c語言校園導(dǎo)游系統(tǒng)課程設(shè)計

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文檔簡介

1、　　課程名稱數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（基于C語言）課程設(shè)計 　　題目校園導(dǎo)游程序的設(shè)計與實現(xiàn) 　　院系＿信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院＿＿＿＿　　軟件專題訓(xùn)練任務(wù)書　　校園導(dǎo)游程序

2、 　　一、簡介　　1．設(shè)計目的：通過校園導(dǎo)游程序的設(shè)計與實現(xiàn)，熟練掌握圖型結(jié)構(gòu)在實際問題中的應(yīng)用。　　2．問題的描述：設(shè)計一個校園模擬導(dǎo)游程序，為新生或來訪的客人通過與機器的“對話“提供最短路徑的信息查詢服務(wù)。 1．任意選取n個場所，構(gòu)成一

3、個無向帶權(quán)圖，圖中頂點表示場所，邊上的權(quán)值表示兩點間的距離，圖的存儲結(jié)構(gòu)可采用帶權(quán)的鄰接矩陣。　　2．咨詢以用戶和計算機的對話方式進行，由用戶輸入起始點和終點，輸出信息：最短路徑是多少？并指出所經(jīng)過的場所。　　3、計算并記錄從校門口到各個場所的最短路徑，即求單源點到其它各個場所的最短路徑。　　4、提供校園中任意場

4、所的問路查詢，即求任意兩點之間的最短路徑。　　二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計：　　由于各個場所通過校園中的道路相連，各個場所和連接它們的道路構(gòu)成了整個校園的地理環(huán)境，所以使用圖這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對他們?nèi)ミM行描述。以圖中的頂點表示校園內(nèi)各個場所，應(yīng)包含場所名稱、代號、簡介等信息；以邊表示連接各個場所的道路，應(yīng)包含路徑的長度等信息；頂點和邊均使用結(jié)構(gòu)體定義，整個圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采

5、用教材中介紹的帶權(quán)的鄰接矩陣方法。　　二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計：　　typedef struct ArCell　　{　　int adj; //路徑長度　　}ArCell,AdjMatrix[

6、MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];　　typedef struct //圖中頂點表示主要景點，存放景點的序號、名稱、介紹等信息，　　{　　char name[30];　　int nu

7、m;　　char introduction[100];//簡介　　}infotype;　　typedef struct　　{　　infotype vexs[MAX_VERT

8、EX_NUM];　　AdjMatrix arcs;　　int vexnum,arcnum;　　}MGraph;　　MGraph b;　　void cmd(

9、void)　　{　　int i;　　b=InitGraph();　　Menu();　　scanf("%d&

10、quot;,&i);　　while(i!=4)　　{　　switch(i)　　{　　case 1:Brows

11、er(&b);Menu();break;　　case 2:ShortestPath_DIJ(&b);Menu();break;　　case 3:Floyd(&b);Menu();break;　　case 4:exit(1);break;　　defa

12、ult: printf("輸入序號不存在,請重新輸入");break;　　}　　scanf("%d",&i);　　}　　MGraph InitGra

13、ph(void)　　{　　MGraph G;　　int i,j;　　G.vexnum=10;　　G.arcnum=1

14、4;　　for(i=0;i<G.vexnum;i++)　　G.vexs[i].num=i;　　strcpy(G.vexs[0].name,"海南大學(xué)北門");　　strcpy(G.vexs[0].introduction,"高大威武&q

15、uot;);　　strcpy(G.vexs[1].name,"文化柱");　　strcpy(G.vexs[1].introduction,"海大學(xué)子健康成長，激情飛揚的地方");　　strcpy(G.vexs[2].name,"圖書樓");</p&

16、gt;　　strcpy(G.vexs[2].introduction,"藏書豐富，設(shè)施良好，知識的搖籃");　　strcpy(G.vexs[3].name,"3號教學(xué)樓");　　strcpy(G.vexs[3].introduction,"海大學(xué)子努力學(xué)習(xí)，堅持向上的場所 "

