数据课程设计 -——-校园导航系统
程序员文章站
2024-03-01 19:28:52
...
/*
烟台大学计算机与控制工程学院
姓名：范宝磊
日期：2017.12.21
*/
/*/********************************************************************
*版权所有 (C)2017,fanbaolei
*文件名称：main.cpp
*文件标识：无
*内容摘要：系统的主函数
*完成对系统功能的调用
*其他内容：无
*当前版本：V1.0
*作者：范宝磊
*完成日期：2017. 12. 21
*********************************************************************/
#define INFINITY 10000 //图的矩阵中A（i，i）记为0，若没有通路，记为INFINITY = 10000
#define MAX_VERTEX_NUM 40 //最大景点数定为40
#define MAX 40
#include<stdlib.h> //包含system等系统调用
#include<stdio.h>
#include<conio.h> //定义了通过按键盘产生的对应操作
#include<string.h> //在使用到字符数组时需要使用
#include"dt.h"
int main() //主函
{
system("color 8e");
cmd();
}
dt.cpp：
/*/********************************************************************
*版权所有 (C)2017,fanbaolei
*文件名称：dt.cpp
*文件标识：无
*内容摘要：校园系统各个模块函数
*完成对景点信息的查询、删除、修改等功能
*其他内容：无
*当前版本：V1.0
*作者：范宝磊
*完成日期：2017. 12. 21
*********************************************************************/
#define INFINITY 10000 //图的矩阵中A（i，i）记为0，若没有通路，记为INFINITY = 10000
#define MAX_VERTEX_NUM 40 //最大景点数定为40
#define MAX 40
#include<stdlib.h> //包含system等系统调用
#include<stdio.h>
#include<conio.h> //定义了通过按键盘产生的对应操作
#include<string.h> //在使用到字符数组时需要使用
#include"dt.h"
/*****************************************
*功能描述：输出系统菜单主页面
*输入参数：无
*输出参数：无
*返回值：无
*其他说明：消息字段之间用分号（；）分隔
*****************************************/
void Menu() //输出菜单主页的函数
{
printf("\n 欢 迎 来 到 烟台大学 \n" );
printf(" ··~~~~~~~~~~~~~····~~~~~~~~~~~~~~~~\n");
printf(" 。。 1.浏览 校园 景色 。。\n");
printf(" 。。 2.寻找景点之间最佳路径 。。\n");
printf(" 。。 3.查找 景点的 浏览路线 。。\n");
printf(" 。。 4.查询 景点 简介 。。\n");
printf(" 。。 5.删除一个景点及路径 。。\n");
printf(" 。。 6.修改 景点 信息 。。\n");
printf(" 。。 7.退出 。。\n");
printf(" ··~~~~~~~~~~~~~····~~~~~~~~~~~~~~~~\n");
printf(" 亲 动动你的手指，我想知道你的想法 (1-6菜单选项): ");
}
/*****************************************
*功能描述：输出校园导游路线图
*输入参数：无
*输出参数：无
*返回值： 输出路线图
*其他说明：消息字段之间用分号（；）分隔
*****************************************/
void xs()
{
printf(" \n");
printf(" **-1.图书馆-** ******** \n");
printf(" ** ** **** \n");
printf(" ** ** *** \n");
printf(" ** ** **** \n");
printf(" ** ** ******* \n");
printf(" ** ** *** \n");
printf(" 0.三元湖************ 2.钟楼************** 4八景园 ** \n");
printf(" ** ** ** ** \n");
printf(" ** ** ** ** \n");
printf(" ** ** ** ** \n");
printf(" ** ** ** ** \n");
printf(" ** ** ** *** 6.东门 \n");
printf(" ** ** ** *** ** \n");
printf(" ** ** ** ** ** \n");
printf(" ** ** ** ** ** \n");
printf(" ******* 3.小树林*************5.青春广场**** ** ** \n");
printf(" ** ** \n");
printf(" ** *** \n");
printf(" ** *************************************** \n");
printf(" \n");
printf(" \n");
}
/*****************************************
*功能描述：控制从键盘输入按钮的函数
*输入参数：数字
*输出参数：路径图 各个函数模块调用
*返回值：无
*其他说明：消息字段之间用分号（；）分隔
