c++ 与 数据结构 实现 《校园路径导航系统》
2024-05-10 06:42:06
校园路径导航
使用数据结构中的 Floyd算法 ,Dijkstra算法 最短路径
参考《数据结构教程 第五版 李春葆》
Floyd算法 ,Dijkstra算法 所用到的结构体
初始化无向图
#include<stdlib.h> //包含system等系统调用
#include<stdio.h>
#include<conio.h> //定义了通过按键盘产生的对应操作
#include<string.h> //在使用到字符数组时需要使用
#define Infinity 32767 //图的矩阵中A（i，i）记为0，若没有通路，记为INFINITY = 32762
#define MAXV 100 //最大景点数定为40
#define INF 32767typedef struct{int num;//顶点的编号 char name[30];//顶点名称 char info[100];//顶点的其他信息
}VertexType;//顶点的类型 typedef struct{int edges[MAXV][MAXV];//邻接矩阵数组 int n,e;//顶点数，边数 VertexType vexs[MAXV];//存放顶点的信息
}MGraph; //完整的图邻接矩阵类型 MGraph g;
void map();
void Search(MGraph g);
void deal();
void Floyd(MGraph g);
void Dispath(MGraph g,int A[][MAXV],int path[][MAXV]);
void Dispath1(MGraph g,int dist[],int path[],int S[],int v);MGraph InitGraph() //初始化无向图
{int i=0,j=0;g.n=7;//无向图顶点个数 g.e=12;//边数 for(i=0;i<g.n;i++)g.vexs[i].num=i;strcpy(g.vexs[0].name,"教学楼");strcpy(g.vexs[0].info,"西安航空学院地标建筑,也是最高的建筑");strcpy(g.vexs[1].name,"图书馆");strcpy(g.vexs[1].info,"这里藏书百万册,设施良好,环境幽雅,适合潜心读书");strcpy(g.vexs[2].name,"球场"); strcpy(g.vexs[2].info,"运动无止境,打球的男孩子都帅");strcpy(g.vexs[3].name,"操场");strcpy(g.vexs[3].info,"这里很适合散步 恋爱,你懂得");strcpy(g.vexs[4].name,"公寓(男)");strcpy(g.vexs[4].info,"男孩子的寝室");strcpy(g.vexs[5].name,"公寓(女)");strcpy(g.vexs[5].info,"女孩子的寝室");strcpy(g.vexs[6].name,"餐厅");strcpy(g.vexs[6].info,"吃饭的地方不多说");for(int i=0;i<g.n;i++)for(int j=0;j<g.n;j++)g.edges[i][j]=Infinity;g.edges[0][1]=g.edges[1][0]=200;g.edges[0][6]=g.edges[6][0]=175;g.edges[0][5]=g.edges[5][0]=275;g.edges[1][2]=g.edges[2][1]=200;g.edges[2][3]=g.edges[3][2]=225;g.edges[3][4]=g.edges[4][3]=275;g.edges[4][5]=g.edges[5][4]=250;g.edges[5][6]=g.edges[6][5]=200;g.edges[1][6]=g.edges[6][1]=175;g.edges[2][6]=g.edges[6][2]=250;g.edges[3][6]=g.edges[6][3]=375;g.edges[4][6]=g.edges[6][4]=300;return g;
}菜单，主界面
定点查询路径
两点间路径导航
唉，老早写的了，现在看来很就是一堆 垃圾，
但是数据结构的算法还是值得学习一下的
(程序可能存在一定bug)
就这样~
完整代码
#include<stdlib.h> //包含system等系统调用
#include<stdio.h>
#include<conio.h> //定义了通过按键盘产生的对应操作
#include<string.h> //在使用到字符数组时需要使用
#define Infinity 32767 //图的矩阵中A（i，i）记为0，若没有通路，记为INFINITY = 32762
#define MAXV 100 //最大景点数定为40
#define INF 32767typedef struct{int num;//顶点的编号 char name[30];//顶点名称 char info[100];//顶点的其他信息
}VertexType;//顶点的类型 typedef struct{int edges[MAXV][MAXV];//邻接矩阵数组 int n,e;//顶点数，边数 VertexType vexs[MAXV];//存放顶点的信息
}MGraph; //完整的图邻接矩阵类型 MGraph g;
void map();
void Search(MGraph g);
void deal();
void Floyd(MGraph g);
void Dispath(MGraph g,int A[][MAXV],int path[][MAXV]);
void Dispath1(MGraph g,int dist[],int path[],int S[],int v);MGraph InitGraph() //初始化无向图
