数据结构 交通模拟Word文件下载.docx
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4.2.1初始化交通系统10
4.2.2城市编辑11
4.2.3飞机航班编辑12
4.2.4列车航班编辑13
4.3用户咨询14
4.3.1用户咨询界面14
4.3.2查询最小费用14
4.3.3最小时间15
4.3.4最少中转次数15
4.4显示交通系统16
4.4.1显示系统界面16
4.4.2.显示城市信息17
4.4.3显示飞机航班17
4.4.3显示列车车次18
第5章总结19
参考文献20
附录21
设计总说明
爱旅行交通咨询系统是人们出外旅行的一个好帮手。
旅客由于出行目的的不同对交通工具的要求也有不同。
例如，因公事出差的旅客希望在旅途中的时间尽可能短，出门旅游的游客则希望旅费尽可能省，而老年旅客则要求中转次数最少。
为了能满足广大旅客的需求，方便旅客出行，就此编制一个全国城市间的交通咨询程序，为旅客提供两种或者三种最优决策的交通咨询。
爱旅行交通咨询系统主要提供交通路线的添加、查询、删除，经过分析,我们使用VC++6.0开发工具,我们通过实现城市的输入、删除及路线的增加删除等功能，进一步了解和学习数据结构的思想和理念；
而且该系统操作简单，简单易懂，避免了不熟悉计算机的人不会操作系统的麻烦。
通过该系统的演示，能够在今后的学习中更深入的了解图、树和队列的功能，在解决实际问题时灵活运用它们。
本设计可以对旅行航线进行查询，游客可按照自己的需求选择最少时间，最少费用及最少中转次数，方便自己出行。
关键词：
数据结构；
旅行路线最优选择；
全国交通咨询模拟系统
第1章绪论
1.1选题的背景
当今社会，旅行已经成为时尚。
不论你是走亲访友还是旅游，都离不开交通工具。
由于交通工具可选的种类很多，而且路线很多。
对于旅客来说，如何选择路线及车次就是一个至关重要的问题。
例如，因公事出差的旅客希望在旅途中的时间尽可能短，就不会对费用及中转次数有太大要求；
出门旅游的游客则希望旅费尽可能省，对时间及中转次数就没有太大要求。
而老年旅客则要求中转次数最少，方便省事。
在当今的社会，可以说是信息技术的发展时代，在社会的方方面面无不涉及到各种决策的选择。
决策是人们对各种情况的选择。
随着各种交通工具的出现及发展，如何决策是一个最重要的问题。
同时该系统利用计算机解决现实问题。
将现实问题用计算机编程解决。
计算机的使用辅助人们完成了那些烦琐的体力劳动和脑力劳动，使人们从劳动中解脱出来，我们所设计的《爱旅行交通咨询系统》就是可以给人提供决策，帮助人们选择最佳出行路线。
1.2目的和意义
目前人们对于出行有很多要求，如最少时间，最少花费，最少中转次数等。
因此对于每个人来说，因其不同需求，需要设计一个操作方便，功能实用，简单明了的交通咨询管理系统。
通过该题目的设计过程，可以加深理解图、树、队列、功能模块化、用户交互界面，掌握创造图等基本功能的实现，进一步理解和熟练掌握课本中所学的数据结构，学会如何把学到的知识用于解决实际问题，利于人们使用。
第2章系统总体设计
2.1题目要求
（1）提供对城市信息进行编辑（如：
添加或删除）的功能。
（2）城市之间有两种交通工具：
火车和飞机。
提供对列车时刻表和飞机航班进行编辑（增设或删除）的功能。
（3）提供两种最优决策：
最快到达和最省钱到达。
全程只考虑一种交通工具。
（4）旅途中耗费的总时间应该包括中转站的等候时间。
（5）咨询以用户和计算机的对话方式进行。
由用户输入起始站、终点站、最优决策原则和交通工具，输出信息：
最快需要多长时间才能到达或者最少需要多少旅费才能到达，并详细说明依次于何时乘坐哪一趟列车或哪一次班机到何地。
2.2系统功能结构图
图2.1系统功能结构
2.3功能需求分析
2.3.1管理员
管理员界面有5个选项：
初始化交通系统、城市编辑、飞机航班编辑、列车车次编辑、返回上一级菜单。
城市编辑、列车车次编辑和飞机航班编辑可对各个城市之间的飞机航线，火车航线增加或删除。
在城市编辑中只需输入城市名即可增加该城市，在飞机航班编辑、列车车次编辑中添加或删除交通路线需要输入起始站城市名、终点站城市名、选择交通工具、火车（飞机）编号、起飞时间、到达时间和票价。
返回上一级菜单是返回主界面。
输入的信息会分别写入city.txt，train.txt，plane.txt中，用户查询路线时可以从显示交通系统中查看。