*****************************************/
void cmd(void) //控制从键盘输入按钮的函数
{
int i;
MGraph b;
b=InitGraph(); //对导游图b用函数InitGraph()进行初始化，变成烟台大学的导游图~
Menu();
scanf("%d",&i);
while(i!=8)
{
switch(i)
{
case 1:system("cls");xs();Menu();break; //先进行一个清屏操作"cls"
case 2:system("cls");xs();Floyd(&b);Menu();break;
case 3:system("cls");xs();ShortPath_DIJ(&b);Menu();break;
case 4:system("cls");xs();Search(&b);Menu();break;
case 5:system("cls");xs();dele(&b);Menu();break;
case 6:system("cls");xs();change(&b);Menu();break;
case 7:exit(1);break;
default:break;
}
scanf("%d",&i);
}
}
/*****************************************
*功能描述：创建图
*输入参数：对图进行初始化
*输出参数：输出地图基本信息
*返回值：无
*其他说明：消息字段之间用分号（；）分隔
*****************************************/
MGraph InitGraph(void) //对图初始化，变成烟台大学的地图~
{
MGraph G;
int i,j;
G.vexnum=7;
G.arcnum=10;
for(i=0;i<G.vexnum;i++)
G.vexs[i].num=i;
strcpy(G.vexs[0].name,"三元湖");
strcpy(G.vexs[0].introduction,"在这里可以欣赏三元湖，晨读理想之地，也适合恋爱之地");
strcpy(G.vexs[1].name,"图书馆");
strcpy(G.vexs[1].introduction,"这里藏书百万册,设施良好，环境幽雅，适合潜心读书");
strcpy(G.vexs[2].name,"钟楼");
strcpy(G.vexs[2].introduction,"烟台大学地标建筑，也是最高的建筑");
strcpy(G.vexs[3].name,"小树林");
strcpy(G.vexs[3].introduction,"这里很适合散步 恋爱，你懂得");
strcpy(G.vexs[4].name,"八景园");
strcpy(G.vexs[4].introduction,"学生可以读书散步，是一个鸟语花香，绿树成荫的地方");
strcpy(G.vexs[5].name,"青春广场");
strcpy(G.vexs[5].introduction,"这里可以举办户外的大型歌舞晚会");
strcpy(G.vexs[6].name,"东门");
strcpy(G.vexs[6].introduction,"靠近海最近的门");
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=80;
G.arcs[1][0].adj=80;
G.arcs[1][4].adj=180;
G.arcs[4][1].adj=180;
G.arcs[4][5].adj=300;
G.arcs[5][4].adj=300;
G.arcs[0][2].adj=100;
G.arcs[2][0].adj=100;
G.arcs[0][3].adj=120;
G.arcs[3][0].adj=120;
G.arcs[1][6].adj=500;
G.arcs[6][1].adj=500;
G.arcs[2][4].adj=150;
G.arcs[4][2].adj=150;
G.arcs[3][5].adj=250;
G.arcs[5][3].adj=250;
G.arcs[2][5].adj=350;
G.arcs[5][2].adj=350;
G.arcs[3][6].adj=320;
G.arcs[6][3].adj=320;
G.arcs[6][5].adj=130;
G.arcs[5][6].adj=130;
}
return G;
}
/*****************************************
*功能描述：查看某个景点的相关信息
*输入参数：数字4
*输出参数： 景点的相关内容
*返回值：无
*其他说明：消息字段之间用分号（；）分隔
*****************************************/
void Search(MGraph *G)//查看某个景点的相关信息
{
int k,flag=1;
while(flag)
{
printf("请输入要查询的景点编号:");
scanf("%d",&k);
if(k<0||k>G->vexnum)
{
printf("景点编号不存在!请重新输入景点编号:");
scanf("%d",&k);
}
if(k>=0&&k<G->vexnum)
flag=0; //跳出while结构,执行下面的输出
}
printf("***********************************************************************************\n");
printf("* 编号 * 景点名称 * 简介 * \n");
printf("* %-4d * %-16s*%-56s* \n",G->vexs[k].num,G->vexs[k].name,G->vexs[k].introduction);
printf("***********************************************************************************\n");
}
/*****************************************
*功能描述：删除某景点相关内容
*输入参数：数字5
*输出参数：删除该景点 输出 正在建设中
