【程序设计基础与实验】地铁售票查询系统

8-1 地铁售票查询系统 (100 分)

问题描述

杭州地铁（Hangzhou Metro）是浙江省杭州市及杭州都市圈各地区的城市轨道交通，其首条线路杭州地铁1号线于2012年11月24日正式开通，使杭州成为华东地区第四个、浙江省首个开通地铁的城市。

截至2021年9月，杭州地铁运营线路共9条，分别为杭州地铁1号线、杭州地铁2号线、杭州地铁4号线、杭州地铁5号线、杭州地铁6号线（含杭富段）、杭州地铁7号线、杭州地铁8号线、杭州地铁9号线、杭州地铁16号线，共设车站180座（换乘站不重复统计），换乘车站27座。运营里程共计约332千米（不含2条市域线）。杭州都市圈轨道交通线网总里程约400千米。

截至2018年9月，杭州市城市轨道交通线网规划总里程539公里，其中地铁三期建设规划总里程为387.8公里。2022年杭州亚运会前，杭州将形成“11条轨道线+2条市域线”共计13条线路，总长度达516公里的城市轨道交通骨干网络，实现十城区全覆盖。

本大作业要求设计一个地铁售票查询系统，输入起点站名和终点站名，请输出乘坐地铁线路（如有多条，请显示全部的乘车线路）以及费用（最小费用）。

注：
1、为简化票价计算，设定地铁票价按乘坐站数计算；3站(含)内2元，4-6站(含) 3元，7-11站(含) 4元，12-16站(含)5元; 17站(含)以上部分，每增加1元可乘坐5站;
2、起点站和终点站可能在同一线路上，也可能不在同一线路上（需要换乘，复杂的情况可能需要多次换乘）；
3、乘坐地铁可能有多种情况，计算费用可能也会不同，请输出最小费用。例如：从建国北路站到三坝站既可以乘坐5号线，也可以乘坐2号线，由于乘坐站数不一样，产生的费用也不一样，请输出最低费用。
4、本系统只需要考虑杭州地铁的1、2、4、5这四条线路，这四条线路的站点都已经按序列出。
5、地铁线路已有指导的文件给出，系统应该从指定的文件中导出线路和地铁站名。

一波潦草的问题分析

基本思路：首先将问题分类，分别是三种情况：错误输入，不换车和换车。

如果起点终点可以在一条线上实现，则不换车，方向为起点→终点；

如果不能在一条线上完成，又已知四条地铁线两两之间都联通，即最多一次换乘必定可以达到目的，则问题转化为寻找连接两条地铁线的中转站点。这里我们可以先用一个数组保存所有可换乘站点名，然后逐个搜索，接通则输出就可以了（我们是要求输入所有方案的）。

最后，如果方案不止一种，还要输出最小费用。

废话不多说先放代码:

