c语言课程设计导游系统.docx
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c语言课程设计导游系统
《数据结构》
课程设计报告
西湖导游系统
学号：
姓名：
专业班级：
日期：
信息科学与工程系
1课程设计的目的
1.1课程设计题目
西湖导游系统
1.2课程设计目的
这个课程设计是为了方便的查询景点信息，找出景点之间的最短路径，其中把景点信息用图的数组存储，求两点之间的最短路径用Floyd算法。
正确分析题目中的数据涉及的数据结构，并将数据结构的逻辑结构、物理结构及其算法应用于解决实际问题，即理论与实际结合起来，提高编写程序的能力。
掌握模块化程序设计方法以及程序的调试方法和技巧。
2课程设计的内容
2.1题目分析
这次的课程设计中需要把多个景点的信息存储，所以用了图的数组法来存储景点信息，
求最短路径问题上，Floyd是解决任意两点间的最短路径的一种算法，可以正确处理有向图或负权的最短路径问题。
2.2系统程序模块设计
2.2.1景点信息查询
用户在选择此功能模块后，按照屏幕上方提示的景点名称及其对应的编号，要求用户输入想要查询的景点的编号，回车后系统将在已存储的景点中进行匹配，若该景点信息尚未存储则将提示错误；若找到对应信息则系统将输出景点信息，显示于幕上方；
2.2.2景点地图
显示景点的分布情况。
2.2.3景点最短路径查询
用户在选择此功能模块后，按照屏幕上方提示的景点名称及其对应的编号，要求用户输入起点和终点的编号,系统将在已存储的景点中进行匹配，若未找到所需查询的景点编号，系统将提示错误并要求用户再次输入。
若输入信息合法，则回车后系统将给出最短路径，显示于屏幕上方；
2.2.4退出系统
选择此功能模块，系统将自动退出。
3景点信息查询及求最短路径问题的实现
3.1景点信息查询及求最短路径系统涉及的物理结构
3.1.1图的逻辑结构和物理结构
因为在这次的课程设计中，景点的个数是固定的，再者需要求最短路径的问题，所以需要用图的数组法来保存景点的信息。
以此方便景点信息的调用和之后最短路径的调用和计算。
3.1.2Floyd的逻辑结构和物理结构
要求的是两个地点之间的最短路径，是多源的，所以用Floyd算法，它是解决任意两点间的最短路径的一种算法，可以正确处理有向图或负权的最短路径问题。
3.2景点信息查询及求最短路径系统主要模块的设计
3.2.1景点基本信息和路径的定义
typedefstruct
{
charname[30];//景点名称
charnumber[10];//景点序号
charintroduce[200];//景点介绍
}Elemtype;
typedefstruct
{
intnum;//景点编号
Elemtypedata;//景点信息
}View;//定义景点
typedefstruct
{
Viewview[MaxViewNum];//存放顶点的一维数组，数组第零单元没有用上
unsignedintlength[MaxViewNum][MaxViewNum];//存放路径长度if（shortest[i][j]!
