C语言实现的火车费用咨询系统:数据结构课程设计
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更新于2024-07-26
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“数据结构课程设计”是关于C语言实现数据解耦的课程设计项目,重点涉及数据结构中的抽象数据类型、存储结构和图算法,特别是Floyd算法的实现。设计目标包括巩固数据结构知识、理解程序模块化、解决有向图问题、掌握最短路径算法,并提供一个火车费用咨询系统,能查询全国城市间的最短路径和费用。
一、设计目的
1. 巩固和加深对数据结构基础理论的理解,如数组和图等,提升实际应用能力。
2. 学习和实践程序设计中的模块化思想,提高代码组织和维护的效率。
3. 应用有向图的存储结构解决实际问题,例如构建城市间的交通网络模型。
4. 掌握最短路径问题的求解方法,包括迪杰斯特拉算法和Floyd算法,为解决旅行费用咨询提供算法支持。
5. 实现用户友好的界面,提供城市间最短路径和费用查询服务。
6. 设计管理员功能,方便添加、修改和删除城市及城市间的路径信息。
二、设计任务
设计一个火车费用咨询系统,该系统能处理以下功能:
- 用户查询任意两个城市之间的最短路径(里程)和最低费用。
- 管理员进行系统维护,包括增加新城市、添加和删除城市间的路径信息。
三、总体设计
程序分为两大部分:交通查询系统和管理员管理系统。交通查询系统包含城市信息展示、城市路径显示和最短路径查询三个模块。管理员管理系统则扩展了查询功能,还包含了添加、删除城市和城市间路径的操作。程序可在TC2.0或VC6.0环境下运行。
四、详细设计
1. 抽象数据类型:通过定义结构体来实现抽象数据类型,如`struct city_info`表示城市信息,`struct way_info`表示路径信息,`struct path_info`用于存储最短路径信息。
2. 存储结构:采用邻接矩阵`arcs`表示有向图,`vexs`存储顶点(城市)信息,结合`cities`和`ways`数组存储城市和路径的具体细节。
3. 算法实现:Floyd算法用于计算所有城市对之间的最短路径,通过迭代更新所有可能的路径,逐步找出最短路径。
五、Floyd算法
Floyd算法的基本思想是通过逐步考虑所有可能的中间节点,逐步完善最短路径信息。其基本步骤包括初始化所有顶点间的距离,然后遍历所有中间节点,更新所有可能的最短路径。
六、程序代码
这部分包含了实现上述功能的C语言代码,包括数据结构的声明、函数定义以及主程序逻辑。
七、程序测试与结果
这部分记录了程序的测试过程和结果,验证了算法的正确性和系统的可用性。
八、心得体会
设计者分享了在项目实施过程中遇到的问题、解决办法以及对数据结构和算法应用的深入理解。
九、参考文献
列出了在设计过程中参考的相关书籍或资料。
附录:包含项目的详细设计文档和技术细节。
这个课程设计项目不仅锻炼了学生的编程技能,还深化了他们对数据结构和算法的理解,为实际问题的解决提供了有效的工具。
2022-06-07 上传
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