#include<stdio.h>
#include<string.h>
char a[20],b[20],name[20];
int i,j,w,k,t,fi,fj;
int fa[6]={-1,-1,-1,-1,-1,-1},fb[6]={-1,-1,-1,-1,-1,-1};//记录输入站点位置
int line[6]={0},count[5]={0};
static int x[6][38];
char s[6][38][20]={{""},{"湘湖站","滨康路站","西兴站","滨和路站","江陵路站","近江站","婺江路站","城站站","定安路站","龙翔桥站","凤起路站","武林广场站","西湖文化广场站","打铁关站","闸弄口站","火车东站站","彭埠站","七堡站","九和路站","九堡站","客运中心站","下沙西站","金沙湖站","高沙路站","文泽路站","文海南路站","云水站","下沙江滨站","杭州大会展中心站","港城大道站","南阳站","向阳路站","萧山国际机场站"},{"朝阳站","曹家桥站","潘水站","人民路站","杭发厂站","人民广场站","建设一路站","建设三路站","振宁路站","飞虹路站","盈丰路站","钱江世纪城站", "钱江路站","庆春广场站","庆菱路站","建国北路站","中河北路站","凤起路站","武林门站","沈塘桥站","下宁桥站","学院路站","古翠路站","丰潭路站","文新站","三坝站","虾龙圩站","三墩站","墩祥街站","金家渡站","白洋站","杜甫村站","良渚站"},{""},{"池华街站","金家渡站","好运街站","杭行路站","储运路站","平安桥站","独城生态公园站","吴家角港站","桃源街站","皋亭坝站","新天地街站","华中南路站","笕桥老街站","黎明站","明石路站","彭埠站","火车东站站","新风站","新塘站","景芳站","钱江路站","江锦路站","市民中心站","城星路站","近江站","甬江路站","南星桥站","复兴路站","水澄桥站","联庄站","中医药大学站","杨家墩站","浦沿站"},{"金星站","绿汀路站","葛巷站","创景路站","良睦路站","杭师大仓前站","永福站","五常站","蒋村站","浙大紫金港站","三坝站","萍水街站","和睦站","大运河站","拱宸桥东站","善贤站","西文街站","香积寺路站","杭氧站","打铁关站","建国北路站","万安桥站","城站站","江城路站","候潮门站","南星桥站","长河站","聚才路站","江晖路站","滨康路站","博奥路站","金鸡路站","人民广场站","育才北路站","通惠中路站","火车南站站","双桥站","姑娘桥站"}};void begin(){x[1][1]=1;x[5][29]=1;x[1][5]=2;x[4][24]=2;x[1][7]=3;x[5][22]=3;x[1][10]=4;x[2][17]=4;x[1][13]=5;x[5][19]=5;x[1][15]=6;x[4][16]=6;x[1][16]=7;x[4][15]=7;x[2][5]=8;x[5][32]=8;x[2][12]=9;x[4][20]=9;x[2][15]=10;x[5][20]=10;x[2][25]=11;x[5][10]=11;x[2][29]=12;x[4][1]=12;x[4][26]=13;x[5][25]=13;
}//标出所有可换乘站点void direction(int x,int y){if(!x)switch(y){case 1:strcpy(name,"萧山国际机场方向");break;case 2:strcpy(name,"良渚方向");break;case 4:strcpy(name,"浦沿方向");break;case 5:strcpy(name,"姑娘桥方向");break;}else switch(y){case 1:strcpy(name,"湘湖方向");break;case 2:strcpy(name,"朝阳方向");break;case 4:strcpy(name,"池华街方向");break;case 5:strcpy(name,"金星方向");break;}
}//确定地铁乘坐方向int max(int x,int y){return (x>y)?1:0;
} int money(int n){if(n<=3)return 2;else if(n<=6)return 3;else if(n<=11)return 4;else if(n<=16)return 5;else return 5+(n-16)/5+1;
}//输入站数，输出费用int check(char a[],char b[]){int k1=0,k2=0;for(i=0;i<6;i++){for(j=0;j<38;j++){if(strcmp(a,s[i][j])==0){if(k1!=2)k1=1;fa[i]=j;for(w=0;w<38;w++){if(strcmp(b,s[i][w])==0){if(w==j){//若输入两个站点相同也默认为输入了错误的站点名k1=0;break;}else{k1=2;fb[i]=w;line[i]=1;break;}}}}if(strcmp(b,s[i][j])==0){k2=1;fb[i]=j;}}//记录两个站点的位置用于后续搜索。}//判断输入的两个站点是否需要换乘，需要则返回1，不需要则返回2，查无此站点返回0if(k1==2) return 2;else if(k1==1&&k2==1) return 1;else return 0;
}int find(int fi,int fj){t=0;for(i=0;i<38;i++){for(j=0;j<38;j++){if(x[fi][i]==x[fj][j]&&x[fi][i]!=0&&x[fj][j]!=0){direction(max(fa[fi],i),fi);printf("乘坐%d号线 (%s),\n",fi,name);if(i>fa[fi]){for(w=fa[fi];w<=i;w++){if(w==fa[fi])printf("上车 ：%s ,途经 ：",s[fi][w]);else if(w==i)printf(" 下车 ：%s。",s[fi][w]);else printf(" %s,",s[fi][w]);count[t]++;}}//往后坐else {for(w=fa[fi];w>=i;w--){if(w==fa[fi])printf("上车 ：%s ,途经 ：",s[fi][w]);else if(w==i)printf(" 下车 ：%s。",s[fi][w]);else printf(" %s,",s[fi][w]);count[t]++;}} //往前坐direction(max(j,fb[fj]),fj);printf("\n乘坐%d号线 (%s),\n",fj,name);//之后换乘下一条线if(j<fb[fj]){for(w=j;w<=fb[fj];w++){if(w==j)printf("上车 ：%s ,途经 ：",s[fj][w]);else if(w==fb[fj])printf(" 下车 ：%s。",s[fj][w]);else printf(" %s,",s[fj][w]);count[t]++;}}//往后坐else {for(w=j;w>=fb[fj];w--){if(w==j)printf("上车 ：%s ,途经 ：",s[fj][w]);else if(w==fb[fj])printf(" 下车 ：%s。",s[fj][w]);else printf(" %s,",s[fj][w]);count[t]++;}} //往前坐printf("费用 ：%d元\n",money(count[t]));t++;}}}}//主要是换乘的情况int mincount(){
int m=count[0];for(i=0;i<t;i++)if(m>count[i])m=count[i];return m;
}//最短路线int main(){begin();gets(a);gets(b);if(check(a,b)==0)printf("错误的站点名\n");else if(check(a,b)==1) {//printf("换车\n");for(i=0;i<6;i++){if(fa[i]!=-1){fi=i;for(j=0;j<6;j++)if(fb[j]!=-1)fj=j;find(fi,fj);}}printf("最低费用 ：%d元",money(mincount())); }else {//printf("不换车\n");t=0;for(i=0;i<6;i++){if(line[i]==1){direction(max(fa[i],fb[i]),i);printf("乘坐%d号线 (%s),\n",i,name);if(fa[i]<=fb[i])for(j=fa[i];j<=fb[i];j++){if(j==fa[i])printf("上车 ：%s ,途经 ：",s[i][j]);else if(j==fb[i])printf(" 下车 ：%s",s[i][j]);else printf(" %s,",s[i][j]);count[t]++;} else for(j=fa[i];j>=fb[i];j--){if(j==fa[i])printf("上车 ：%s ,途经 ：",s[i][j]);else if(j==fb[i])printf(" 下车 ：%s",s[i][j]);else printf(" %s,",s[i][j]);count[t]++;}printf("。费用 ：%d元\n",money(count[t]));t++;}    } if(t>1)printf("最低费用 ：%d元",money(mincount())); }   }

测试用例

(1) 错误的站点名

1.错误输入：比如不存在的站名，或者不写“站”

文新站
丰潭路

2.起点终点相同输入

沈塘桥站
沈塘桥站

（2）不换车

1.只有一种坐法

三坝站
金家渡站

2.多种坐法

建国北路站
三坝站

(3)换车

1.起点终点都不在换乘点

丰潭路站
市民中心站

2.起点终点有一个在换车点

凤起路站
姑娘桥站

3.起点终点都在换车点

凤起路站
南星桥站

好了，本文到这里就结束了。
（ ps：作者是个刚学了一学期c语言的计算机专业的小白，这是我的第一篇文章，写的不好大家多多担待，也欢迎各位路过的大佬批评指正）