2.3.2用户
用户界面有4个选项：
咨询最少旅行费用、咨询最少旅行时间、查询最少旅行中转次数、返回上一级菜单。
咨询最少旅行费用和咨询最少旅行时间是一个图的最短路径问题，因此用Dijkstra算法按路径长度递增的顺序逐步产生最短路径的方法。
2.3.3显示交通系统
查询城市所有路线需要输入所要查询的城市名和选择交通工具，可显示该城市中所选交通工具的所有路线及路线的起始到达时间、地点及费用。
第3章系统详细设计
3.1抽象数据类型
本程序运用了关于图这种数据结构。
ADTGraph{
数据对象V：
V是具有相同特性的数据元素的集合，称为顶点集。
数据关系R：
R={VR}
VR={<
v,w>
|v,w∈V且P（v,w）,<
表示从v到w的弧。
谓词P（v,w）定义了弧<
的意义或信息}
基本操作P：
CreateGraph（&
G,V,VR）;
初始条件：
V是图的顶点集，VR是图中弧的集合。
操作结果：
按V和VR的定义构造图G。
DestroyGraph（&
G）;
图G存在。
销毁图G。
LocateVet（G,u）;
图G存在，u和G中顶点有相同的特征。
若G中存在顶点u，则返回该顶点在图中的位置，
否则返回其他信息。
GetVex（G,v）;
图G存在，v是G中某个顶点。
返回v的值。
PutVex（&
G,v,value）;
对v赋值value。
FirstAdjVex（G,v）;
返回v的第一个邻接顶点。
若顶点在G中没有邻接
顶点，则返回“空”。
NextAdjVex（G,v,w）;
图G存在，v是G中某个顶点，w是v的邻接顶点，
返回v的（相对于w的）下一个邻接顶点。
若w是v
的最后一个邻接点，则返回“空”。
InsertVex（&
G,v）;
图G存在，v和图中顶点有相同特征。
在图G中添加新顶点v。
DeleteVex（&
删除G中顶点v及相关弧。
InsertArc（&
G,v,w）;
图G存在，v和w是G中两个顶点。
在G中增添弧<
，若G是无向的则还增加对称弧
<
w,w>
。
DeleteArc（&
在G中删除弧<
，若G是无向的，则还删除对称
弧<
w,v>
DFSTraverse（G,Visit（））;
图G存在，Visit是顶点的应用函数。
对图进行深度优先遍历。
在遍历过程中对每个顶点调用函
数Visit一次且仅一次。
一旦visit（）失败，则操作失败。
BFSTraverse（G,Visit（））;
对图进行广度优先遍历。
}ADTGraph
3.2结构体定义
typedefstruct
{intnumber;
floatexpenditure;
intbegintime[2];
intarrivetime[2];
}Vehide;
{Vehidestata[MAX_ROUTE_NUM];
intlast;
}infolist;
typedefstructArcNode
{intadjvex;
structArcNode*nextarc;
infolistinfo;
}ArcNode;
typedefstructVNode
{charcityname[10];
ArcNode*planefirstarc,*trainfirstarc;
}VNode,AdjList[MAX_VERTEX_NUM];
{AdjListvertices;
intvexnum,planearcnum,trainarcnum;
}ALGraph;
typedefstructNode
introute;
structNode*next;
}Node;
typedefstructQNode
structQNode*next;
}QNode;
{QNode*front;
QNode*rear;
}LinkQueue;
typedefstructTimeNode
structTimeNode*child[MAX_ROUTE_NUM];
}TimeNode,*TimeTree;
structarc
{intco;
charvt[10];
charvh[10];
intbt[2];
intat[2];
floatmo;
}a[MAX_ARC_SIZE];
3.3函数声明
voidAdminister（ALGraph*G）;
voidcityedit（ALGraph*G）;
