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全国交通咨询模拟系统实验报告.doc

1、一、问题描述  全国交通咨询模拟:处于对不同目得得旅客对交通工具有不同得要求.例如, 因公出差得旅客希望在旅途中得时间尽可能短,出门旅游得游客则希望旅费尽可能省,而老年旅客则要求中转次数最少。编制一个全国城市间得交通咨询程序,为旅客提供两种或三种最优决策得交通咨询。 【基本要求】(1)提供对城市信息进行编辑(如:添加或删除)得功能.        (2)城市之间有两种交通工具:火车与飞机。提供对列车时刻表与      飞机航班进行编辑(增设或删除)得功能。     (3)提供两种最优决策:最快到达或最省钱到达.全程只考虑一种   

2、         交通工具.          (4)旅途中耗费得总时间应该包括中转站得等候时间。     (5)咨询以用户与计算机得对话方式进行。由用户输入起始站、终          点站、最优决策原则与交通工具,输出信息:最快需要多长时        间才能到达或者最少需要多少旅费才能到达,并详细说明依次   于何时乘坐哪一趟列车或哪一次班机到何地。 徐州 397 乌鲁木齐 哈尔滨 长春 沈阳 天津 郑州 西安 兰州 成都 上海 昆明 贵阳 株州 福州 柳

3、州 广州 深圳 南宁 1892 216 1145 668 1100 967 639 907 349 676 511 242 305 704 651 622 367 409 255 607 675 140 【测试数据】 呼与浩特 北京 137 674 西宁 大连 534 842 武汉 825 南昌 672 二、 数据结构设计与核心算法设计描述: 1、 根据题目中得基本要求分析,可以创建系统概念模型,流程设计框图如下:      班次 2、逻辑结构拆分:

4、 起止时间 城市编号 交通工具 信息 票价 飞机线路总数 火车线路总数 火车信息 路线信息 飞机信息 3、 核心设计:根据上面得流程图与逻辑拆分,对这个问题有了一个比较直观,详细地了解.并且从中也可得知路线得添加即数据得存储就是这个系统进行运作得一个基础.而为了便于数据得存储、添加、删除等操作,我选择了储存文件对这些数据进行了存储。将每个信息量放在不同得文件中,可以更有效、直观地对这些数据进行处理。 流程图中得7个主要功能模块在主函数中,采用输入选项进入子菜单,但就是其她操作都就是在路线添加好后进行得,并且为了每一项功能进行完后,系

5、统可以及时回到主交互界面,我采用得就是无限循环形式,即while(1)。 以邻接表作交通图得存储结构,表示边得结点内除含有邻接点得信息外,包括交通工具、路程中消耗得时间与花费以及出发与到达得时间等多项属性。 三、 主控及功能模块层次结构: 1、 模块说明:本系统分为个模块 1、)主函数   2、)添加城市    3、)查找城市并返回序号 4、)删除城市 5、)添加列车 6、)添加航班 7、)删除列车或航班 8、)找出最小费用路线 9、)初始化系统数据(读入内存) 10、)找出最快路线 11、)计算最快路线耗费得时间并打印 12、)计算最小费用路线

6、13、)主界面 14、)存储信息到文件 15、)退出、 2、下面就是各模块示意图: 基本操作: TrafficNodeDat 交通工具 信息 Char name[MAX_STRING_NUM] 班次  Int starttime 出发时间  Int starttime   到达时间  Int cost     票价   UNodeDat   路线   信息 Short int city   城市编号 Int Train

7、Num 火车路线数   int FlightNum    航班路线数 TrafficNodeDat Train[MAX_TRAFFIC_NUM]    火车路线信息 TrafficNodeDat Flight[MAX_TRAFFIC_NUM]  航班路线信息 函数变量声明: #include 〈stdio、h>  #include <string、h>  #define ERR 0 #define OK 1 #define Dij_MAXN 33 #define MAX_VERTEX_NUM 31 #define MAX_

8、STRING_NUM 10  #define MAX_TRAFFIC_NUM 10 const char CityFile[] ="D:\\city、txt”;  const char TrainFile[] ="D:\\train、txt”; const char FlightFile[] ="D:\\flight、txt”; typedef short int CityType;  typedef struct TrafficNode {    char name[MAX_STRING_NUM]; //班次   int StartTime,StopTim

