最短路径算法源程序代码.docx

1、最短路径算法源程序代码#include #include #include #define JiedianNum 6 /最大结点数#define NameLenght 3 /节点名字长度#define Infinity 10000 /若节点间没有路径距离设定为Infinitychar *JiedianNameFile=jiedianname.txt; /图的顶点-节点名char *JiedianPathFile=jiedianpath.txt; /边-节点间的连接关系char *MinPathDataFile=minpath.txt; /最短路径数据/*/* 从文件中读入结点数据 */* 函数

2、参数： */* char jiedian:存放节点名的数组 */* int *NodNum:指针变量，指向存放节点个数的变量 */* 输入数据：文本数据文件：JiedianNameFile */* 文件数据格式： */* */* */* 输出数据：指从该函数中带回到调用函数的数据，包括： */* jiedian-节点名称 */* NodeNum-节点名的个数 */* 返回值：数据读入是否成功的标志 */ /* 0-失败 1-成功 */*/int InputJiedianNode(char jiedianNameLenght,int *NodeNum ) int i,n; FILE *fp; i

3、f(!(fp=fopen(JiedianNameFile,r) printf(节点数据文件不存在n); getch(); return(0); fscanf(fp,%d,&n); if(!n) printf(文件中无节点数据!n); getch(); return(0); for(i=0;in;i+) fscanf(fp,%s,jiediani); fclose(fp); *NodeNum=n; return(1); /*/* 从文件中读入最短路径数据 */* 函数参数： */* int dist:节点间最短路径的值 */* int Path:节点间最短路径结点数据 */* int *NodN

4、um:指针变量，表示读入数据的多少 */* 输入数据：数据文件：MinPathDataFile */* 文件数据格式：二进制数据，数据存放顺序： */* */* 输出数据：指从该函数中带回到调用函数的数据，包括： */* jiedian */* Path */* NodeNum */* 返回值：数据读入是否成功的标志 */* 0-失败 1-成功 */*/int InputMinPath(int distJiedianNum,int PathJiedianNum,int *NodeNum) int n; FILE *fp; if(!(fp=fopen(MinPathDataFile,rb) pr

5、intf(最小路径数据文件不存在!n); getch(); return(0); fread(&n,sizeof(int),1,fp); fread(dist,sizeof(int),n*n,fp); fread(Path,sizeof(int),n*n,fp); fclose(fp); *NodeNum=n; return(1); /*/* 查找节点名 */* 函数参数： */* char str:存放节点名的数组 */* int n：str中数据的行数，即节点名的个数 */* char *p:指针变量，表示需要查找的节点名 */* 输入数据：全部函数参数均为输入数据 */* 输出数据：返回

6、值作为函数的输出数据 */* 查找成功：被查找的节点名在数组str中的序号 */* 查找失败：1，表示被查找的节点名未出现在数组中 */*/int search(char strNameLenght,int n,char *p) int i=0; while(in) if(!strcmp(stri,p) return(i); i+; return(-1); /*/* 计算节点间最短路径 */* 函数参数： */* 输入数据：文本数据文件：JiedianNameFile */* 文件数据格式： */* */* */* 文本数据文件：JiedianPathFile */* 文件数据格式： */*

7、*/* */* 输出数据：数据文件：MinPathDataFile */* 文件数据格式：二进制数据，数据存放顺序： */* */* 返回值： */* 说明：文本数据文件中数据间用空格或换行符格开 */*/void shorttestpath() int i,j,k,NodeNum,EgeNum,val; int arcJiedianNumJiedianNum; /权值矩阵 char jiedianJiedianNumNameLenght; /结点 int distJiedianNumJiedianNum; /最短路径长度矩阵 int PathJiedianNumJiedianNum; /最短

8、路径矩阵 char jiedian1NameLenght,jiedian2NameLenght; FILE *fp; /*-*/ /* 算法步骤： */ /* 1、读入结点数据 */ /* 2、邻接矩阵初始化：所有元素赋Infinity， */ /* 对角线元素赋0 */ /* 3、读入结点间边的数据，转换为邻接矩阵的数据 */ /* 4、路径矩阵初始化，若arcijInfinity， */ /* 则： atij=i 否则：Pathij=-1 */ /* 5、计算最短路径 */ /* 6、保存最小路径数据 */ /*-*/ /-初始化邻接矩阵- if(!InputJiedianNode(jie

9、dian,&NodeNum) return; else for(i=0;iNodeNum;i+) for(j=0;jNodeNum;j+) if(i=j) arcij=0; else arcij=Infinity; printf(%sn,jiediani); /-读入结点间边的数据- if(!(fp=fopen(JiedianPathFile,r) printf(结点间边的数据文件不存在!n); getch(); return; fscanf(fp,%d,&EgeNum); if(!EgeNum) printf(文件中无结点间边的数据!n); getch(); return; for(k=0;

10、kEgeNum;k+) fscanf(fp,%s,jiedian1); fscanf(fp,%s,jiedian2); fscanf(fp,%d,&val); i=search(jiedian,NodeNum,jiedian1); j=search(jiedian,NodeNum,jiedian2); arcij=arcji=val; fclose(fp);/-路径矩阵初始化- for(i=0;iNodeNum;i+) for(j=0;jNodeNum;j+) if(arcijInfinity)&(i!=j) Pathij=i; else Pathij=-1; /初始化 最短路径长度矩阵 di

11、st for(i=0;iNodeNum;i+) for(j=0;jNodeNum;j+) distij=arcij; /弗罗伊德算法 for(k=0;kNodeNum;k+) for(i=0;iNodeNum;i+) for(j=0;jNodeNum;j+) if(distik+distkjdistij) distij=distik+distkj; Pathij=Pathkj; /-保存城市间最短路径的信息- if(!(fp=fopen(MinPathDataFile,wb) printf(打不开文件 %s !n,MinPathDataFile); getch(); return; fwrit

