大数据结构实验三图的应用.docx
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大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;g.dis[2][4]=g.dis[4][2]=61;
g.cos[2][7]=g.cos[7][2]=15;g.dis[2][7]=g.dis[7][2]=25;
g.cos[3][6]=g.cos[6][3]=77;g.dis[3][6]=g.dis[6][3]=77;
g.cos[3][5]=g.cos[5][3]=45;g.dis[3][5]=g.dis[5][3]=15;
g.cos[4][5]=g.cos[5][4]=14;g.dis[4][5]=g.dis[5][4]=17;
g.cos[7][6]=g.cos[6][7]=25;g.dis[7][6]=g.dis[6][7]=87;
g.cos[7][5]=g.cos[5][7]=66;g.dis[7][5]=g.dis[5][7]=12;
}
while(set){
switch(menu()){
case1:
refer(g,&v0);dijkstra(g,v0,1);break;
case2:
refer(g,&v0);dijkstra(g,v0,0);break;
case3:
floyd(g,1);break;//距离
case4:
floyd(g,0);break;//费用
case5:
CreateGraph(&g);break;
case6:
set=0;printf("\t\t\t\t欢迎下次使用!
\n");break;
default:
printf("无该选项对应的操作!
\n");
}
system("pause");
system("cls");
}
return0;
}
测试界面在下一页
1507084143刘安光
1.主界面
2.功能1-查询某地到它市最短路径(以太原为例)
3.功能2-查询某地到它市最小费用(以太原为例)
4.功能3-显示各大城市间最短路径(截图为局部画面)
5.功能4-显示各大城市间最小费用(截图为局部画面)
6.功能5-进入管理员模式修改数据
7.一些异常处理
8.退出