9、e; //起止时间 int EndCity; //该有向边指向得顶点在数组中得位置,即该城市编号  int Cost; //票价  } TrafficNodeDat; typedef struct VNode {    CityType city;     int TrainNum,FlightNum; //标记下面Train数组与Flight数组里元素个数 TrafficNodeDat Train[MAX_TRAFFIC_NUM]; //数组成员为结构体,记录了到达城市、起止时间、票价与班次 TrafficNodeDat Fl

10、ight[MAX_TRAFFIC_NUM]; // int Cost; //遍历时到达该城市得耗费(时间或者费用)  } VNodeDat; typedef struct PNode  { int City;   int TraNo; } PNodeDat; VNodeDat AdjList[MAX_VERTEX_NUM]; //System Info char CityName[MAX_VERTEX_NUM][MAX_STRING_NUM]; //城市名,采用第一下标为该城市在本程序中得编号 int CityNum; //城市数目  PNodeDat

11、 Path[MAX_VERTEX_NUM]; //存储临时最小时间路径  PNodeDat MinPath[MAX_VERTEX_NUM]; //存储搜索到当前得最小时间路径 int MinTime,StartTime; int curPath;  函数构成:   int main()   {        char name[MAX_STRING_NUM];         char s_city[MAX_STRING_NUM];      char e_city[MAX_STRING_NUM];

12、    int mand,cost;   int startcity,endcity,traveltype;         int s_hour,s_minute,e_hour,e_minute;        while (1) ﻩﻩﻩ {         ShowMenu(); //显示菜单     scanf(”%d",&mand); //           switch (mand)  ﻩﻩ {        

13、   case 0: //退出                return 0;         case 1: //添加城市              InitSysData();         printf(”\n输入城市名:”);               scanf(”%s",&name);           InsertCity

14、name);                SaveSysInfo();                printf(”System Info Save OK!\n");                     break;                 case 2: //删除城市                InitSysData();                  printf("\n输入城市名:")

15、           scanf("%s”,&name);       DelCity(name);              SaveSysInfo();            printf(”System Info Save OK!\n");           break;       case 3: //添加路线    

16、            InitSysData();            printf(”起始站城市名:");               scanf(”%s",&s_city);          printf("终点站城市名:”);            scanf("%s",&e_city);            printf(”类型(列车0,航班1):"

17、);             scanf(”%d",&traveltype);            printf(”输入列车/飞机班次:”);              scanf("%s”,&name);             printf("起始时刻(00:00,24小时制):”);     scanf("%2d:%2d”,&s_hour,&s_minute);   

18、           printf(”到达时刻(00:00,24小时制):”);             scanf(”%2d:%2d”,&e_hour,&e_minute);                printf(”票价:");scanf("%d",&cost);           if (traveltype) ﻩﻩﻩ ﻩ {                    InsertFlig

19、ht(name,s_city,e_city,s_hour*60+s_minute,e_hour*60+e_minute,cost); ﻩ ﻩ  }             else ﻩ ﻩﻩﻩﻩﻩ {            InsertTrain(name,s_city,e_city,s_hour*60+s_minute,e_hour*60+e_minute,cost); ﻩﻩﻩ ﻩ }             SaveSysInf

20、o();                printf("System Info Save OK!\n”);             break;                case 4: //删除路线                 InitSysData();                   printf("输入班次:”);                scanf(”%s”,&name);  

21、               DelPath(name);                  SaveSysInfo();             printf("System Info Save OK!\n”);                break;                  case 5: //最小耗费              InitSysData();        

22、     printf(”\n起始城市:");           scanf("%s”,&name);               startcity=SeekCity(name);            if (startcity〈0) ﻩ ﻩ ﻩﻩ {                     printf(”Error City Name:No such city!\n");       

23、        break;  ﻩﻩﻩﻩ ﻩ }               printf(”终点城市:");             scanf(”%s",&name);                  endcity=SeekCity(name);            if (endcity〈0)  ﻩﻩﻩﻩ ﻩ {                     printf(”Error

