数据结构课程设计之校园导游系统

放假到现在终于安下心来要搞点学习了，现在对放假前一周的数据结构课设做一个总结，快放假的时候搞数据结构课设，当时满脑子都是期末考试忙着复习，根本没啥心思去做。所以课设一共用了两天时间，基本功能都实现了，麻雀虽小五脏俱全，但是和其他有图形界面的人来说，我的就比较垃圾了，但是用来交差还是可行的。而且c语言弄图形库也是比较麻烦，建议你有充足的时间去做，下面是我对我的课程设计的分析及总结。

设计题目 ：校园导游系统

设计目的：在校园建设不断完善的现在，为在校学生提供合适的行走路径，为来访的客人提供各种服务的信息；对于这些问题，可用图结构来表示校园交通网络，编写程序完成校园导游系统。

设计内容： 提供用户以及管理员功能，用户可以对校园地点进行查询，而管理员可以对交通图进行增删查改，同时管理员可以登陆、修改密码等待操作，有一定的交互界面。

设计要求：校园导游图涉及了地点和道路两方面信息，地点信息以及道路信息应存储在文件中，文件的存储格式自己设计。对这两方面进行查找、增加、修改、删除等操作，并同步更新文件。

看完设计要求我们知道，这个课程设计如果不包括图形界面的话，其他的功能就是一些图的操作，例如：图的建立，图的遍历，图的最小生成树，图的最短路径，在就是一些文件的增加和删除。有了这些东西，所有的基本功能就都实现了。

下面是分析及代码展示：

1.图的建立

图的建立有邻接表和邻接矩阵两种，两种建立方式在代码的处理和复杂度上综合来看是差不多的，所以选哪个都一样，我选用的是邻接矩阵。

//邻接矩阵创建无向图

void Creat(MGraph *G)

{

FILE *fp;

int i = 0,j = 0,k,m,index1,index2,weight;

char name1[30], name2[30];

fp=fopen("文件点.txt", "rt"); //文件中读取结点

if (fp == NULL)

{

printf("文件为空，或者文件遭破坏，请呼叫工作人员。按任意退出...");

getchar();

exit(1);

}

while (fscanf(fp, "%s %s", G->vex[i].name,G->vex[i].build_describe) != EOF)

{

G->vex[i].num = i;

i++;

}

fclose(fp);

G->vexnum = i;

for (m = 0; m < G->vexnum; m++) //初始化邻接矩阵

for (k = 0; k < G->vexnum; k++)

G->arcs[m][k] = INFINITY;

fp = fopen("文件边.txt", "rt"); //文件中读取边

if (fp == NULL)

{

printf("文件为空，或者文件遭破坏，请呼叫工作人员。按任意退出...");

getchar();

exit(1);

}

while (fscanf(fp, "%s %s %d", name1,name2,&weight) != EOF)

{

index1 = Index(G, name1);

index2 = Index(G, name2);

G->arcs[index1][index2] = weight;

G->arcs[index2][index1] = weight;

j++;

}

fclose(fp);

G->arcnum = j;

}

2.显示图的基本信息

就是将整个图遍历输出

void Display(MGraph *G) //显示图信息

{

int i, j;

printf("校园各个路径的情况为：\n");

for (i = 0; i < G->vexnum; i++)

for (j = 0; j < i; j++)

{

if (G->arcs[i][j] != INFINITY)

printf("%s%s:%10dm\n", G->vex[i].name, G->vex[j].name, G->arcs[i][j]);

}

}

3.任意两点的最短路径长度

使用Dijkstra算法实现

//Dijkstra算法求从起点到终点的最短路径

void Dijkstra(MGraph *G, int start, int end, int dist[], int path[][MAXVEX])

{

//dist记录各条最短路径长度，path数组记录对应路径上的各顶点

int mindist, i, j, k, t = 1;

for (i = 0; i < G->vexnum; i++) //初始化

{

dist[i] = G->arcs[start][i];

if (G->arcs[start][i] != INFINITY)

path[i][1] = start;

}

path[start][0] = 1;

for (i = 1; i < G->vexnum; i++)

{

mindist = INFINITY;

for(j=0;jvexnum;j++) //选择最小权值路径

if (!path[j][0] && dist[j] < mindist)

{

k = j;

mindist = dist[j];

}

if (mindist == INFINITY)

return;

path[k][0] = 1;

for (j = 0; j < G->vexnum; j++) //修改路线

{

if (!path[j][0] && G->arcs[k][j] < INFINITY&&dist[k] + G->arcs[k][j] < dist[j])

{

dist[j] = dist[k] + G->arcs[k][j];

t = 1;

while (path[j][t] != 0) //记录新的最短路径

{

path[j][t] = path[k][t];

t++;

}

path[j][t] = k;

path[j][t + 1] = 0;

}

}

}

for (i = 0; i < G->vexnum; i++)

if (i == end)

break;

printf("从%s%s的最短路线为：从%s", G->vex[start].name, G->vex[end].name, G->vex[start].name);

for (j = 2; path[i][j] != 0; j++)

printf("->%s", G->vex[path[i][j]].name);

printf("->%s , 距离为： %dm\n", G->vex[end].name, dist[i]);

}

4.提供图中所有地点的最佳布网方案(最小生成树)

使用prim算法实现

void Shortlink(MGraph *G) //寻找最短路线

{

system("cls");

char name[20];

int start, end;

int dist[MAXVEX], path[MAXVEX][MAXVEX] = { 0 };

printf("请输入起点建筑：");

scanf("%s", name);

start = Index(G, name);

printf("请输入终点建筑：");

scanf("%s", name);

end = Index(G, name);

Dijkstra(G, start, end, dist, path);

}

void Prim(MGraph *G, int start) //prim算法求最小生成树

{

struct

{

int adjvex;

int lowcost;

}closedge[MAXVEX];

int i, e, k, m, min;

closedge[start].lowcost = 0;

for(i=0;ivexnum;i++)

if (i!=start)

{

closedge[i].adjvex = start;

closedge[i].lowcost = G->arcs[start][i];

}

for (e = 0; e < G->vexnum - 1; e++)

{

//选择最小权值的边

min = INFINITY;

for (k = 0; k < G->vexnum; k++)

{

if (closedge[k].lowcost != 0 && closedge[k].lowcost < min)

{

m = k;

min = closedge[k].lowcost;

}

}

printf("从%s%s:%dm\n", G->vex[closedge[m].adjvex].name, G->vex[m].name, closedge[m].lowcost);

closedge[m].lowcost = 0;

//当m加入后，更新closedge数组信息

for (i = 0; i < G->vexnum; i++)

{

if (i != m && G->arcs[m][i] < closedge[i].lowcost)

{

closedge[i].lowcost = G->arcs[m][i];

closedge[i].adjvex = m;

}

}

}

}

这是整个系统的基本功能，增删改除等功能由于篇幅太长就不一一列举了。总的来说通过这次课设，使我对于数据结构这门学科有了更深入的了解，并且运用了其中的存储类型进行了实战，虽然只用了两天时间，图形界面没有运用比较遗憾，但是c语言的图形界面不是很好用，有兴趣的话你可以了解一下。

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