数据结构实验三图的应用知识讲解.docx
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数据结构实验三图的应用知识讲解
数据结构实验三图的应用
数据结构实验三图的应用（代码&测试界面）
//Traffic_Inquiry.h
#include
#include
#defineFINITY999//用999代表无穷大
#defineM20//城市最大个数
typedefstruct{//邻接矩阵类型定义
charname[8];
}CityNode;//城市信息结点的结构体（顶点值类型）
typedefintdistype;//权值类型-距离
typedefintcostype;//权值类型-费用
typedefstruct{
CityNodecitys[M];//顶点信息域
distypedis[M][M];//领接矩阵-距离
costypecos[M][M];//邻接矩阵-费用
intn,e;//图中顶点总数与边数
}Mgraph;
//建立图的邻接矩阵存储结构
voidCreateGraph（Mgraph*g）
{
inti,j,k;
doubled,c;
printf（"请输入城市数与路径数：
"）;
scanf（"%d%d",&g->n,&g->e）;
for（i=0;in;i++）{//读入图的顶点数
printf（"请输入第%d个城市名称：
",i）;
scanf（"%s",g->citys[i].name）;
}
for（i=0;in;i++）{//初始化邻接矩阵
for（j=0;jn;j++）{
if（i==j）{
g->dis[i][j]=0;
g->cos[i][j]=0;
}
else{
g->dis[i][j]=FINITY;
g->cos[i][j]=FINITY;
}
}
}
printf（"\n城市名称录入完毕，录入结果:
\n\t"）;
for（i=0;in;i++）{
printf（"%d->%s\t",i,g->citys[i].name）;
}
printf（"\n录入路径的权值信息，示例：
013440"）;
printf（"代表%s到%s的距离为34千米，费用为40元\n",g->citys[0].name,g->citys[1].name）;
for（k=0;ke;k++）{//读入网络中的边
scanf（"%d%d%lf%lf",&i,&j,&d,&c）;
g->dis[i][j]=g->dis[j][i]=d;
g->cos[i][j]=g->cos[j][i]=c;
}
}
//Dijkstra算法求解单源最短路径
typedefenum{FALSE,TRUE}boolean;//FALSE为0，TRUE为1
voiddijkstra（Mgraphg,intv0,constintq）//函数参数：
图的领接矩阵g；源点v0；
{
intd[M];//权值（距离或费用）向量类型
intp[M];//路径类型
booleanfinal[M];//表示当前元素是否已经求出最短路径
inti,k,v,min;
//第一步，初始化集合s与距离向量d
for（v=0;v{
final[v]=FALSE;
if（q）d[v]=g.dis[v0][v];
elsed[v]=g.cos[v0][v];
if（d[v]=0）
p[v]=v0;elsep[v]=-1;//v无前驱
}
final[v0]=TRUE;d[v0]=0;//初始时s中只有v0一个结点
//第二步，依次找出n-1个结点加入s中
for（i=1;i{
min=FINITY;
for（k=0;kif（!
final[k]&&d[k]final[k]表示k还在V-S中
{
v=k;min=d[k];
}
if（minif（q）printf（"[%s]到[%s]的最短距离为:
%d千米\n",g.citys[v0].name,g.citys[v].name,min）;
elseprintf（"[%s]到[%s]的最小费用为:
%d元\n",g.citys[v0].name,g.citys[v].name,min）;
}
elseif（min==FINITY）return;
final[v]=TRUE;//v加入S
//第三步，修改V-S中各节点的距离
for（k=0;kif（!
final[k]&&（min+g.dis[v][k]{
d[k]=min+g.dis[v][k];
p[k]=v;
}
}
}
voidfloyd（Mgraphg,intq）//Floyd方法求所有顶点对间的最短路径（q用于判断参与算法的是距离还是费用）
{
inte[M][M];//权值（距离或费用）向量类型
intp[M][M];//路径类型
inti,j,k;
if（q）memcpy（e,g.dis,M*M*sizeof（int））;
elsememcpy（e,g.cos,M*M*sizeof（int））;
for（i=0;ifor（j=0;j{
if（i!
=j&&e[i][j]elsep[i][j]=-1;
}
for（k=0;k{
for（i=0;ifor（j=0;j{
if（e[i][j]>（e[i][k]+e[k][j]））
{
e[i][j]=e[i][k]+e[k][j];
p[i][j]=k;
}
}
}
printf（"┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄\n"）;
for（i=0;ifor（j=0;jif（i!
=j&&e[i][j]!
=0&&e[i][j]if（q）printf（"[%s]到[%s]的最短距离为:
%dkm。
\n",g.citys[i].name,g.citys[j].name,e[i][j]）;
elseprintf（"[%s]到[%s]的最小费用为:
%d元。
\n",g.citys[i].name,g.citys[j].name,e[i][j]）;
}
printf（"┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄\n"）;
}
}
voidrefer（Mgraphg,int*v0）{
for（inti=0;iprintf（"%d->%s\t",i,g.citys[i].name）;
}
printf（"\n请输入查询城市序号:
"）;
scanf（"%d",v0）;
if（!
（*v0printf（"你的输入有误!
\n"）;
refer（g,v0）;
}
}
intmenu（）{
intset;
printf（"\t╔═════╗\n"）;
printf（"\t╔═════╣操作目录╠═════╗\n"）;
printf（"\t╓┃╚═════╝┃\n"）;
printf（"\t欢┃⊙1.查询某地到它市最短路径┃\n"）;
printf（"\t迎┃┃\n"）;
printf（"\t使┃⊙2.查询某地到它市最小费用┃\n"）;
printf（"\t用┃┃\n"）;
printf（"\t交┃⊙3.显示各大城市间最短路径┃\n"）;
printf（"\t通┃┃\n"）;
printf（"\t查┃⊙4.显示各大城市间最小费用┃\n"）;
printf（"\t询┃┃\n"）;
printf（"\t系┃⊙5.进入管理员模式修改数据┃\n"）;
printf（"\t统┃┃\n"）;
printf（"\t╜┃⊙6.退出交通查询及管理系统┃\n"）;
printf（"\t┃┃\n"）;
printf（"\t╚═════════════════╝\n"）;
printf（"\n请根据你的需求选择操作:
"）;
scanf（"%d",&set）;
printf（"\n"）;
returnset;
}
//main.c
#include
#include
#include
#include"Traffic_Inquiry.h"
intmain（）{
intv0;
intset=1;
Mgraphg;
{//默认交通图
g.n=8;g.e=11;
for（inti=0;ifor（intj=0;jif（i==j）{
g.dis[i][j]=0;
g.cos[i][j]=0;
}
else{
g.dis[i][j]=FINITY;
g.cos[i][j]=FINITY;
}
}
}
strcpy（g.citys[0].name,"太原"）;strcpy（g.citys[1].name,"成都"）;
strcpy（g.citys[2].name,"上海"）;strcpy（g.citys[3].name,"北京"）;
strcpy（g.citys[4].name,"深圳"）;strcpy（g.citys[5].name,"重庆"）;
strcpy（g.citys[6].name,"杭州"）;strcpy（g.citys[7].name,"厦门"）;
g.cos[0][1]=g.cos[1][0]=99;g.dis[0][1]=g.dis[1][0]=19;
g.cos[0][3]=g.cos[3][0]=12;g.dis[0][3]=g.dis[3][0]=51;
g.cos[1][2]=g.cos[2][1]=54;g.dis[1][2]=g.dis[2][1]=14;
g.cos[1][7]=g.cos[7][1]=123;g.dis[1][7]=g.dis[7][1]=13;
g.cos[2][4]=g.cos[4][2]=201;
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