24、City Name:No such city!\n”);                   break;  ﻩﻩﻩﻩ  }                 printf("类型(列车0,航班1) :”);                 scanf(”%d”,&traveltype);             if (traveltype!=0&&traveltype!=1)  ﻩﻩ ﻩ {              

25、          printf(”Error Input!");                  break;  ﻩ ﻩ ﻩﻩ }             CalcMinCost(startcity,endcity,traveltype);               printf("\n”);                   break;              case 6: //最短时间路线      

26、      InitSysData();          printf(”\n起始城市:");              scanf(”%s",&name);                 startcity=SeekCity(name);           if (startcity<0)  ﻩ ﻩ ﻩ {                        printf(”Error

27、 City Name:No such city!\n");            break; ﻩ  }             printf(”终点城市:”);             scanf(”%s",&name);            endcity=SeekCity(name);               if (endcity<0) ﻩ ﻩﻩ ﻩ {

28、                       printf("Error City Name:No such city!\n”);                break;  ﻩ ﻩ ﻩ }            printf(”类型(列车0,航班1) :”);                scanf("%d”,&traveltype);             if (traveltype!=0&&travelt

29、ype!=1) ﻩﻩ ﻩﻩ  {                      printf(”Error Input!");                 break;  ﻩ }                 CalcMinTime(startcity,endcity,traveltype);             printf("\n”);              break;

30、     }       }  } 四、主函数中得各个调用得函数代码具体如下: (1) 显示菜单: int ShowMenu() {   printf(”\n************MENU************\n”);    printf("1: 添加城市\n2: 删除城市\n3: 添加交通路线\n4: 删除交通路线\n5: 查询最小费用路线\n6: 查询最快路线\n0: 退出");   printf(”\n****************************\n”);   printf(”\nType In Y

31、our mand:”);   return 1; } (2) 查找城市并返回城市序号: int SeekCity (char *name) {  int i;    for (i=0;i<CityNum;i++) ﻩ{   if (strcmp(name,CityName[i])==0) ﻩ {      return i; ﻩﻩ }  ﻩ}    return —1;  } (3)储存信息到文件: int SaveSysInfo()  {   FILE *fp;int i,

32、j,total;   fp=fopen(CityFile,”w”);    fprintf(fp,"%d\n",CityNum);     for (i=0;i〈CityNum;i++)  ﻩ {      fprintf(fp,"%s\n”,CityName[i]); }       fclose(fp);total=0;  fp=fopen(TrainFile,"w");  for (i=0;i

33、 }     fprintf(fp,"%d\n",total); for (i=0;i

34、fp,”%2d:%2d %2d:%2d %d\n", AdjList[i]、Train[j]、StartTime/60,   AdjList[i]、Train[j]、StartTime%60,   AdjList[i]、Train[j]、StopTime/60,           AdjList[i]、Train[j]、StopTime%60,     AdjList[i]、Train[j]、Cost); ﻩ }  ﻩ }   fclose(fp);total=0;    fp

35、=fopen(FlightFile,”w”);     for (i=0;i〈CityNum;i++) {   total+=AdjList[i]、FlightNum; ﻩ }     fprintf(fp,"%d\n”,total);      for (i=0;i<CityNum;i++) ﻩ {      for (j=0;j

36、        CityName[i],          CityName[AdjList[i]、Flight[j]、EndCity]);         fprintf(fp,"%2d:%2d %2d:%2d %d\n", AdjList[i]、Flight[j]、StartTime/60,          AdjList[i]、Flight[j]、StartTime%60,         AdjList[i]、Flight[j]、StopTime/60,    AdjL

37、ist[i]、Flight[j]、StopTime%60,         AdjList[i]、Flight[j]、Cost); ﻩﻩ  }  ﻩ }      fclose(fp);return 1; } (4)添加城市: int InsertCity (char *Name) {        strcpy(CityName[CityNum],Name);      AdjList[CityNum]、city=CityNum;     AdjList[CityNum]、FlightNum=0;

38、  AdjList[CityNum]、TrainNum=0;        CityNum++;       return 1;  }  (5)删除城市: int DelCity (char *Name) {     int city,i,j;      city=SeekCity(Name);   for (i=city;i〈CityNum—1;i++)   {       strcpy(CityName[i],CityName[i+1]);  