=MGr.length[i][j]）
intm,n;
}MGraph;
MGraphMGr;//全局变量,定义MGr为MGraph类型
intshortest[MaxViewNum][MaxViewNum];//定义全局变量存贮最小路径
intpath[MaxViewNum][MaxViewNum];//定义存贮路径
view（）//十个景点的具体信息
{
inti,j;
MGr.view[1].num=1;
strcpy（MGr.view[1].data.name,"苏堤春晓"）;
strcpy（MGr.view[1].data.introduce,"苏堤春晓俗称苏公堤，为西湖十景之首。
是一条贯穿西湖南北风景区的林荫大堤，苏堤南起南屏山麓，北到栖霞岭下，全长近三公里，堤宽平均36米。
"）;
MGr.view[2].num=2;
strcpy（MGr.view[2].data.name,"曲院风荷"）;
strcpy（MGr.view[2].data.introduce,"曲院风荷位于西湖西侧，岳飞庙前面。
南宋时，此有一座官家酿酒的作坊，取金沙涧的溪水造曲酒，闻名国内。
附近的池塘种有菱荷，每当夏日风起，酒香荷香沁人心脾，因名“曲院风荷”。
"）;
MGr.view[3].num=3;
strcpy（MGr.view[3].data.name,"平湖秋月"）;
strcpy（MGr.view[3].data.introduce,"平湖秋月，西湖十景之一，位于白堤西端，孤山南麓，濒临外西湖。
凭临湖水，登楼眺望秋月，在恬静中感西湖的浩淼，洗涤烦躁的心境，是她的神韵所在。
"）;
MGr.view[4].num=4;
strcpy（MGr.view[4].data.name,"断桥残雪"）;
strcpy（MGr.view[4].data.introduce,"断桥的石桥拱面无遮无拦，在阳光下冰雪消融，露出了斑驳的桥栏，而桥的两端还在皑皑白雪的覆盖下。
依稀可辩的石桥身似隐似现，而涵洞中的白雪奕奕生光，桥面灰褐形成反差，远望去似断非断，故称断桥。
"）;
MGr.view[5].num=5;
strcpy（MGr.view[5].data.name,"柳浪闻莺"）;
strcpy（MGr.view[5].data.introduce,"南宋时，这里是京城最大的御花园，称聚景园。
当时园内有会芳殿和三堂、九亭，以及柳浪桥和学士桥。
清代恢复柳浪闻莺旧景。
有柳洲之名。
其间黄莺飞舞，竞相啼鸣，故有“柳浪闻莺”之称。
"）;
MGr.view[6].num=6;
strcpy（MGr.view[6].data.name,"花巷观鱼"）;
strcpy（MGr.view[6].data.introduce,"红鱼池位于园中部偏南处，是全园游赏的中心区域。
池岸曲折自然，池中堆土成岛，池上架设曲桥，倚桥栏俯看，数千尾金鳞红鱼结队往来，泼刺戏水。
"）;
MGr.view[7].num=7;
strcpy（MGr.view[7].data.name,"雷锋夕照"）;
strcpy（MGr.view[7].data.introduce,"位于西湖湖南、净慈寺前的夕照山上，因晚霞镀塔，佛光普照而闻名。
"）;
MGr.view[8].num=8;
strcpy（MGr.view[8].data.name,"双峰插云"）;
strcpy（MGr.view[8].data.introduce,"巍巍天目山东走，其余脉的一支，遇西湖而分弛南山、北山，形成环抱状的名胜景区，两山之巅既南高峰和北高峰。
"）;
MGr.view[9].num=9;
strcpy（MGr.view[9].data.name,"南屏晚钟"）;
strcpy（MGr.view[9].data.introduce,"即指南屏山净慈寺傍晚的钟声，南屏山在杭州西湖南岸、玉皇山北，九曜山东。
主峰高百米，林木繁茂，石壁如屏，北麓山脚下是净慈寺，傍晚钟声清越悠扬。
"）;
MGr.view[10].num=10;
strcpy（MGr.view[10].data.name,"三潭映月"）;
strcpy（MGr.view[10].data.introduce,"岸上金桂婆娑，柳绿花明，与雕栏画栋的建筑相映成趣。
具有湖中有岛，岛中有湖，园中有园，曲回多变，步移景新的江南水上庭园的艺术特色。
"）;
for（i=1;i<=N;i++）
{
for（j=1;j<=N;j++）
{
MGr.length[i][j]=MaxRoad;
}
}
for（i=1;i<=N;i++）
{
shortest[i][j]=0;
}
MGr.length[1][2]=MGr.length[2][1]=2;//设定已有路径的长度
MGr.length[2][3]=MGr.length[3][2]=5;
MGr.length[2][8]=MGr.length[8][2]=3;
MGr.length[2][9]=MGr.length[9][2]=4;
MGr.length[2][6]=MGr.length[6][2]=3;
MGr.length[6][4]=MGr.length[4][6]=6;
