个人项目——地铁最短路径

项目介绍

主要功能

提供一副地铁线路图，计算指定两站之间最短(最少经过站数)乘车路线；输出指定地铁线路的所有站点。以北京地铁为例，地铁线路信息保存在data.txt中，格式如下：

地铁线路总数

线路名1站名1站名2站名3...

线路名2站名1站名2站名3...

线路名3站名1站名2站名3......

1、问题需求

程序能正确处理输入的命令行、

程序能正确输出指定地铁线经过的站点

程序能正确输出两个站点间的最短路径

2、实现语言

java

3、实现算法

Dijkstra

4、类职责划分

Station.java

储存站信息

Subway.java

Main函数

MyMap.java

储存map信息

Line.java

储存线路信息

5、核心代码

读入txt

public static void readText(String fileName) throws IOException {

File file = new File(fileName);

InputStreamReader reader = new InputStreamReader(

new FileInputStream(file));

BufferedReader br = new BufferedReader(reader);

String content = null;

content = br.readLine();

while (content != null) {

String[] contents=content.split(",");

Line line = new Line();

line.setLineName(contents[0]);

Station station = null;

for (int i = 1; i < contents.length; i++) {

if(!MyMap.stationMap.containsKey(contents[i])) {

station = new Station();

station.setStationName(contents[i]);

}

station = MyMap.myMap.getStation(contents[i]);

station.setLine(line);

line.addStation(station);

if(i!=1) {

station.addPreStation(line.getStation(i-2));

line.getStation(i-2).addPostStation(station);

}

else {

station.addPreStation(null);

}

if(i==contents.length-1) {

station.addPostStation(null);

}

}

content = br.readLine(); // 一次读入一行数据

}

br.close();

}

输出线路的站点信息

public static void printStationList(String lineName, String fileName) throws IOException {

File writename = new File(fileName); // 相对路径

writename.createNewFile(); // 创建新文件

BufferedWriter out = new BufferedWriter(new FileWriter(writename));

Line line = MyMap.myMap.getLine(lineName);

System.out.println(lineName+":");

out.write(lineName+"\r\n"); // \r\n为换行

out.flush(); // 把缓存区内容压入文件

for (Station station : line.getStationList()) {

System.out.println(station.getStationName());

out.write(station.getStationName()+"\r\n"); // \r\n为换行

out.flush(); // 把缓存区内容压入文件

}

out.close();

}

输出最短路径

public static void printShortestLine(String startStation, String endStation, String fileName) throws IOException {

File writename = new File(fileName); // 相对路径

writename.createNewFile(); // 创建新文件

BufferedWriter out = new BufferedWriter(new FileWriter(writename));

Station start = MyMap.myMap.getStation(startStation);

Station end = MyMap.myMap.getStation(endStation);

bfs(start,end);

Stack stationStack = new Stack();

Stack lineStack = new Stack();

Station cur=end;

while(cur!=null) {

stationStack.push(cur);

List line = new ArrayList();

line.addAll(cur.getLineList());//list拷贝

//System.out.println(cur.getStationName());

//System.out.println(cur.getParent().getStationName());

cur = cur.getParent();

if(cur==null)

break;

line.retainAll(cur.getLineList());//取交集

lineStack.push(line.get(0));//默认交集只有一个

}

Line preLine = lineStack.peek();

Line curLine = null;

while(!stationStack.isEmpty()) {

Station station = stationStack.pop();

out.write(station.getStationName()+" "); // \r\n为换行

out.flush(); // 把缓存区内容压入文件

System.out.print(station.getStationName());

if(!lineStack.empty()) {

curLine = lineStack.pop();

if(curLine!=preLine) {

System.out.print(curLine.getLineName());

out.write(curLine.getLineName()); // \r\n为换行

out.flush(); // 把缓存区内容压入文件

}

preLine = curLine;

}

out.write("\r\n"); // \r\n为换行

out.flush(); // 把缓存区内容压入文件

System.out.print("\n");

}

out.close();

}

Station类

private String stationName;

private List lineList;

private List preStation;

private List postStation;

private Station parent;

Line类

private String lineName;

private List stationList;

MyMap类

public static MyMap myMap = new MyMap();

public static java.util.Map lineMap;

public static java.util.Map stationMap;

bfs广度优先搜索

public static void bfs(Station start, Station end) {

Queue queue = new LinkedList();

queue.add(start);

while(!queue.isEmpty()) {

Station cur = queue.poll();

MyMap.myMap.visited(cur);

if(cur == end)

break;

List list = new ArrayList();

list.addAll(cur.getPreStation());

list.addAll(cur.getPostStation());

for(Station station : list) {

if(station!=null&&!MyMap.myMap.isVisited(station)) {

station.setParent(cur);

queue.add(station);

}

}

}

}

6、测试用例

一条线路起始到另外一条线路终点

-b 香山 焦化厂 -map 地铁线路信息.txt -o shortest.txt

香山

植物园

万安

茶棚

颐和园西门

巴沟10号线

苏州街

海淀黄庄4号线大兴线

人民大学

魏公村

国家图书馆

动物园

西直门2号线

积水潭

鼓楼大街

安定门

雍和宫

东直门

东四十条

朝阳门6号线

东大桥

呼家楼

金台路14号线东段

大望路

九龙山7号线

大郊亭

百子湾

化工

南楼梓庄

欢乐谷景区

双合

焦化厂

输入命令有误

-b 香山 -map 地铁线路信息.txt -o shortest.txt

错误命令！

正确命令格式：

导入站点信息：java subway -map subway.txt

查询线路信息：java subway -a 1号线 -map subway.txt -o station.txt

查询站点间最短路程：java subway -b 站点1 站点2 -map subway.txt -o routine.txt

7、总结

Dijkstra还是不太熟悉，使用起来有些困难

标签：Station,cur,地铁,路径,最短,station,new,line,out

来源： https://www.cnblogs.com/zhangzhew/p/13929382.html