17、;);　　strcpy(G.vexs[4].name,"第一田徑場");　　strcpy(G.vexs[4].introduction,"標(biāo)準化跑道，適宜鍛煉身體的場所");　　strcpy(G.vexs[5].name,"男生宿舍樓");</p&

18、gt;　　strcpy(G.vexs[5].introduction,"房間設(shè)施良好，標(biāo)準六人間");　　strcpy(G.vexs[6].name,"海大餐廳");　　strcpy(G.vexs[6].introduction,"廳內(nèi)衛(wèi)生整潔，環(huán)境宜人");</p&

19、gt;　　strcpy(G.vexs[7].name,"聯(lián)誼館");　　strcpy(G.vexs[7].introduction,"內(nèi)有乒乓球館，排球館，室內(nèi)籃球館等設(shè)施");　　strcpy(G.vexs[8].name,"女生宿舍樓");<

20、;p>　　strcpy(G.vexs[8].introduction,"房間設(shè)施良好，標(biāo)準六人間");　　strcpy(G.vexs[9].name,"海大東門");　　strcpy(G.vexs[9].introduction,"外有建設(shè)銀行");

21、;　　for(i=0;i<G.vexnum;i++)　　for(j=0;j<G.vexnum;j++)　　G.arcs[i][j].adj=INFINITY;　　G.arcs[0][1].adj=100;　　G.arcs[0][2].adj=80;</p

22、>　　G.arcs[0][6].adj=100;　　G.arcs[1][7].adj=120;　　G.arcs[2][3].adj=50;　　G.arcs[3][6].adj=110;　　G.arcs[3][4].adj=150;</p&

23、gt;　　G.arcs[4][5].adj=60;　　G.arcs[4][9].adj=280;　　G.arcs[5][9].adj=250;　　G.arcs[6][7].adj=190;　　G.arcs[6][9].adj=180;</p&g

24、t;　　G.arcs[7][8].adj=130;　　G.arcs[8][9].adj=100;　　for(i=0;i<G.vexnum;i++)　　for(j=0;j<G.vexnum;j++)　　G.arcs[j][i].adj=G.

25、arcs[i][j].adj;　　return G;　　}//InitGraph end　　用的是一個switch語句實現(xiàn)輸入不同的序號操作選項，調(diào)用不同的函數(shù)進入不同的操作板塊　　// 迪杰斯特拉算法計,v0為始點

26、;　　void ShortestPath_DIJ(MGraph * G)　　{　　int v,w,i,min,t=0,x,flag=1,v0;　　int final[20], D[20], p[20][20];

27、　while(flag)　　{　　printf("請輸入起始點序號:");　　scanf("%d",&v0);　　if(v0<0||v0>G->vexnum)</

28、p>　　{　　printf("輸入錯誤，景點序號不存在!請再次輸入景點序號:");　　scanf("%d",&v0);　　}<p&g

29、t;　　if(v0>=0&&v0<G->vexnum)　　flag=0;　　}　　for(v=0;v<G->vexnum;v++)

30、　{　　final[v]=0;　　D[v]=G->arcs[v0][v].adj;　　for(w=0;w<G->vexnum;w++)　　p[v][w]=0;　　if(D[v]<INFI

31、NITY)　　{　　p[v][v0]=1;p[v][v]=1;　　}　　}　　D[v0]=0;final[v0]=1

32、;　　for(i=1;i<G->vexnum;i++)　　{　　min=INFINITY;　　for(w=0;w<G->vexnum;w++)　　if(!final[w

33、])　　if(D[w]<min){v=w;min=D[w];}　　final[v]=1;　　for(w=0;w<G->vexnum;w++)　　if(!final[w]&&(min+G->arcs[v][w].adj<D[w]

34、))　　{　　D[w]=min+G->arcs[v][w].adj;　　for(x=0;x<G->vexnum;x++) 　　p[w][x]=p[v][x];　　p[w][w

35、]=1;　　}　　}　　for(v=0;v<G->vexnum;v++)　　{　　if(v0!=v) p

36、rintf("%s",G->vexs[v0].name);　　for(w=0;w<G->vexnum;w++)　　{　　if(p[v][w]&&w!=v0) printf("-->%s",G-&

