数据结构课程设计报告 最短路径：拯救007
最短路径的实验报告
最短路径的实验报告最短路径的实验报告引言：最短路径问题是图论中一个经典的问题，涉及到在一个带有权重的图中找到两个顶点之间的最短路径。
本实验旨在通过实际操作和算法分析，深入探讨最短路径算法的性能和应用。
实验设计：本次实验使用了Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法来解决最短路径问题。
首先，我们使用Python编程语言实现了这两个算法，并对它们进行了性能测试。
然后，我们选择了几个不同规模的图进行实验，以比较这两种算法的时间复杂度和空间复杂度。
最后，我们还在实际应用中使用了最短路径算法，以验证其实用性。
实验过程：1. 实现Dijkstra算法Dijkstra算法是一种贪心算法，用于求解单源最短路径问题。
我们首先实现了该算法，并对其进行了性能测试。
在测试中，我们使用了一个包含1000个顶点和5000条边的图，记录了算法的运行时间。
结果显示，Dijkstra算法的时间复杂度为O(V^2)，其中V表示图中的顶点数。
2. 实现Floyd-Warshall算法Floyd-Warshall算法是一种动态规划算法，用于求解所有顶点对之间的最短路径。
我们在Python中实现了该算法，并对其进行了性能测试。
在测试中，我们使用了一个包含100个顶点和5000条边的图，记录了算法的运行时间。
结果显示，Floyd-Warshall算法的时间复杂度为O(V^3)，其中V表示图中的顶点数。
3. 比较两种算法通过对Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法的性能测试，我们可以看到，Dijkstra算法在处理较大规模的图时性能更好，而Floyd-Warshall算法在处理较小规模的图时性能更好。
因此，在实际应用中，我们可以根据图的规模选择合适的算法。
4. 应用实例为了验证最短路径算法的实际应用性，我们选择了一个城市交通网络图进行实验。
我们使用了Dijkstra算法来计算两个城市之间的最短路径，并将结果与实际的驾车时间进行比较。
最短路径的课程设计
最短路径的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解最短路径的概念，掌握其在现实生活中的应用。
2. 学生能掌握图论中关于最短路径的基本理论，如Dijkstra算法和Floyd算法。
3. 学生能运用所学算法解决实际问题，找出给定图中的最短路径。
技能目标：1. 学生能够运用数学思维分析图论问题，提出合理的解决方案。
2. 学生能够运用计算工具（如计算机软件）解决复杂的图论问题。
3. 学生通过小组合作，培养团队协作能力和沟通技巧。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到数学在解决实际问题中的重要性，增强学习数学的兴趣和信心。
2. 学生在解决问题的过程中，培养勇于尝试、不断探索的精神。
3. 学生通过课程学习，体会团队合作的力量，树立合作共赢的价值观。
课程性质分析：本课程为中学数学课程，结合图论知识，旨在培养学生的逻辑思维能力和实际应用能力。
学生特点分析：初中生具有较强的求知欲和好奇心，喜欢探索新知识，但可能缺乏实际应用经验和团队协作能力。
教学要求：1. 教师应注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 教师应鼓励学生积极参与课堂讨论，培养他们的逻辑思维和表达能力。
3. 教师要关注学生的个体差异，因材施教，使每个学生都能在课程中收获成长。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 图论基础知识：- 图的概念、分类及表示方法。
- 图的连通性、路径、回路等基本概念。
2. 最短路径算法：- Dijkstra算法：解决单源最短路径问题。
- Floyd算法：解决多源最短路径问题。
3. 实际应用案例分析：- 生活中的最短路径问题，如地图导航、网络路由等。
- 数学建模方法在实际问题中的应用。
4. 教学案例及练习：- 针对不同知识点设计教学案例，引导学生运用所学算法解决实际问题。
- 配合教材章节，提供适量练习题，巩固所学知识。
教学大纲安排如下：第1课时：图论基础知识- 知识点：图的表示方法、连通性、路径、回路。
2020年数据结构 实验报告五 最短路径
数据结构实验报告五最短路径实验课程名称数据结构课程设计专业班级学生姓名学号指导教师212至 213学年第一学期第 1 至 9 周目录一、概述 ............................................................................. ........................................ 3 1 问题描述.............................................................................. ................................. 3 2 系统实现的目标.............................................................................. ...................... 3 3 系统实现方案 ............................................................................. .......................... 3 二、系统分析 ............................................................................. ................................. 4 1设计思想.............................................................................. .................................. 4 2设计要求.............................................................................. .................................. 4 3需求分析.............................................................................. .................................. 