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標題: 有關數據結構的C++程序-城市交通最短路徑問題 [打印本頁]
作者: kid4869    時間: 2019-5-21 18:31
標題: 有關數據結構的C++程序-城市交通最短路徑問題
設計一個交通查詢系統，能讓游客查詢從任一城市頂點到另一城市頂點之間的最短路徑或最低花費或最少時間等問題。對于不同查詢要求，可輸入城市間的路程或所需時間或所需費用。
本程序共分三個部分：
（1）建立交通網絡圖的存儲結構；
（2）單源最短路徑；
（3）實現兩個城市頂點之間的最短路徑。


單片機源程序如下:
  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #define MVNum  100
  4. #define Maxint 32767
  5. enum  boolean{FALSE,TRUE};
  6. typedef char VertexType;
  7. typedef int  Adjmatrix;
  8. typedef struct {
  9. VertexType vexs[MVNum];
  10. Adjmatrix arcs[MVNum][MVNum];
  11. }MGraph;
  12. int D1[MVNum],P1[MVNum];
  13. int D[MVNum][MVNum],P[MVNum][MVNum];
  14. //文件名CreateMGraph.c
  15. void CreateMGraph(MGraph *G,int n,int e)
  16. {//采用鄰接矩陣表示法構造有向圖G，n，e表示圖的當前頂點數和邊數
  17. int i,j,k,w;
  18. for(i=1;i<=n;i++)
  19. G->vexs[i]=(char)i;
  20. for(i=1;i<=n;i++)
  21.         for(j=1;j<=n;j++)
  22.                 G->arcs[i][j]=Maxint;//初始化鄰接矩陣
  23. printf("輸入%d條邊的i、j及w:\n",e);
  24. for(k=1;k<=e;k++)
  25. {
  26. scanf("%d,%d,%d,",&i,&j,&w);
  27. G->arcs[i][j]=w;
  28. }
  29. printf("有向圖的存儲結構建立完畢\n");
  30. }

  32. //文件dijkstra.c
  33. void Dijkstra(MGraph *G ,int v1,int n)
  34. {
  35. int D2[MVNum],P2[MVNum];
  36. int v,i,w,min;
  37. enum boolean S[MVNum];
  38. for(v=1;v<=n;v++)
  39. {
  40. S[v]=FALSE;
  41. D2[v]=G->arcs[v1][v];
  42. if(D2[v]<Maxint)
  43. P2[v]=v1;
  44. else
  45. P2[v]=0;
  46. }
  47. D2[v1]=0;
  48. S[v1]=TRUE;
  49. for(i=2;i<n;i++)
  50. {
  51. min=Maxint;
  52. for(w=1;w<=n;w++)
  53. if(!S[w]&& D2[w]<min)
  54. {
  55. v=w;
  56. min=D2[w];
  57. }
  58. S[v]=TRUE;
  59. for(w=1;w<=n;w++)
  60. if(!S[w] && (D2[v]+G->arcs[v][w]<D2[w]))
  61. {
  62. D2[w]=D2[v]+G->arcs[v][w];
  63. P2[w]=v;
  64. }
  65. }
  66. printf("路徑長度路徑\n");
  67. for(i=1;i<=n;i++)
  68. {
  69. printf("%5d",D2[i]);
  70. printf("%5d",i);
  71. v=P2[i];
  72. while(v!=0)
  73. {
  74. printf("<-%d",v);
  75. v=P2[v];
  76. }
  77. printf("\n");
  78. }
  79. }

  81. //文件floyd.c
  82. void Floyd(MGraph *G,int n)
  83. {
  84. int i,j,k,w;
  85. for(i=1;i<=n;i++)
  86.    for(j=1;j<=n;j++)
  87.    {
  88. if(G->arcs[i][j]!=Maxint)
  89. P[i][j]=j;
  90. else
  91. P[i][j]=0;
  92. D[i][j]=G->arcs[i][j];
  93.     }
  94. for(k=1;k<=n;k++)
  95. {
  96. for(i=1;i<=n;i++)
  97. for(j=1;j<=n;j++)
  98. {
  99. if(D[i][k]+D[k][j]<D[i][j])
  100. {
  101.    D[i][j]=D[i][k]+D[k][j];
  102.    P[i][j]=P[i][k];
  103. }
  104. }
  105.   }
  106. }
  107. void main()
  108. {
  109. MGraph *G;
  110. int m,n,e,v,w,k;
  111. int xz=1;
  112. G=(MGraph *)malloc(sizeof(MGraph));
  113. printf("輸入圖中頂點個數和邊數n,e:");
  114. scanf("%d,%d",&n,&e);
  115. CreateMGraph(G,n,e);
  116. while(xz!=0)
  117. {
  118. printf("********求城市之間的最短路徑********\n");
  119. printf("====================================\n");
  120. printf("1.求一個城市到所有城市的最短路徑\n");
  121. printf("2.求任意的兩個城市之間的最短路徑\n");
  122. printf("====================================\n");
  123. printf("請選擇： 1、或 2、選擇 0、退出：");
  124. scanf("%d",&xz);
  125. if(xz==2)
  126. {
  127. Floyd(G,n);
  128. printf("輸入源點(或稱起點)和終點:v,w:");
  129. scanf("%d,%d",&v,&w);
  130. k=P[v][w];
  131. if(k==0)
  132.    printf("頂點%d到%d無路徑!\n",v,w);
  133. else
  134.   {
  135.    printf("從頂點%d到%d的最短路徑是：%d!\n",v,w,v);
  136.    while(k!=w)
  137.    {
  138.    printf("->%d",k);
  139.    k=P[k][w];
  140.    }
  141.    printf("->%d",w);
  142.    printf("路徑長度:%d\n",D[v][w]);
  143.    }
  144.   }
  145.   else
  146.      if(xz==1)
  147.      {
  148. printf("求單源路徑，輸入源點v:");
  149. ^^^^^限于篇幅余下內容下載附件^^^^^^
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