{int i=0,j=0;g.n=7;//无向图顶点个数 g.e=12;//边数 for(i=0;i<g.n;i++)g.vexs[i].num=i;strcpy(g.vexs[0].name,"教学楼");strcpy(g.vexs[0].info,"西安航空学院地标建筑,也是最高的建筑");strcpy(g.vexs[1].name,"图书馆");strcpy(g.vexs[1].info,"这里藏书百万册,设施良好,环境幽雅,适合潜心读书");strcpy(g.vexs[2].name,"球场"); strcpy(g.vexs[2].info,"运动无止境,打球的男孩子都帅");strcpy(g.vexs[3].name,"操场");strcpy(g.vexs[3].info,"这里很适合散步 恋爱,你懂得");strcpy(g.vexs[4].name,"公寓(男)");strcpy(g.vexs[4].info,"男孩子的寝室");strcpy(g.vexs[5].name,"公寓(女)");strcpy(g.vexs[5].info,"女孩子的寝室");strcpy(g.vexs[6].name,"餐厅");strcpy(g.vexs[6].info,"吃饭的地方不多说");for(int i=0;i<g.n;i++)for(int j=0;j<g.n;j++)g.edges[i][j]=Infinity;g.edges[0][1]=g.edges[1][0]=200;g.edges[0][6]=g.edges[6][0]=175;g.edges[0][5]=g.edges[5][0]=275;g.edges[1][2]=g.edges[2][1]=200;g.edges[2][3]=g.edges[3][2]=225;g.edges[3][4]=g.edges[4][3]=275;g.edges[4][5]=g.edges[5][4]=250;g.edges[5][6]=g.edges[6][5]=200;g.edges[1][6]=g.edges[6][1]=175;g.edges[2][6]=g.edges[6][2]=250;g.edges[3][6]=g.edges[6][3]=375;g.edges[4][6]=g.edges[6][4]=300;return g;
}void map()//学校平面图
{printf("\t*******************已激活校园导平面图!*********************\t\n");printf("\t...........................................................\t\n");printf("\t. ........... .\t\n");printf("\t. . 1. . .............. ....... .\t\n");printf("\t. ........ . 图书馆 . .2. 球场 . .3. . .\t\n");printf("\t. . 0. . ........... .............. . . .\t\n");printf("\t. . 教 . . 操 . .\t\n");printf("\t. . 学 . . . .\t\n");printf("\t. . 楼 . .......... . . .\t\n");printf("\t. . . . 6.餐厅 . . 场 . .\t\n");printf("\t. ........ .......... . . .\t\n");printf("\t ....... .\t\n");printf("\t. ............. ............. .\t\n");printf("\t. . 5. （女 . . 4.（男） . .\t\n");printf("\t. . 公寓 . . 公寓 . .\t\n");printf("\t. ............. ............. .\t\n");printf("\t...........................................................\t\n"); }void Search(MGraph g)
{ int i;printf("编号\t景点名称\t\t景点简介\t\t\n");printf("____________________________________________________________________________\n");for(i=0;i<g.n;i++)printf("%-10d%-25s%-80s\n",g.vexs[i].num,g.vexs[i].name,g.vexs[i].info);printf("____________________________________________________________________________\n");printf("\n"); deal();
}void Dijkstra(MGraph g,int v)//迪杰斯特拉算法
{ int dist[MAXV],path[MAXV];int S[MAXV];int MINdis,i,j,u;for(i=0;i<g.n;i++){dist[i]=g.edges[v][i];S[i]=0;if(g.edges[v][i]<Infinity ){path[i]=v;}else{path[i]=-1;}}S[v]=1;path[v]=0;for(i=0;i<g.n-1;i++){MINdis=Infinity ;for(j=0;j<g.n;j++){if(S[j]==0 && dist[j]<MINdis){u=j;MINdis=dist[j];}}S[u]=1;for(j=0;j<g.n;j++){if(S[j]==0){if(g.edges[u][j]<Infinity && dist[u]+g.edges[u][j]<dist[j]){dist[j]=dist[u]+g.edges[u][j];path[j]=u;}}}}Dispath1(g,dist,path,S,v);printf("\n") ;deal();
}void Dispath1(MGraph g,int dist[],int path[],int S[],int v)
{ int i,j,k;int apath[MAXV],d;for(i=0;i<g.n;i++){if(i!=v){if(S[i]==1 && i!=v){printf("%s 到 %s 的长度是 %d 米 , 路径是 ",g.vexs[v].name,g.vexs[i].name,dist[i]);}d=0;apath[d]=i;k=path[i];if(k==-1){ printf("无路径\n");}else{while(k!=v){d++;apath[d]=k;k=path[k];}d++;apath[d]=v;printf("%d--->",apath[d]);for(j=d-1;j>=0;j--){printf("%d",apath[j]);if(j>=1)printf("--->");}printf("\n");}}else{printf("");}
}}void Floyd(MGraph g)//Floyd算法