voidCopyTimeTree（TimeTreep,TimeTreeq）;
voidcreatecityfile（）;
voidCreateGraph（ALGraph*G）;
voidcreateplanefile（）;
voidCreateTimeTree（TimeTreep,inti,intj,LinkQueue*Q,infolist（*arcs）[MAX_VERTEX_NUM]）;
voidcreatetrainfile（）;
intDeleteplaneArc（ALGraph*G）;
voidDeleteQueue（LinkQueue*Q,int*x）;
intDeletetrainArc（ALGraph*G）;
voidDeleteVertex（ALGraph*G）;
voidDemandDispose（intn,ALGraphG）;
voidDestoryTimeTree（TimeTreep）;
voidEnterplaneArc（ALGraph*G）;
voidEnterQueue（LinkQueue*Q,intx）;
voidEntertrainArc（ALGraph*G）;
voidEnterVertex（ALGraph*G）;
voidExpenditureDispose（intk,infolist（*arcs）[MAX_VERTEX_NUM],ALGraphG,intv0,intv1,float*M,int*final）;
voidflightedit（ALGraph*G）;
voidinitgraph（ALGraph*G）;
voidInitQueue（LinkQueue*Q）;
intIsEmpty（LinkQueue*Q）;
intLocateVertex（ALGraph*G,char*v）;
voidMinExpenditure（infolistarcs,float*expenditure,int*route）;
voidMinTime（infolistarcs,int*time,int*route）;
voidPrintGraph（ALGraph*G）;
intsave（ALGraph*G）;
voidTimeDispose（intk,infolist（*arcs）[MAX_VERTEX_NUM],ALGraphG,intv0,intv1,int（*T）[2],int*final）;
voidTimeTreeDispose（Node*head,infolist（*arcs）[MAX_VERTEX_NUM]）;
voidtrainedit（ALGraph*G）;
voidTransferDispose（intk,infolist（*arcs）[MAX_VERTEX_NUM],ALGraphG,intv0,intv1）;
voidUserDemand（ALGraphG）;
voidVisitTimeTree（TimeTreep）;
第4章编码和测试
4.1主界面
图4.1为主界面，按任意键即可进入下一界面。
图4.1主界面
图4.2为选择界面。
登录者可选择相应序号进入到自己所需的界面。
图4.2选择界面
4.2管理界面
图4.3为管理界面。
图4.3管理项目界面
4.2.1初始化交通系统
初始化交通系统示例如下。
图4.4初始化界面
4.2.2城市编辑
图4.5为城市编辑界面及增加城市操作。
图4.5城市编辑界面
加入“广州”和“哈尔滨”前：
图4.6加入前城市界面
加入后：
图4.7加入后城市界面
删除操作：
图4.8删除界面
删除“广州”后的结果：
图4.9删除后城市界面
4.2.3飞机航班编辑
图4.10为增加哈尔滨到上海的飞机航班操作。
图4.10飞机航班增加界面
图4.11飞机航班增加后界面
删除北京到上海的飞机航班操作：
图4.12飞机航班删除界面
删除前：
图4.13飞机航班删除前界面
删除后：
图4.14航班删除后界面
4.2.4列车航班编辑
图4.15为增加上海到哈尔滨的列车车次操作。
图4.15增加列车车次界面
增加前：
图4.16车次增加前界面
增加后：
图4.17车次增加后界面
删除北京到深圳的列车车次操作：
图4.18车次删除界面
图4.19车次删除前
图4.20车次删除后
4.3用户咨询
4.3.1用户咨询界面
图4.21为用户咨询界面，用户可从中查找最少旅行费用、时间及中转次数。
图4.21用户咨询界面
4.3.2查询最小费用
