的编程实践能力和理解复杂的图形算法在实际应用中的作用。