37、gt;vexs[w].name);　　t++;　　}　　if(t>G->vexnum-1&&v0!=v)printf(" 總路線長%dm\n\n",D[v]);

38、;　　}　　}//ShortestPath_DIJ end　　void Floyd(MGraph *G)　　{　　int v,u,i,w,k,j,flag=1,p[10][

39、10][10],D[10][10];　　for(v=0;v<G->vexnum;v++)　　for(w=0;w<G->vexnum;w++)　　{　　D[v][w]=G->arcs[v][w].adj;&

40、lt;/p>　　for(u=0;u<G->vexnum;u++)　　p[v][w][u]=0;　　if(D[v][w]<INFINITY)　　{　　p[v][w][v]=1;p[v][w]

41、[w]=1;　　}　　}　　for(u=0;u<G->vexnum;u++)　　for(v=0;v<G->vexnum;v++)

42、　for(w=0;w<G->vexnum;w++)　　if(D[v][u]+D[u][w]<D[v][w])　　{　　D[v][w]=D[v][u]+D[u][w];　　for(i=0;i<G->vexn

43、um;i++)　　p[v][w][i]=p[v][u][i]||p[u][w][i];　　}　　while(flag)　　{　　printf("

44、請輸入始點和終點的序號:");　　scanf("%d%d",&k,&j);　　if(k<0||k>G->vexnum||j<0||j>G->vexnum)　　{<p

45、>　　printf("景點序號錯誤!請再次輸入始點和終點的序號:");　　scanf("%d%d",&k,&j);　　}　　if(k>=0&&k<G->vexnum&&am

46、p;j>=0&&j<G->vexnum)　　flag=0;　　}　　printf("%s",G->vexs[k].name);　　for

47、(u=0;u<G->vexnum;u++)　　if(p[k][j][u]&&k!=u&&j!=u)　　printf("-->%s",G->vexs[u].name);　　printf("-->%s",G->

48、vexs[j].name);　　printf(" 總路線長%dm\n",D[k][j]);　　}//Floyd end　　int LocateVex(MGraph *G,char* v)　　{ </

49、p>　　int c=-1,i;　　for(i=0;i<G->vexnum;i++)　　if(strcmp(v,G->vexs[i].name)==0)　　{c=i;break;}　　return c;<

50、/b>　　}　　MGraph * CreatUDN(MGraph *G)　　{　　int i,j,k,w;　　char v1[20],v2[20];

51、　　printf("輸入圖的頂點數(shù),弧數(shù):");　　scanf("%d%d",&G->vexnum,&G->arcnum);　　printf("輸入景點的編號:、名稱、介紹:\n");

52、　　for(i=0;i<G->vexnum;i++)　　{　　printf("景點序號:");　　scanf("%d",&G->vexs->num);　　prin

53、tf("景點名稱:");　　scanf("%s",G->vexs[i].name);　　printf("景點介紹:");　　scanf("%s",G->vexs->introduction);

54、　　}　　for(i=0;i<G->vexnum;i++)　　for(j=0;j<G->vexnum;j++)　　G->arcs[i][j].adj=INFINITY;　　printf(

55、"請輸入路徑長度:\n");　　for(k=0;k<G->arcnum;k++)　　{　　printf("第%d條邊:\n",k+1);　　printf("景點對(x,y)

56、:");　　scanf("%s",v1);　　scanf("%s",v2);　　printf("路徑長度:");　　scanf("%d",&w);&l

57、t;p>　　i=LocateVex(G,v1);　　j=LocateVex(G,v2);　　if(i>=0&&j>=0)　　{　　G->arcs[i][j].adj=w;

58、　　G->arcs[j][i]=G->arcs[i][j];　　}　　}　　return G;　　}</

59、b>　　void print(MGraph *G)　　{　　int v,w,t=0;　　for(v=0;v<G->vexnum;v++)　　for(w=0;w<G-&g

60、t;vexnum;w++)　　{ if(G->arcs[v][w].adj==INFINITY)　　printf("∞ ");　　else printf("%-7d",G->arcs[v][w].adj);

