"全国交通咨询模拟 - 数据结构课程设计"
本次数据结构课程设计的主题是“全国交通咨询模拟”,旨在通过编程实现一个交通咨询服务系统,帮助旅客根据不同的需求找到最优的出行方案。系统针对飞机和火车两种主要交通方式,提供最快到达和最省钱的决策建议,同时考虑中转等待时间,并允许用户编辑城市信息和交通工具时刻表。
1. **系统功能**:
- 城市管理:支持添加和删除城市信息,构建全国城市交通网络。
- 交通工具管理:编辑火车和飞机的时刻表,包括添加和删除航班与列车信息。
- 最优路径计算:提供两种决策依据,即最快到达和最省钱,全程仅使用一种交通工具。
- 转乘计算:计算中转站的等待时间,并包含最少转乘次数的最优路径。
- 用户交互:用户通过输入起始站、终点站、决策原则和交通工具,获取定制化的咨询结果。
2. **数据结构**:
- 使用邻接表存储交通图,邻接表中的每个节点不仅包含相邻城市的信息,还包含了交通工具类型、行驶时间、费用、出发和到达时间等关键属性。
- 边的结构设计充分考虑到交通服务的多样性和复杂性,如火车的不同路段信息。
3. **实现要求**:
- 输入方式:支持文件输入和键盘输入,方便数据的导入与更新。
- 时刻表信息:飞机航班需记录起始站和终点站的出发及到达时间,以及票价;火车则需详细列出各个路段的时间及费用信息。
4. **优化策略**:
- 可能采用Dijkstra算法或A*搜索算法来寻找最快到达路径,贪心算法则可能用于找出最少转乘次数的路径。
- 文件输入输出的设计有利于数据的持久化存储和批量处理,提高系统的实用性。
5. **系统流程**:
- 用户输入请求,系统接收并解析输入信息。
- 根据输入的决策原则,调用相应的路径搜索算法。
- 计算过程中考虑中转时间,筛选出满足条件的最优路径。
- 输出结果,包括所需时间、费用以及详细的行程安排。
6. **测试与评估**:
- 设计多种测试用例,确保系统在各种复杂情况下的正确性。
- 测试结果需包括实际运行时间、费用,以及与预期结果的对比分析。
通过这个课程设计,学生将深入理解数据结构在解决实际问题中的应用,同时锻炼了编程能力和问题解决能力。