MGr.length[6][7]=MGr.length[7][6]=5;
MGr.length[3][6]=MGr.length[6][3]=10;
MGr.length[5][7]=MGr.length[7][5]=7;
MGr.length[3][10]=MGr.length[10][3]=8;
MGr.length[1][1]=MGr.length[2][2]=0;
MGr.length[3][3]=MGr.length[4][4]=0;
MGr.length[5][5]=MGr.length[6][6]=0;
MGr.length[7][7]=MGr.length[8][8]=0;
MGr.length[9][9]=MGr.length[10][10]=0;
}
3.2.2Floyd求最短路径的实现
voidfloyd（）//用floyed算法求两个景点的最短路径
{
inti,j,k;//所求两个景点i，j及中间经过点k
for（i=1;i<=N;i++）
for（j=1;j<=N;j++）
{
shortest[i][j]=MGr.length[i][j];
path[i][j]=0;
}
for（k=1;k<=N;k++）
{
for（i=1;i<=N;i++）
{
for（j=1;j<=N;j++）
if（shortest[i][j]>（shortest[i][k]+shortest[k][j]））
{
//用path[][]记录从i到j的最短路径上点j的前驱景点的序号
shortest[i][j]=shortest[i][k]+shortest[k][j];
path[i][j]=k;
path[j][i]=k;
}
}
}
}
//floyed
voiddisplay（inti,intj）
{
voidintroduce（）;
//打印两个景点的路径及最短距离
inta,b;
a=i;
b=j;
printf（"您要查询的两景点间最短路径是:
\n\n"）;
fflush（stdin）;
if（shortest[i][j]!
=MaxRoad）
{
if（i{
printf（"%s",MGr.view[b].data.name）;
while（path[i][j]!
=0）
{
//把i到j的路径上所有经过的景点按逆序打印出来
printf（"<-%s",MGr.view[path[i][j]].data.name）;//调用景点名称
printf（"<-%s",MGr.view[b].data.name）;
if（ij=path[i][j];
else
i=path[j][i];
}
printf（"<-%s\n",MGr.view[a].data.name）;
printf（"%s->%s的最短路径是：
%d千米。
\n\n",MGr.view[a].data.name,MGr.view[b].data.name,shortest[a][b]）;
}
else
{
printf（"%s",MGr.view[a].data.name）;
while（path[i][j]!
=0）
{
//把i到j的路径上所有经过的景点按顺序打印出来
printf（"->%s",MGr.view[path[i][j]].data.name）;
if（ij=path[i][j];
else
i=path[j][i];
}
printf（"->%s\n",MGr.view[b].data.name）;
printf（"%s->%s的最短路径是：
%d千米。
\n",MGr.view[a].data.name,MGr.view[b].data.name,shortest[a][b]）;
}
}
else//输入景点路径不合法时提示错误
printf（"输入错误！
不存在此路！
\n\n"）;
printf（"\n"）;
}
3.2.3选择函数
intn=0;
chark;
while
（1）{
fflush（stdin）;//清屏
scanf（"%c",&k）;
switch（k）//选择语句
{
case'i':
printf（"进入景点信息查询:
"）;
introduce（）;
printf（"请输入字母i,m,s或e.\n\n"）;
break;
case'm':
printf（"景点地图:
"）;
map（）;
printf（"请输入字母i,m,s或e.\n\n"）;
break;
case's':
printf（"进入最短路径查询:
"）;
shortestdistance（）;
printf（"请输入字母i,m,s或e.\n\n"）;
break;
case'e':
printf（"欢迎您的使用"）;
exit（0）;
default:
//输入号不合法时提示错误
printf（"\n\n输入信息错误！
\n请输入字母i,m,s或e.\n\n"）;
break;
}
}
}
4西湖导游系统的测试及运行效果
4.1主界面
如图4.1.
图4.1主界面
4.2景点信息查询
查询景点编号为2的景点信息，如图4.2.
图4.2景点信息查询
4.3地图显示
如图4.3.
4.4最短路径查询
查询编号3到5的最短路径，如图4.4.
