云南大学软件学院计算机网络原理实验七.docx
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云南大学软件学院计算机网络原理实验七
实验七、LinkStatesAlgorithm的实现
序号：
姓名：
学号：
2016成绩
1.实验目的：
通过编程模拟实现LSA.
2.实验环境：
VS.net软件开发平台，可以使用任何编程语言。
3.实验要求
（1）求网络中任何两个结点之间的最短路径（网络中至少有4个节点）。
（2）得到任何一个节点上的转发表。
4.实验内容、拓扑结构
通过链路状态算法计算A点到其它各点的cost，最终输出A的路由表。
算法提示：
Initialization:
2N'={u}/*uissourcenode*/
3forallnodesj/*jisdestnode*/
4ifjadjacenttou
5thenD（j）=c（u,j）
6elseD（j）=g
7
7Loop
8findinotinN'suchthatD（i）isaminimum
9additoN'
10updateD（j）foralljadjacenttoiandnotinN':
11D（j）=min（D（j）,D（i）+c（i,j））
12/*newcosttojiseitheroldcosttojorknown
13shortestpathcosttoipluscostfromitoj*/
14untilallnodesinN'
4.实验分析，回答下列问题
（1）给出LSA算法的主要思想。
LSA算法即链路状态选路算法，该算法中，网络拓扑
和所有的链路费用都是已知的。
它的具体实现依据
Dijkstra算法，其主要思想是计算从某节点（源节点，u）
到网络中所有其他节点的最短路径。
其算法是迭代算法，即经算法的第k次迭代后，可知道到k个目的节点的最低费用路径，在在到所有目的节点的最低费用路径之中，这
k条路径具有k个最低费用。
（2）通过图表算出任何两个节点之间的最短路径，并给出每个节点上的转发表。
截图：
5303
oO
「一O3HoU
:
nW-*cuw—•"―I11
■ifiJlD;\llD€\codebllock\c++■codV'.Pijksrra-exe请输入节点卜敌t6
请输入起始节点*B
日标节点:
A最低费川路径足：
B——>A
晟低様用：
2
目标*点:
C晟低费用路径绘:
|b—>c
最低费用：
3亠__
LI标廿点:
D就低费川路栓足：
B—>D
显低费用：
2
U标廿点:
E显低费川路栓足：
B—-〉D>E显低费用:
3叶科科armnininhmrrK*
U标廿点:
F嚴低费用路於足:
B——〉［）—>e——>F最低费用：
5*杠卄科科杆和是否缔续：
y：
是n：
否
粉输入起始"点:
D
FI标节点:
A
很低费用略徒足:
D—>A
叫0玄出Ll—-忖标节点：
B
跟低费用路径足:
D—>B
最低费用:
2
!
1沙心：
C
最低费川路砒:
D—>E~>C
銀低费用：
2
******車*車*車***拿卓拿*車**
H标筋点：
E
谥低费用粘松是：
卜一>E
限低费用：
】
H标节点：
F掖低汲用略能绘：
D—>E——>F限低费用:
3蘇蕊厂；；辽二:
否
■^ISD:
\IDE\codeblock\c++code\Dijkstra.exe
诒输入起的节点：
E
忖标节点：
A加低费用坷怆绘：
E—>D~>Aid低费用：
2
************宰*****客**
冃标节点：
B最低费用路径是：
£一>D—>B扱低费川:
3
****#*4：
代**粒软*宜**4***
『I标”点:
C
记低费用略检足:
E——>C
區低费用：
1
****斗**材林*木********
n标霸点：
d
區低费用路径建:
E——>D阴低巧田订
I」标卩点:
F彊低费用路伦址：
E—>F區低费用：
2
iff输人起始节点:
F
II标卄点：
A最祗瀬用路径忌FE—'DA
尿低哉用：
4
**»**+*****+*******¥*
11标节点；B
晟低费甬路牲是:
F—E>BB
最低费用:
5
冃标节点：
亡虽曲榄用路径是:
F--->E-一>C
拥低册用：
3
*********************
H标节点:
n隔低费用跻植是:
F->E—>：
D彊低婕用：
3
¥*******¥******伙松**
II哪*T:
E员低瓒用略植足:
F--->E
最低瓒用：
2
甲艸艸艸艸艸艸*寧******
足沔做红：
尸足n：
Pr
ProcesEreturnpd1（0x1）esecutiontime:
1060.536sPressanykeytocontinue.