图4.22为北京到深圳的最少费用，最少费用为700元。
图4.22最小费用路线
4.3.3最小时间
图4.23为北京到天津的最少旅行时间，最少时间为30分钟。
图4.23最少旅行时间路线
4.3.4最少中转次数
图4.24为北京到天津的飞机航班中转次数最少的路线：
北京——上海，上海——天津。
图4.24最少中转次数
4.4显示交通系统
4.4.1显示系统界面
图4.25为显示系统界面，用户可从中查出系统中的城市、飞机航班、列车车次信息。
图4.25显示交通路线界面
4.4.2.显示城市信息
图4.26显示系统中的城市信息。
图4.26城市信息
4.4.3显示飞机航班
图4.27显示系统中的航班信息。
图4.27飞机航班信息
4.4.3显示列车车次
图4.28显示系统列车车次信息。
图4.28列车车次信息
第5章总结
在此次为期一周的课程设计中，我们的课题名称是交通咨询模拟系统。
我们完成了对各个城市交通路线的管理和用户咨询的功能设计。
用户可进入系统查询最少旅行时间，最少旅行费用及最少中转次数来选择最佳决策。
通过此次课程设计大大加深了我们对数据结构这门课程的理解，尤其对图、树、队列这章的理解，可以说有一个很大的进步，学习能力也大大提高。
通过此次课设也为我以后的道路奠定了一定的基础，认识到了基础的重要。
本次课程设计所使用的是较为复杂的抽象数据类型——图，而且在弧的基础上增加了许多信息，如添加了时间，费用等等，这无疑给编程加大了难度，同时也是相当的具有挑战性。
而且最短路径的算法也用了不少时间才有了更深的理解。
但功夫不负有心人，查阅了有关书籍后我们最终顺利得解决了困难。
在编程的过程中，我用到了全局数组，我将数组放在工程的头文件里面，编译的时候报错，说是多重定义。
最终放弃了创建工程，而选择了单个文件进行编译和运行，结果顺利通过。
同时，在文件操作方面我也曾遇到问题，就是在程序对文件进行读取的时候报错，无法读取文件，最后查询有关C的工具书，原来是文件路径问题，借助工具书最终解决了文件操作方面的问题。
此外，本次课设与以往不同的是以小组形式进行。
通过团队合作，我们认识到了团队的重要性。
在课设中，我们三人分工合作，遇到问题相互讨论，积极提出自己的观点及看法，尽力使我们的系统功能更完善。
总之，这次课程设计是对这一个学期以来对数据结构学习成果的一个验证，同时也是理论与实践很好的结合，既对学过的数据结构进行了巩固，也对我的编程能力奠定了坚实的基础。
任何困难我们相信都可以克服与攻坚。
参考文献
[1]谭浩强等.C程序设计.北京:
清华大学出版社,2005
[2]朱战立.数据结构—使用c语言.北京:
电子工业出版社出版社，2011
[3]李春葆.数据结构程序设计题典.北京：
清华大学出版社，2002
[4]徐孝凯.数据结构课程实验.北京：
附录
intmain（）
{
ALGraphG;
system（"
color9F"
）;
inti;
printf（"
\n\n\n\n\n\n\n"
**********************************************************************\n"
*****************欢迎来到******************\n"
*****************爱旅行交通咨询系统********************\n"
Welcome……"
getchar（）;
cls"
\n\n\n\n\n\n\n请选择程序功能\n"
*************************************\n"
**1=管理员管理**\n"
**2=用户咨询**\n"
**3=显示交通系统**\n"
**4=退出**\n"
选择"
scanf（"
%d"
&
i）;
while（i!
=4）
{
switch（i）{
case1:
Administer（&
break;
case2:
UserDemand（G）;
case3:
PrintGraph（&
}
\n\n\n\n\n\n\n\n请选择程序功能:
\n"
return1;
}
voidAdminister（ALGraph*G）
\n\n\n\n\n\n\n\n请选择管理项目\n"
**1=初始化交通系统**\n"
**
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