4.5功能选项选择错误
如图4.5.
4.6查询最短路径景点输入错误
如图4.6.
图4.3地图显示
图4.4最短路径查询
图4.5功能选项选择错误
4.6查询最短路径景点输入错误
5系统设计遇到的问题及解决方案
问题1：
在主函数前定义函数没有进行声明。
问题2：
Floyd函数中三个for循环的嵌套关系出错，到时结果错误，之后是参照其他程序，在网上又学习了一遍用法后改正。
问题3：
在用switch函数，输入功能错误时出现两次提示，在switch前的scanf上加了清屏fflush（stdin）后，错误解决。
问题4：
在刚开始做的时候景点信息直接用的输出调出景点信息,没有用结构体存储,在想添加景点信息的时候发现这个错误。
.
问题5：
：
主函数中没有调用景点信息函数view，而是在introude函数中调用，结果导致只能在查询景点信息的时候调用景点的信息，而在求最短路径的时候，编译没有错误，输出的结果不能正确显示，一直误以为是Floyd用法出错。
最后是把view函数放到主函数中，问题解决。
6总结与收获
这次课程设计中，我更加熟悉了图的数组表示法及Floyd函数的用法，在不断调试过程中，学习到了更多的知识，这次设计感觉并不是太好。
增删和修改景点的功能没有实现，程序中也存在一些Bug。
通过这次课程设计，我对程序中算法的概念理解的更加透彻。
算法是程序中必不可少的部分，它是指解题方案的准确而完整的描述，是一系列解决问题的清晰指令，算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。
也就是说，能够对一定规范的输入，在有限时间内获得所要求的输出。
如果一个算法有缺陷，或不适合于某个问题，执行这个算法将不会解决这个问题。
不同的算法可能用不同的时间、空间或效率来完成同样的任务。
同时，在选择算法时必须考虑算法的时间复杂度和空间复杂度，这样才能让程序正常，高效的运行。
《数据结构》在计算机科学中是一门综合性的专业基础课.数据结构的研究不仅涉及到计算机的硬件（特别是编码理论、存储装置和存取方法等）的研究范围,而且和计算机软件的研究有着更密切的关系,无论是编译程序还是操作系统,都涉及到数据元素在存储器中的分配问题.在研究信息检索时也必须考虑如何组织数据,以便查找和存取数据元素更为方面.因此,可以认为数据结构是介于数学、计算机硬件和计算机软件三者之间的一门核心课程.在计算机科学中,数据结构不仅是一般程序设计（特别是非数值计算的程序设计）的基础,而且是设计和实现编译程序、操作系统、数据库系统及其它系统程序和大型应用程序的重要基础。
附西湖导游系统程序源代码
#include
#include
#include
#defineMaxViewNum50//景点个数最大50
#defineMaxRoad1000//定义路径为无穷大
#defineN10//目前景点个数
voidmap（）;//自定义函数原型说明（景点地图）
voidfloyd（）;//自定义函数原型说明
voiddisplay（inti,intj）;//自定义函数原型说明
voidintroduce（）;//自定义函数原型说明
typedefstruct
{
charname[30];//景点名称
charnumber[10];//景点序号
charintroduce[200];//景点介绍
}Elemtype;
typedefstruct
{
intnum;//景点编号
Elemtypedata;//景点信息
}View;//定义景点
typedefstruct
{
Viewview[MaxViewNum];//存放顶点的一维数组，数组第零单元没有用上
unsignedintlength[MaxViewNum][MaxViewNum];//存放路径长度if（shortest[i][j]!