转发表:
A:
目的地
链路
最低费用
B
A>B
2
C
A->D->E->C
3
D
A>D
1
E
A->D->E
2
F
A->D->E->F
4
B:
目的地
链路
最低费用
A
B->A
2
C
B->C
3
D
B->D
2
E
B->D->E
3
F
B->D->E->F
5
C:
目的地
链路
最低费用
A
C->E->D->A
3
B
C->B
3
D
C->E->D
2
E
C->E
1
F
C->E->F
3
D:
目的地
链路
最低费用
A
D->A
1
B
D->B
2
C
D->E->C
2
E
D->E
1
F
D->E->F
3
E:
目的地
链路
最低费用
A
E->D->A
2
B
E->D->B
3
C
E->C
1
D
E->D
1
F
E->F
2
F:
目的地
链路
最低费用
A
F->E->D->A
4
B
F->E->D->B
5
C
F->E->C
3
D
F->E->D
3
E
F->E
2
源代码：
#include
#includeusingnamespacestd;
constintMAX=1000;constintOK=1;
constintFALSE=0;constintTRUE=1;
voidcreateGraph（int*arcs[],int&num）
{
cout<<"请依次输入各点的各条路径的cost:
"<连，则输入1000）"<cout<<""<for（inti=0;i{
arcs[i]=newint[num];
for（intj=O;jcin>>arcs[i][j];
}
}voidinitRoute（int*R[],intRL[],intvNum）{
for（inti=0;iRL[i]=MAX;
R[i]=newint[vNum];for（intj=0;jR[i][j]=-1;
}
}
voidupdateRoute（intR1[],intR2[],intdest,intnum）
{
for（inti=0;ifor（intj=0;j{
if（R1[j]==-1）
{
R1[j]=dest;break;
}
}
}
voidDijkstra（int*arcs[],int*R[],intRL[],intvexnum）
{
chartemp;
intv0;
bool*visit=newbool[vexnum];cout<<"请输入起始节点：
";cin>>temp;
v0=（int）temp-65;//A的ASCII码是65cout<if（v0>=vexnum）
{
cout<<"输入错误，请重新输入"<>v0;
}
else
{
for（intcnt=0;cnt{
visit[cnt]=FALSE;//visit临时存储已经求得的最短路径RL[cnt]=arcs[v0][cnt];
if（RL[cnt]{
R[cnt][0]=v0;R[cnt][1]=cnt;
}
}RL[v0]=0;visit[v0]=TRUE;
for（inti=1;i{
intmin=MAX;
intv=v0;
for（intj=0;jvisit[j]）if（RL[j]v=j;min=RL[j];
}
visit[v]=TRUE;
for（intk=0;kvisit[k]&&（min+arcs[v][k]RL[k]=min+arcs[v][k];updateRoute（R[k],R[v],k,vexnum）;
}
}visit=NULL;
}
}
voidprintRoute（int*R[],intRL[],intvNum）
{
intq=0;
for（intdest=0;dest{
if（RL[dest]!
=0）
{
printf（"目标节点:
%c\n",dest+65）;
if（R[dest][0]==-1）
{
cout<<"最短路径不存在!
"<continue;
}
else
{
cout<<"最低费用路径是:
"<for（intj=0;j{
if（R[dest][j]!
=-1）
{printf（"%c",R[dest][j]+65）;cout<<（R[dest][j]==dest?
"\n":
"--->"）;
}
else
break;
}
}
:
"<cout<<"最低费用
intmain（）
{
intvNum;
cout<<"请输入节点个数：
cin>>vNum;
while（vNum<0）
{
cout<<"输入个数错误！
请重新输入：
";cin>>vNum;
}
cout<<""<cout<<"你输入的"<int**weight=newint*[vNum];
int**shortestRoute=newint*[vNum];
int*routeLen=newint[vNum];createGraph（weight,vNum）;
cout<<""<charisExit='y';
do
{initRoute（shortestRoute,routeLen,vNum）;Dijkstra（weight,shortestRoute,routeLen,vNum）;printRoute（shortestRoute,routeLen,vNum）;
cout<<"是否继续：
y:
是n:
否";
cin>>isExit;
cout<if（isExit=='n'）break;
}while（isExit=='y'）;
returnOK;
}
315
011000
10001102
10005100020
谛输入起蛤惜豔A
艮标打点:
B
人—>8砒低即用：
2
********************卓
II杯仃点X
锻住掛用路袴足:
&—>D—>E—>C
***冷**#***#*=<**琲**平**
日輛节■左：
D
晟低锵用賂枪是:
A——>D
显仏抄口：
1
*****期******木*丰*甘材*
R林节点:
E
最低桃用略1±足：
A''D>E
说低nnj：
2
***inif**）|f»*«****Hir）tn|!
*
H标肯点；F
尬低费川确悴足:
i、\iC
忑低费用;4
**黑辱丰之=g卞捲*窃乂总*哮膽窃***
是朴诜铁：
丫：
是；口：
仰
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