数据结构超市选址、最短路径查询、地址信息查询

设计河北师范大学的校园平面图，至少包括15个以上的地点，每两个地点间可以有不同的路，且路长可能不同。以图中顶点表示校内各地点，存放名称、代号、简介等信息；用边表示路径，存放路径长度等相关信息。

2．提供图中任意地点相关信息的查询。

提供图中任意地点的问路查询，即查询任意两个地点之间的一条最短路径。
学校要新建一间超市，请为超市选址，实现总体最优。注意要考虑各地点距离超市的远近，以及大家去超市的频度不同。

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#define N 16 //图的顶点的数量typedef struct place{char* name;//名称int codename;//代号char* introduction;//简介double frequncy;//去超市的频率
}place,mall;//创建地点
//place---buildingstypedef struct path{int length;char pathName[10];int start;//开始节点的坐标int finish;int turn[N];int index;
}path;typedef struct Map{//  place p[N+1];//顶点的类型path arcs[N+1][N+1];//distance from one to anotherint vernum,arcnum;}Map;//给图加入路径长度
void initMap(Map *mapp,int distance,int start,int finish){mapp->arcs[start][finish].length=distance;mapp->arcs[finish][start].length=distance;
}
void initplace(place *p,int codename,char name[10],char introduction[100],double fre){p->name=name;p->codename=codename;p->introduction=introduction;p->frequncy=fre;
}void initfrequency(place *p,double e){p->frequncy=e;
}
void printMap(Map p){printf("the Adjacency matrix is as follows");int i,j;for(i=0;i<p.vernum;i++){for(j=0;j<p.vernum;j++){//遍历以上的二维矩阵if(p.arcs[i][j].length==-1){printf("#\t");}else{printf("%d\t",p.arcs[i][j]);}}printf("\n");}printf("The adjacency matrix is printed successfully\n");printf("the num of paths in the map is %d \n",p.arcnum);printf("the num of places in this map is %d\n",p.vernum);
}
// mappp.arcs[k][j]是最原始的邻接矩阵
void flody(Map mappp,int newmap[N][N])
{int k, i, j;for (k = 1; k <= N; k++)//在n个结点中依次找中转站；{for (i = 1; i <= N; i++){for (j = 1; j <= N; j++){newmap[i][j]=mappp.arcs[i][j].length;if(mappp.arcs[i][k].length <1000&& mappp.arcs[k][j].length<1000){//如果中转点存在if (mappp.arcs[i][j].length > mappp.arcs[i][k].length + mappp.arcs[k][j].length)//如果直接从i到j的距离大于从i到k再到j的距离，即找到一个合适的中转站，就更新地图；{mappp.arcs[i][j].length = mappp.arcs[i][k].length + mappp.arcs[k][j].length;newmap[i][j]=mappp.arcs[i][j].length;}}}}}//对角线元素是0for (int i=1; i<=N; i++){for (int k=1; k<=N; k++){if (i==k){newmap[i][k]=0;}}}}int main()
{//4-------4double weigh;double minpp;int mallp;int mall,dis,start4;double w[N+1];//4-----------4//1-----------------1int i,start,finish;double j;place placep[N+1];//1----------------------1int placenum;//3-------------------3int newmap[N][N];int minp,minum,cnt,f;int n;int startp,finishp,turn; int pathp[N];//1.设计平面图//1.1创建地点的结点//各个地点的信息组成的数组//initplace(placep[1],1,'qizhi1','grilshome');initplace(placep[2],2,'qizhi2','girlshome');initplace(placep[3],3,'qizhi3','girlshome');for(i=1;i<=N;i++){j=0.0;initplace(&placep[i],i,"name","introduction",j);}Map mapp;//邻接矩阵的初始化操作for(start=1;start<=N;start++){for(finish=1;finish<=N;finish++){mapp.arcs[start][finish].length=-1;}}for(i=1;i<=N;i++){for(j=1;j<=N;j++){initMap(&mapp,0x3f3f3f3f,i,j);}}//1.2创建路径initMap(&mapp,6,1,9);initMap( &mapp,7,9,15);initMap( &mapp,4,1,8);initMap(&mapp,1,7,8);initMap( &mapp,4,7,11);initMap(&mapp,2,7,12);initMap(&mapp,6,1,6);initMap(  &mapp,1,1,2);initMap(&mapp,3,2,3);initMap( &mapp,2,3,5);initMap(&mapp,4,3,4);initMap( &mapp,2,5,13);initMap(&mapp,6,4,14);initMap(&mapp,4,4,10);initMap(&mapp,1,10,14);initMap(&mapp,6,9,1);initMap( &mapp,7,15,9);initMap( &mapp,4,8,1);initMap(&mapp,1,8,7);initMap( &mapp,4,11,7);initMap(&mapp,2,12,7);initMap(&mapp,6,6,1);initMap(  &mapp,1,2,1);initMap(&mapp,3,3,2);initMap( &mapp,2,5,3);initMap(&mapp,4,4,3);initMap( &mapp,2,13,5);initMap(&mapp,6,14,4);initMap(&mapp,4,10,4);initMap(&mapp,1,14,10);initMap(&mapp,6,1,16);initMap(&mapp,6,16,1);
//    2.1 相关信息的查询操作printf("现在进入查询,请输入想要查询的地址代号，(输入范围是%d~%d)\n",1,N);scanf("%d",&placenum);printf("您查询的地点代号是%d，名称是%s，简介是%s,去超市的频率是%f",placep[placenum].codename,placep[placenum].name,placep[placenum].introduction,placep[placenum].frequncy);//3.1问路查询printf("现在进入问路查询界面，请您按照2 4的形式输入起点和终点的地址代号 (输入范围是%d~%d)比如4 14\n",1,N);//输入1、 2、 3 ~ N之类的代号flody(mapp,newmap);//存放最短路径turn=0;n=N;while(n){pathp[n--]=0;}scanf("%d %d",&startp,&finishp);printf("从地点%d到地点%d的最短路径为%d\n",startp,finishp,newmap[startp][finishp]);printf("路径如下所示：\n");minp=100;//寻找最短路，先假设这条路径长度最大，经过每一个点后更新长度，最后长度等于最短路minum;cnt=2;f=startp;//f是已经确定的最短路经过的点，在f的邻接点中找到点minum，使得newmap[first][f]+map[f][minum]+newmap[minnum][last]=最短路while(minp>=newmap[startp][finishp]){for (i=1;i<=N;i++){if ((newmap[startp][f]+mapp.arcs[f][i].length+newmap[i][finishp])<=minp){minum=i;minp=newmap[startp][f]+mapp.arcs[f][minum].length+newmap[minum][finishp];}}f=minum;pathp[cnt++]=minum;if (minum==finishp){break;}}printf("%d ",startp);pathp[cnt]=finishp;for(i=1; i<cnt; i++){if (pathp[i]!=pathp[i-1] && pathp[i]!=0){printf("%d ",pathp[i]);}}printf("\n");//    printf("%d\n",mapp.arcs[startp][finishp].index);
//    printf("%d\n",mapp.arcs[startp][finishp].turn[mapp.arcs[startp][finishp].index]);
//    if(mapp.arcs[startp][finishp].turn[mapp.arcs[startp][finishp].index]!=0)//当有中转点的时候
//    {//        printf("%d-->",startp);
//        for(int i=1; i<mapp.arcs[startp][finishp].index; i++)
//        {//            printf("%d",mapp.arcs[i][finishp].turn[mapp.arcs[i][finishp].index]);
//            if( i<=mapp.arcs[startp][finishp].index ) printf("-->");
//
//        }
//        printf("%d",finishp);
//    }
//    else{//        printf("%d-->%d",startp,finishp);
//    }
//    printf("\n");//之前写的place placep[N+1];//各个地点的信息组成的数组//4.1超市选址initfrequency(&placep[6],0.9);initfrequency(&placep[2],0.1);for(mall=1;mall<=N;mall++){w[mall]=0;};for(mall=1;mall<=N;mall++){weigh=0;//mall是新超市的所在建筑的代号for(start4=1;start4<=N;start4++){dis=newmap[start4][mall];if(start4==mall) dis=0;weigh+=dis*placep[start4].frequncy;
//                printf("%lf %d %d %lf\n",placep[start].frequncy,mall,dis,weigh);}w[mall]=weigh;// printf("%lf\n",w[mall]);}mallp=1;minpp=w[mallp];for(int i=1;i<=N;i++){if(minpp>w[i]){minpp=w[i];mallp=i;}}
printf("超市建在代号为%d的位置最好",mallp);system("pause");return 0;}

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