=MGr.length[i][j]）
intm,n;
}MGraph;
MGraphMGr;//全局变量,定义MGr为MGraph类型
intshortest[MaxViewNum][MaxViewNum];//定义全局变量存贮最小路径
intpath[MaxViewNum][MaxViewNum];//定义存贮路径
view（）//十个景点的具体信息
{
inti,j;
MGr.view[1].num=1;
strcpy（MGr.view[1].data.name,"苏堤春晓"）;
strcpy（MGr.view[1].data.introduce,"苏堤春晓俗称苏公堤，为西湖十景之首。
是一条贯穿西湖南北风景区的林荫大堤，苏堤南起南屏山麓，北到栖霞岭下，全长近三公里，堤宽平均36米。
"）;
MGr.view[2].num=2;
strcpy（MGr.view[2].data.name,"曲院风荷"）;
strcpy（MGr.view[2].data.introduce,"曲院风荷位于西湖西侧，岳飞庙前面。
南宋时，此有一座官家酿酒的作坊，取金沙涧的溪水造曲酒，闻名国内。
附近的池塘种有菱荷，每当夏日风起，酒香荷香沁人心脾，因名“曲院风荷”。
"）;
MGr.view[3].num=3;
strcpy（MGr.view[3].data.name,"平湖秋月"）;
strcpy（MGr.view[3].data.introduce,"平湖秋月，西湖十景之一，位于白堤西端，孤山南麓，濒临外西湖。
凭临湖水，登楼眺望秋月，在恬静中感西湖的浩淼，洗涤烦躁的心境，是她的神韵所在。
"）;
MGr.view[4].num=4;
strcpy（MGr.view[4].data.name,"断桥残雪"）;
strcpy（MGr.view[4].data.introduce,"断桥的石桥拱面无遮无拦，在阳光下冰雪消融，露出了斑驳的桥栏，而桥的两端还在皑皑白雪的覆盖下。
依稀可辩的石桥身似隐似现，而涵洞中的白雪奕奕生光，桥面灰褐形成反差，远望去似断非断，故称断桥。
"）;
MGr.view[5].num=5;
strcpy（MGr.view[5].data.name,"柳浪闻莺"）;
strcpy（MGr.view[5].data.introduce,"南宋时，这里是京城最大的御花园，称聚景园。
当时园内有会芳殿和三堂、九亭，以及柳浪桥和学士桥。
清代恢复柳浪闻莺旧景。
有柳洲之名。
其间黄莺飞舞，竞相啼鸣，故有“柳浪闻莺”之称。
"）;
MGr.view[6].num=6;
strcpy（MGr.view[6].data.name,"花巷观鱼"）;
strcpy（MGr.view[6].data.introduce,"红鱼池位于园中部偏南处，是全园游赏的中心区域。
池岸曲折自然，池中堆土成岛，池上架设曲桥，倚桥栏俯看，数千尾金鳞红鱼结队往来，泼刺戏水。
"）;
MGr.view[7].num=7;
strcpy（MGr.view[7].data.name,"雷锋夕照"）;
strcpy（MGr.view[7].data.introduce,"位于西湖湖南、净慈寺前的夕照山上，因晚霞镀塔，佛光普照而闻名。
"）;
MGr.view[8].num=8;
strcpy（MGr.view[8].data.name,"双峰插云"）;
strcpy（MGr.view[8].data.introduce,"巍巍天目山东走，其余脉的一支，遇西湖而分弛南山、北山，形成环抱状的名胜景区，两山之巅既南高峰和北高峰。
"）;
MGr.view[9].num=9;
strcpy（MGr.view[9].data.name,"南屏晚钟"）;
strcpy（MGr.view[9].data.introduce,"即指南屏山净慈寺傍晚的钟声，南屏山在杭州西湖南岸、玉皇山北，九曜山东。
主峰高百米，林木繁茂，石壁如屏，北麓山脚下是净慈寺，傍晚钟声清越悠扬。
"）;
MGr.view[10].num=10;
strcpy（MGr.view[10].data.name,"三潭映月"）;
strcpy（MGr.view[10].data.introduce,"岸上金桂婆娑，柳绿花明，与雕栏画栋的建筑相映成趣。
具有湖中有岛，岛中有湖，园中有园，曲回多变，步移景新的江南水上庭园的艺术特色。
"）;
for（i=1;i<=N;i++）
{
for（j=1;j<=N;j++）
{
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