61、;　　t++;　　if(t%G->vexnum==0)　　printf("\n");　　}　　}<p&

62、gt;　　旅客進行查詢：1. 查看校園各景點2. 查看所有游覽線路； 3. 選擇始點和終點 4. 退出程序　　三、功能（函數(shù)）設(shè)計：　　一．本程序從總體上分為四個功能模塊，分別為： (1)查看校園各景點，這一功能主要為來客提供要查的信息。（2）查看所有游覽線路,這一功能主要提供來客所要到達目的地的所有的線路，方便選擇最短的的路線。（3）選擇始點和終點

63、，這一功能的實現(xiàn)為了找出所走線路中的最短路徑（4）. 退出程序　　二，流程圖如下　　程序功能介紹和操作提示模塊　?。?）查看所有游覽線路　　帶權(quán)最少的路徑

64、　　選擇始點和終點　　四、界面設(shè)計：　　本程序界面本著易于操作簡單整潔而不失美觀的理念，采用數(shù)字對應(yīng)功能選項，結(jié)合詳細的操作提示，使得操作方便快捷，界面清晰明朗。　　函數(shù)MGraph InitGraph():初始化圖。

65、　　函數(shù)void Menu()：創(chuàng)建菜單。　　函數(shù)void Browser(MGraph *G)：瀏覽全景。　　函數(shù)void Search(MGraph *G)：查詢某點信息。　　函數(shù)void Floyd(MGraph *G)：查詢?nèi)我鈨牲c之間的最短路徑。<p&

66、gt;　　函數(shù)void ShortestPath_DIJ(MGraph * G)：查詢校門口到其他各點之間的最短路徑　　六、運行與測試：　　1、測試的數(shù)據(jù)及其結(jié)果：　?。?）瀏覽各景點選項功能　?。?）選擇查看校門口到各個景點的最短路

67、徑　?。?）從各個景點中任意選擇兩景點之間的最短距離　?。?）查詢完畢，退出程序　　2、運行與測試期間遇到的問題及其解決辦法。　　1. 對文件的輸入、輸出打開方式不夠熟悉，導(dǎo)致輸入輸出信息有誤，后參照教材等材料進行修改，使得程序正常進行； <

68、p>　　2. 刪除函數(shù)中循環(huán)使用不當(dāng)，導(dǎo)致運行結(jié)果及寫入文件結(jié)果錯誤，經(jīng)修改后恢復(fù)正常；　　3. 經(jīng)過反復(fù)修改測試運行，程序功能基本實現(xiàn)，基本完成題目要求。。　　七、設(shè)計后的思考：　　1.首先經(jīng)過這一個星期的緊張而又充實的課程設(shè)計，是我對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這一門課程的相關(guān)知識

69、有了全面深刻的認識，尤其是對圖這一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識掌握的更加全面和牢固，特別是對迪杰斯特拉算法的思想和具體實現(xiàn)更是經(jīng)歷了從不知所云到熟練運用的學(xué)習(xí)過程，同時也全面而又系統(tǒng)的復(fù)習(xí)了C++相關(guān)知識。 2.此次課程設(shè)計最大的收獲可以說是全面掌握了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖的相關(guān)知識。雖說圖這一章也是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的終點，但是由于考試只考一些算法的思想，對具體的實現(xiàn)沒有做要求，因此課程設(shè)計之前我對迪杰斯特拉算法可以說是一竅不通，更談不上了解。經(jīng)過幾天的探索和同學(xué)的

70、指點，終于可以運用迪杰斯特拉算法實現(xiàn)對無向網(wǎng)中各頂點間的最小路徑和具體路徑的求解。 3.經(jīng)過此次課程設(shè)計，使我懂得任何一門計算機語言學(xué)習(xí)，都是應(yīng)該理論與實際的結(jié)合，光有理論知識是不行的。在以前的學(xué)習(xí)中，我往往知識以備考為目的，只注重對教材理論知識的學(xué)習(xí)，不注重實踐，平時很少主動去寫一些代碼，從以前的C語言到C++語言包括現(xiàn)在的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都是這樣一個情況。雖然在期末考試中往往有不錯的表現(xiàn)，但是真正到要我自己動手去編寫一個程序時，往往都是困難

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