4 4 算法描述 ............................................................................. ................................ 5 三、概要设计 ............................................................................. ................................. 7 1 程序流程图 ............................................................................. .............................. 8 四、详细设计 ............................................................................. ................................. 9 1建立图的存储结构 ............................................................................. .................... 9 2单源最短路径 ............................................................................. ........................... 9 3任意一对顶点间最短路径 ............................................................................. ....... 1 4 建立有向图的存储结构.............................................................................. ......... 11 5迪杰斯特拉算法.............................................................................. ..................... 11 6弗洛伊德算法 ............................................................................. ......................... 12 7 运行主控程序 ............................................................................. ........................ 13 五、运行与测试 ............................................................................. ........................... 14 六、总结与心得 ............................................................................. ........................... 16 附录程序代码 ............................................................................. (16)一、概述1 问题描述在交通网络非常发达,交通工具和交通方式不断更新的今天,人们在出差、旅游或做其他出行时，不仅关心节省交通费用，而且对里程和所需要的时间等问题也感兴趣。
数据结构课程设计报告_最短路径
青岛理工大学琴岛学院
设计报告
课题名称：数据结构课程设计
学院：计算机工程系
专业班级：计算机网络技术
学号：aaaaaa
学生： aaa
指导教师： aaaaaaa
青岛理工大学琴岛学院教务处
2011 年 12 月 18日
四．调试分析（调试过程中出现的问题及处理方式）调试出现的界面
1)进入程序弹出查询信息对话框如图2：
图2
2) 输入查询信息，显示路径长度及最短路径，如果输入代号不在0~24之内，提示出错。
图3
图4
B．出现的问题及解决方式
1、在执行程序的时候不能显示最短的距离
解决方法：增加一个函数调用，调用的函数为ShortestPath(v0); /*计算两个城市之间的最短路径*/
2、不能连续查询，即查询一次完成后，必须重新运行才能就进行二次查询
解决方法：在代码中添加while( ) 语句printf("是否继续，1（继续查询），0（退出查询）");
printf("\n"); scanf("%d",&ch); 详见图5
图 5。
数据结构课程设计最短路径问题实验报告
目录交通咨询系统设计（最短路径问题）一、概述在交通网络日益发达的今天，针对人们关心的各种问题，利用计算机建立一个交通咨询系统。
在系统中采用图来构造各个城市之间的联系，图中顶点表示城市，边表示各个城市之间的交通关系，所带权值为两个城市间的耗费。
这个交通咨询系统可以回答旅客提出的各种问题，例如：如何选择一条路径使得从A城到B城途中中转次数最少；如何选择一条路径使得从A城到B城里程最短；如何选择一条路径使得从A城到B城花费最低等等的一系列问题。
二、系统分析设计一个交通咨询系统，能咨询从任何一个城市顶点到另一城市顶点之间的最短路径(里程)、最低花费或是最少时间等问题。
对于不同的咨询要求，可输入城市间的路程、所需时间或是所需费用等信息。
针对最短路径问题，在本系统中采用图的相关知识，以解决在实际情况中的最短路径问题，本系统中包括了建立图的存储结构、单源最短问题、对任意一对顶点间最短路径问题三个问题，这对以上几个问题采用了迪杰斯特拉算法和弗洛伊德算法。
并未本系统设置一人性化的系统提示菜单，方便使用者的使用。
三、概要设计可以将该系统大致分为三个部分：① 建立交通网络图的存储结构；② 解决单源最短路径问题；③ 实现两个城市顶点之间的最短路径问题。
四、详细设计建立图的存储结构定义交通图的存储结构。
邻接矩阵是表示图形中顶点之间相邻关系的矩阵。
设G=(V,E)是具有n个顶点的图，则G的邻接矩阵是具有如下定义的n阶方阵。
注：一个图的邻接矩阵表示是唯一的！其表示需要用一个二维数组存储顶点之间相邻关系的邻接矩阵并且还需要用一个具有n个元素的一维数组来存储顶点信息（下标为i的元素存储顶点V的信息）。