12、e(&NodeNum,sizeof(int),1,fp); fwrite(dist,sizeof(int),NodeNum*NodeNum,fp); fwrite(Path,sizeof(int),NodeNum*NodeNum,fp); fclose(fp); return;/*/* 求一个节点到其它节点的最短路径 */* 函数参数： */* 输入数据：文本数据文件：JiedianNameFile */* 数据文件：MinPathDataFile */* 指定节点名,从键盘输入 */* 输出数据： */* 指定节点到其它所有节点的最短路径值和路径 */* (屏幕显式) */* 返回值： */

13、*/void One_To_Other_Path() int i,j,k,NodeNum,StartNode; char jiedianJiedianNumNameLenght; /结点 int distJiedianNumJiedianNum; /最短路径长度矩阵 int PathJiedianNumJiedianNum; /最短路径矩阵 int top,PathStackJiedianNum; char jiedian1NameLenght; FILE *fp;/*-*/ /* 算法步骤： */ /* 1、输入结点数据 */ /* 2、输入最小路径数据 */ /* 3、输入起点节点名称，并

14、确定其正确性 */ /* 方法：调用查找函数，若返回值=0则正确 */ /* 4、依次求起点节点到其它节点的最短路径 */ /* 方法：根据两节点的序号i,j在dist数组中获得 */ /* 最短路径值。根据Path数组中结点间路径 */ /* 数据的关系求的其结点序列并放入栈中， */ /* 然后依次输出栈数据。 */ /*-*/ /从文件中读入结点数据 if(!InputJiedianNode(jiedian,&NodeNum) printf(读取节点文件失败 %s !n,JiedianNameFile); getch(); return; /从文件中读入最小路径数据 if(!InputM

15、inPath(dist,Path,&NodeNum) printf(读取最短路径文件失败 %s!n,MinPathDataFile); getch(); return; /输入起点节点名 printf(请输入节点名称: ); scanf(%s,&jiedian1); k=search(jiedian,NodeNum,jiedian1); if(k0) printf(错误的节点名称 %s !n,jiedian1); getch(); return; /获得路径结点关系，并依次入栈 for(i=0;i%sn,jiediank,jiediani); printf(最短路径: %d kmn,distk

16、i); PathStacktop+=j; while(Pathkj!=k) PathStacktop+=Pathkj; j=Pathkj; /依次输出最小路径上的结点 printf(最短路经: n%s,jiediank); while(top) printf(=%s,jiedianPathStack-top); getch(); printf(nn); /*/* 求一个节点到另一个节点的最短路径 */* 函数参数： */* 输入数据：文本数据文件：JiedianNameFile */* 数据文件：MinPathDataFile */* 起点节点名,终点节点名，从键盘输入 */* 输出数据： *

17、/* 起点节点到终点节点的最短路径值和路径 */* (屏幕显式) */* 返回值： */*/void One_To_One_Path() int i,j,k,NodeNum,StartNode,EndNode; char jiedianJiedianNumNameLenght; /结点 int distJiedianNumJiedianNum; /最短路径长度矩阵 int PathJiedianNumJiedianNum; /最短路径矩阵 int top,PathStackJiedianNum; char jiedian1NameLenght,jiedian2NameLenght; FILE

18、*fp; /*-*/ /* 算法步骤： */ /* 1、输入结点数据 */ /* 2、输入最小路径数据 */ /* 3、输入起点节点和终点节点名称，并确定其正确性 */ /* 方法：调用查找函数，若返回值=0则正确 */ /* 4、求起点节点到终点节点的最短路径 */ /* 方法：根据两节点的序号i,j在dist数组中获得 */ /* 最短路径值。根据Path数组中结点间路径 */ /* 数据的关系求的其结点序列并放入栈中， */ /* 然后依次输出栈数据。 */ /*-*/ /从文件中读入结点数据 if(!InputJiedianNode(jiedian,&NodeNum) printf(读

19、取节点文件失败 %s !n,JiedianNameFile); getch(); return; /从文件中读入最小路径数据 if(!InputMinPath(dist,Path,&NodeNum) printf(读取最短路径文件失败%s !n,MinPathDataFile); getch(); return; /用户输入起点节点和终点节点 printf(请输入起始节点名称: ); scanf(%s,jiedian1); printf(请输入终止节点名称: ); scanf(%s,jiedian2); /调用查找函数， StartNode=search(jiedian,NodeNum,jie

20、dian1); EndNode=search(jiedian,NodeNum,jiedian2); if(StartNode0|EndNode%s: %d kmn,jiedian1,jiedian2,distStartNodeEndNode); i=StartNode; j=EndNode; top=0; PathStacktop+=j; /终点节点入栈 while(Pathij!=i) PathStacktop+=Pathij; /最短路径上其它结点入栈 j=Pathij; printf(最短路径:n); printf(%s,jiedian1); while(top) printf(=%s,

21、jiedianPathStack-top); getch(); return; int nemu() int num; printf(n * 最短路径路由程序*n); printf( *%15c1-全部节点%22cn, , *); printf( *%15c2-从一个节点到其他所有节点%6cn, ,*); printf( *%15c3-从一个节点到另一个节点%8cn, , *); printf( *%15c4-退出%26cn, , *); printf( *n); printf(%15c请选择 1,2,3,4: , ); do scanf(%d,&num); while(num4); return(num);void main() while(1) switch(nemu() case 1: shorttestpath(); break; case 2: One_To_Other_Path(); break; case 3: One_To_One_Path(); break; case 4: return;