*返回值：无
*其他说明：消息字段之间用分号（；）分隔
*****************************************/
void dele(MGraph *G)//删除某景点
{
int k,flag=1;
while(flag)
{
printf("请输入要删除的景点编号:");
scanf("%d",&k);
if(k<0||k>G->vexnum)
{
printf("景点编号不存在!请重新输入景点编号:");
scanf("%d",&k);
}
if(k>=0&&k<G->vexnum)
flag=0;
}
strcpy(G->vexs[k].name,"此处正在建设中**");
strcpy(G->vexs[k].introduction,"无");
printf("删除成功！");
}
/*****************************************
*功能描述：修改完善某景点的基本信息
*输入参数：数字 6
*输出参数： 修改完的信息
*返回值：无
*其他说明：消息字段之间用分号（；）分隔
*****************************************/
void change(MGraph *G)//修改完善某景点的基本信息
{
char m[100];
int k,flag=1;
while(flag)
{
printf("请输入要修改的景点编号:");
scanf("%d",&k);
if(k<0||k>G->vexnum)
{
printf("景点编号不存在!请重新输入景点编号:");
scanf("%d",&k);
}
if(k>=0&&k<G->vexnum)
flag=0;
}
printf("请输入该景点要修改的信息内容：");
scanf("%s",m);
strcpy(G->vexs[k].introduction,m);
printf("修改成功！");
}
/*****************************************
*功能描述：计算出一个景点到其他景点的最短路线
*输入参数：两个景点的编号
*输出参数：输出最近路线 以及路线长度
*返回值：无
*其他说明：消息字段之间用分号（；）分隔
*****************************************/
void ShortPath_DIJ(MGraph * G)// 用狄克斯特拉算法计算出从一个景点到其他景点之间的最短路径(v0为起点)
{
int v;//v为其他的顶点
int v0;//vo为起点
int w;//循环用，并且正好对应满足条件时顶点的编号
int i;//循环用
int min;//在求final外顶点的最短路径的循环结构时用来记录下最短路径
int t=0;//最后输出路径时用到的参数
int x;//循环用，并且正好对应满足条件时顶点的编号
int flag;//一开始判断景点是否存在时用的参数
int final[20]; //final为已求出顶点路径的集合
int D[20]; //D数组用来存放从源点v0到v的目前最短路径长度
int p[20][20]; //有路径时为1，没有路径时为0
while(flag) //判断该景点是否存在
{
printf("请输入一个起始景点编号:");
scanf("%d",&v0);
if(v0<0 || v0>G->vexnum)
{
printf("景点编号不存在!请重新输入景点编号:");
scanf("%d",&v0);
}
if(v0>=0 && v0<G->vexnum)
flag=0; //flag=0时不再进行while循环，继续进行下面的操作
}
for(v=0;v<G->vexnum;v++) //
{
final[v]=0; //final[]置空
D[v]=G->arcs[v0][v].adj; //距离初始化
for(w=0;w<G->vexnum;w++)
{
p[v][w]=0;
}
if(D[v]<INFINITY) //当v到源点v0有路径的时候，这时除了可以直接到v0的顶点外其他顶点都不能与v0连通
{
p[v][v0]=1;
p[v][v]=1;
}
}
D[v0]=0;//源点到自己的距离为零
final[v0]=1; //源点编号v0放入final中
for(i=1;i<G->vexnum;i++) //循环直到所有顶点距离源点的最短路径都求出
{
min=INFINITY; //min置最小长度初值
for(w=0;w<G->vexnum;w++) //选取不在final中且具有最小距离的顶点u
if(!final[w]) //选取不在final中的顶点u
if(D[w]<min)//选取具有最小距离的顶点u
{
v=w;
min=D[w];
}
final[v]=1; //顶点u加入final中
for(w=0;w<G->vexnum;w++) //修改不在final中的顶点的距离
if(!final[w] && (min+G->arcs[v][w].adj<D[w]))//根据上面的代码可知min这时代表刚刚添加到final中的顶点v到源点v0的距离，如果这个距离加上v到w的距离小于之前w到源点vo的距离……
{ //arcs[v][w]代表两顶点v,w之间的距离
D[w]=min+G->arcs[v][w].adj; //进行修改，修改成更短的距离
for(x=0;x<G->vexnum;x++)
{
p[w][x]=p[v][x];//因为w连通v,所以w可以通过v与其他所有与v连通的顶点连通
}
p[w][w]=1;//w自己连通自己
}
}
for(v=0;v<G->vexnum;v++) //输出最短路径
{
if(v0!=v)
printf("%s",G->vexs[v0].name); //先输出源点v0的名字
for(w=0;w<G->vexnum;w++)
{
if(p[v][w]&&w!=v0) //如果v到w连通且w!v0
printf("-->%s",G->vexs[w].name); //输出顶点w的名字
t++;
}
if(t>G->vexnum-1 && v0!=v)
printf(" 总路线长%dm\n\n",D[v]); //输出v到源点vo的路径长度
}
}
/*****************************************