{int flag=0;int A[MAXV][MAXV],path[MAXV][MAXV];int i,j,k;for(i=0;i<g.n;i++)for(j=0;j<g.n;j++){A[i][j]=g.edges[i][j];if(i!=j && g.edges[i][j]<INF)path[i][j]=i;elsepath[i][j]=-1;}for(k=0;k<g.n;k++){for(i=0;i<g.n;i++)for(j=0;j<g.n;j++)if(A[i][j]>A[i][k]+A[k][j]){A[i][j]=A[i][k]+A[k][j];path[i][j]=path[k][j];}}Dispath(g,A,path);//输出最短路径printf("\n");deal();
}void Dispath(MGraph g,int A[][MAXV],int path[][MAXV])
{ int flag=0;int i,j,k,s,q,t;printf("请您先输入出发点: ");do{ if(!scanf("%d",&q)) { scanf("%*[^\n]");flag=0;}else if(!(q==0||q==1||q==2||q==3||q==4||q==5||q==6)){scanf("%*[^\n]");flag=0;} else{scanf("%*[^\n]");flag=1;break;}scanf("%*[^\n]");printf("请您先输入出发点:");fflush(stdin);}while(flag==0);printf("请您的输入目的地：");do{ if(!scanf("%d",&t)) { scanf("%*[^\n]");//scanf("%*c");flag=0;}else if(!(t==0||t==1||t==2||t==3||t==4||t==5||t==6)){scanf("%*[^\n]");//scanf("%*c");flag=0;} else{scanf("%*[^\n]");//scanf("%*c");flag=1;break;}scanf("%*[^\n]");//scanf("%*c");printf("警告！请重新输入您的目的地：");fflush(stdin);}while(flag==0); printf("\n");int apath[MAXV],d;for(i=0;i<g.n;i++)for(j=0;j<g.n;j++) {if(A[i][j]!=INF && i!=j){if(i==q&&j==t){printf("%s 到 %s 的路径是 ",g.vexs[i].name,g.vexs[j].name);k=path[i][j];d=0;apath[d]=j;while(k!=-1 && k!=i){d++;apath[d]=k;k=path[i][k];}d++;apath[d]=i;printf("%d--->",apath[d]);for(s=d-1;s>=0;s--){printf("%d",apath[s]);if(s>=1)printf("--->");}printf(", 长度是 %d 米. \n",A[i][j]); }}}
}void cmd()//菜单函数
{ int a; int yourchoice;int flag=0; printf("\t************欢迎使用西安航空学院的校园导航系统*************\t\n\n");map();printf("\t*--1.-------------------学校景点介绍----------------------*\t\t\n");printf("\t*--2.-------------查看一定点到各景点的游览路线------------*\t\t\n");printf("\t*--3.----------------两景点间的最短路径-------------------*\t\t\n");printf("\t*--4.----------------------退出---------------------------*\t\t\n");printf("请输入:");do{ if(!scanf("%d",&yourchoice)) { flag=0;} else if(!(yourchoice==1||yourchoice==2||yourchoice==3||yourchoice==4)){ flag=0;}else{flag=1;break;}printf("警告！请重新输入:");fflush(stdin);//break;}while(flag==0); switch(yourchoice){case 1:system("cls");map();Search(g);break;//查看景点信息 case 2:system("cls");map(); printf("请输入您的起始位置：");do{ if(!scanf("%d",&a)) { flag=0;} else if(!(a==0||a==1||a==2||a==3||a==4||a==5||a==6)){flag=0;} else {flag==1;break;} printf("警告！请重新输入您的起始位置：");fflush(stdin);}while(flag==0);printf("\n") ;Dijkstra(g,a);break;//一景点到各景点的最短路径 case 3:system("cls");map();Floyd(g);break;//任意两景点的最短路径 case 4:system("cls");exit(1);break;//退出系统 default:break;}
}void deal()//返回菜单||退出系统函数
{int YC;int flag=0;printf("1:返回主菜单\n");printf("0:退出系统\n");printf("请输入:");do{ if(!scanf("%d",&YC)) { flag=0;}else if(!(YC==0 || 1==YC)){flag=0;} else{flag==1;break;}printf("警告！请重新输入:");fflush(stdin);}while(flag==0);switch(YC){case 1:system("cls");cmd();break;//查看景点间的路线case 0:system("cls");exit(1);break;default:break;
}
}int main()
{InitGraph();cmd(); system("pause");return 0;}
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