39、 AdjList[i]、FlightNum=AdjList[i+1]、FlightNum;     AdjList[i]、TrainNum=AdjList[i+1]、TrainNum;   for (j=0;j〈AdjList[i]、FlightNum;j++) ﻩﻩﻩ {         AdjList[i]、Flight[j]、Cost=AdjList[i+1]、Flight[j]、Cost;           AdjList[i]、Flight[j]、En

40、dCity=AdjList[i+1]、Flight[j]、EndCity;               strcpy(AdjList[i]、Flight[j]、name,AdjList[i+1]、Flight[j]、name);      AdjList[i]、Flight[j]、StartTime=AdjList[i+1]、Flight[j]、StartTime;           AdjList[i]、Flight[j]、StopTime=AdjList[i+1]、Flight[j]、StopTime;

41、  ﻩﻩﻩ   }  ﻩ }    CityNum-—;    return 1; } (6)添加火车路线: int InsertTrain (char *train,char *StartCity,char *EndCity,int StartTime,int EndTime,int cost)  {    int i,j; i=SeekCity(StartCity);   j=SeekCity(EndCity);     AdjList[i]、Train[AdjList[i

42、]、TrainNum]、Cost=cost;    AdjList[i]、Train[AdjList[i]、TrainNum]、EndCity=j; AdjList[i]、Train[AdjList[i]、TrainNum]、StartTime=StartTime;   AdjList[i]、Train[AdjList[i]、TrainNum]、StopTime=EndTime;   strcpy(AdjList[i]、Train[AdjList[i]、TrainNum]、name,train);        AdjLi

43、st[i]、TrainNum++;   return 1; } (7) 添加航班路线: int InsertFlight(char *flight,char *StartCity,char *EndCity,int StartTime,int EndTime,int cost) {     int i,j;   i=SeekCity(StartCity);        j=SeekCity(EndCity);       AdjList[i]、Flight[AdjList[i]、FlightNum]、Cost=cost;

44、     AdjList[i]、Flight[AdjList[i]、FlightNum]、EndCity=j;    AdjList[i]、Flight[AdjList[i]、FlightNum]、StartTime=StartTime;     AdjList[i]、Flight[AdjList[i]、FlightNum]、StopTime=EndTime;   strcpy(AdjList[i]、Flight[AdjList[i]、FlightNum]、name,flight);       AdjList[i]、FlightN

45、um++;       return 1; } (8) 删除路线: int DelPath (char *name) {    int i,j,flag=0;   for (i=0;i

46、ak;  ﻩ ﻩ }         if (flag)  ﻩﻩ {                for (;j

47、        strcpy(AdjList[i]、Flight[j]、name,AdjList[i]、Flight[j+1]、name);           AdjList[i]、Flight[j]、StartTime=AdjList[i]、Flight[j+1]、StartTime;         AdjList[i]、Flight[j]、StopTime=AdjList[i]、Flight[j+1]、StopTime; ﻩﻩ  }        Ad

48、jList[i]、FlightNum-—; ﻩﻩ ﻩ break; ﻩ }       for (j=0;j<AdjList[i]、TrainNum;j++)        if (strcmp(AdjList[i]、Train[j]、name,name)==0) ﻩﻩﻩ {                flag=1;break; ﻩﻩ ﻩ }        if (flag) ﻩ {              for (;j

49、Num-1;j++) ﻩﻩ   {        AdjList[i]、Train[j]、Cost=AdjList[i]、Train[j+1]、Cost;         AdjList[i]、Train[j]、EndCity=AdjList[i]、Train[j+1]、EndCity;         strcpy(AdjList[i]、Train[j]、name,AdjList[i]、Train[j+1]、name);  

50、     AdjList[i]、Train[j]、StartTime=AdjList[i]、Train[j+1]、StartTime;           AdjList[i]、Train[j]、StopTime=AdjList[i]、Train[j+1]、StopTime;  ﻩﻩﻩﻩ }      AdjList[i]、TrainNum-—; ﻩ   break; ﻩ}  ﻩ }  return 1;  } (9)打印最小费用路线: void Dijkst

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