*功能描述：计算出任意两个景点的最短路线
*输入参数：一个起始景点
*输出参数：输出一个景点到其他景点的路线
*返回值：无
*其他说明：消息字段之间用分号（；）分隔
*****************************************/
void Floyd(MGraph *G)//佛洛依德算法计算任意两点的最短路径
{
int v,u,i,w,k,j,flag=1,p[10][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;
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][w]=1;
}
}
for(u=0;u<G->vexnum;u++)//中转点
for(v=0;v<G->vexnum;v++)//源点
for(w=0;w<G->vexnum;w++)//终点
if(D[v][u]+D[u][w]<D[v][w])//不满足三角不等式就更新距离
{
D[v][w]=D[v][u]+D[u][w];
for(i=0;i<G->vexnum;i++)
p[v][w][i]=p[v][u][i]||p[u][w][i];
}
while(flag)
{
printf("请输入出发点和目的地的编号:");
scanf("%d%d",&k,&j);
if(k<0||k>G->vexnum||j<0||j>G->vexnum)//判断输入是否合法
{
printf("景点编号不存在!请重新输入出发点和目的地的编号:");
scanf("%d%d",&k,&j);
}
if(k>=0&&k<G->vexnum&&j>=0&&j<G->vexnum)
flag=0;
}
printf("%s",G->vexs[k].name);
for(u=0;u<G->vexnum;u++)
if(p[k][j][u]&&k!=u&&j!=u)
printf(" *** %s",G->vexs[u].name);//输出到某个点的最短路径
printf(" *** %s",G->vexs[j].name);
printf(" 总路线长%dm\n",D[k][j]);
}//Floyd 结束
dt.h：
/*/********************************************************************
*版权所有 (C)2017,fanbaolei
*文件名称：dt.h
*文件标识：无
*内容摘要：系统的函数调用需要的头文件 和一些定义的结构体
*完成对系统功能的调用
*其他内容：无
*当前版本：V1.0
*作者：范宝磊
*完成日期：2017. 12. 21
*********************************************************************/
#define INFINITY 10000 //图的矩阵中A（i，i）记为0，若没有通路，记为INFINITY = 10000
#define MAX_VERTEX_NUM 40 //最大景点数定为40
#define MAX 40
#include<stdlib.h> //包含system等系统调用
#include<stdio.h>
#include<conio.h> //定义了通过按键盘产生的对应操作
#include<string.h> //在使用到字符数组时需要使用
typedef struct ArCell //单独定义有关边的结构体
{
int adj; //路径长度
}AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; //边长度的矩阵
typedef struct //定义一个景点的结构体（图中顶点表示主要景点），存放景点的编号、名称、简介等信息
{
char name[30];
int num;
char introduction[100];//简介
}infotype;
typedef struct //定义一个导游图
{
infotype vexs[MAX_VERTEX_NUM];//定义景点数组，每个景点包括各自的编号、名称、简介信息
AdjMatrix arcs; //定义边长矩阵
int vexnum,arcnum; //定义一个导游图的（景点）顶点数和路径数（边数）
}MGraph;
void Floyd(MGraph *G);
void xs();
void cmd(void);
MGraph InitGraph(void);//对图初始化
void Menu(void);//创建菜单选项
void Search(MGraph *G);//查看某个景点的信息
void change(MGraph * G);//修改景点信息
void dele(MGraph * G);//删除该景点及其相关路径
void ShortPath_DIJ(MGraph * G);//用Dijkstra计算两个景点的最短路径
typedef struct //定义一个景点的结构体（图中顶点表示主要景点），存放景点的编号、名称、简介等信息
{
char name[30];
int num;
char introduction[100];//简介
}infotype;
typedef struct //定义一个导游图
{
infotype vexs[MAX_VERTEX_NUM];//定义景点数组，每个景点包括各自的编号、名称、简介信息
AdjMatrix arcs; //定义边长矩阵
int vexnum,arcnum; //定义一个导游图的（景点）顶点数和路径数（边数）
}MGraph;
void Floyd(MGraph *G);
void xs();
void cmd(void);
MGraph InitGraph(void);//对图初始化
void Menu(void);//创建菜单选项
void Search(MGraph *G);//查看某个景点的信息
void change(MGraph * G);//修改景点信息
void dele(MGraph * G);//删除该景点及其相关路径
void ShortPath_DIJ(MGraph * G);//用Dijkstra计算两个景点的最短路径