i邻接矩阵的存储结构：附录#include<>#include<>#defineMVNum100#defineMaxint32767enumboolean{FALSE,TRUE}; typedefcharVertexType;typedefintAdjmatrix;typedefstruct{VertexTypevexs[MVNum];Adjmatrixarcs[MVNum][MVNum];}MGraph;intD1[MVNum],p1[MVNum];intD[MVNum][MVNum],p[MVNum][MVNum]; voidCreateMGraph(MGraph*G,intn,inte){inti,j,k,w;for(i=1;i<=n;i++)G->vexs[i]=(char)i;for(i=1;i<=n;i++)for(j=1;j<=n;j++)G->arcs[i][j]=Maxint;printf("输入%d条边的及w:\n",e);for(k=1;k<=e;k++){scanf("%d,%d,%d",&i,&j,&w);G->arcs[i][j]=w;}printf("有向图的存储结构建立完毕！\n"); }voidDijkstra(MGraph*G,intv1,intn){intD2[MVNum],p2[MVNum];intv,i,w,min;enumbooleanS[MVNum];for(v=1;v<=n;v++){S[v]=FALSE;D2[v]=G->arcs[v1][v];if(D2[v]<Maxint)p2[v]=v1;elsep2[v]=0;}D2[v1]=0;S[v1]=TRUE;for(i=2;i<n;i++){min=Maxint;for(w=1;w<=n;w++)if(!S[w]&&D2[w]<min){v=w;min=D2[w];}S[v]=TRUE;for(w=1;w<=n;w++)if(!S[w]&&(D2[v]+G->arcs[v][w]<D2[w])){D2[w]=D2[v]+G->arcs[v][w];p2[w]=v;}}printf("路径长度路径\n");for(i=1;i<=n;i++){printf("%5d",D2[i]);printf("%5d",i);v=p2[i];while(v!=0){printf("<-%d",v);v=p2[v];}printf("\n");}}voidFloyd(MGraph*G,intn){inti,j,k,v,w;for(i=1;i<=n;i++)for(j=1;j<=n;j++){if(G->arcs[i][j]!=Maxint)p[i][j]=j;elsep[i][j]=0;D[i][j]=G->arcs[i][j];}for(k=1;k<=n;k++){for(i=1;i<=n;i++)for(j=1;j<=n;j++){if(D[i][k]+D[k][j]<D[i][j]){D[i][j]=D[i][k]+D[k][j];p[i][j]=p[i][k];}}}}voidmain(){MGraph*G;intm,n,e,v,w,k;intxz=1;G=(MGraph*)malloc(sizeof(MGraph));printf("输入图中顶点个数和边数n,e:");scanf("%d,%d",&n,&e);CreateMGraph(G,n,e);while(xz!=0){printf("************求城市之间最短路径************\n");printf("=========================================\n");printf("1.求一个城市到所有城市的最短路径\n");printf("2.求任意的两个城市之间的最短路径\n");printf("=========================================\n");printf("请选择:1或2，选择0退出:\n");scanf("%d",&xz);if(xz==2){Floyd(G,n);printf("输入源点（或起点）和终点:v,w:");scanf("%d,%d",&v,&w);k=p[v][w];if(k==0)printf("顶点%d到%d无路径!\n",v,w);else{printf("从顶点%d到%d最短路径路径是:%d",v,w,v);while(k!=w){printf("--%d",k);k=p[k][w];}printf("--%d",w);printf("径路长度:%d\n",D[v][w]);}}elseif(xz==1)printf("求单源路径，输入源点v:");scanf("%d",&v);Dijkstra(G,v,n);}printf("结束求最短路径，再见!\n"); }。
最短路径_数据结构课程设计报告
最短路径_数据结构课程设计报告第一篇：最短路径_数据结构课程设计报告数据结构课程设计《数据结构》课程设计报告设计题目：____医院选址____________ 姓名：__________________ 学号：________________ 专业：___________院系：____________班级：_________________ 指导教师：_________________年 1月 3 日数据结构课程设计一、问题描述(1)题目内容：有n个村庄，现要从这n个村庄中选择一个村庄新建一所医院，使其余的村庄到这所医院的距离总和来说较短。
（n>=5）(2)基本要求：(3)可以输出每一对点间的路径长度；然后选取偏心度，最小的偏心度即为所求。
二、需求分析(4)本程序的功能包括找出每一对点间的路径长度。
(5)然后算出每一对点的偏心度。
(6)其中最小的偏心度即为所求。
三、概要设计操作集合：(7)public:MGraph(DataType a[],int b[][MaxSize],int n,int e);//初始化邻接矩阵和路径(8)void Floyd();//弗洛伊德算法的实现(9)void getE();//获取偏心度(10)void showdist();//把每一对顶点之间的路径权值show出来(11)~MGraph(){} //类的析构函数四、数据结构设计(1)DataType vertex[MaxSize];//存放图中顶点的数组(2)intarc[MaxSize][MaxSize];//存放图中边的数组(3)string path[MaxSize][MaxSize];//存放从Vi到Vj的最短路径，初始为//path[i][j]=“ViVj”(4)int dist[MaxSize][MaxSize];//存放求得的最短路径长度(5)int vertexNum, arcNum;//图的顶点数和边数(6)int E[MaxSize][2];//获取最小偏心度和该顶点五、算法设计1.算法分析1）对带权有向图的，调用Floyd算法，对每一对顶点间的最短路径长度的矩阵；2）对最短路径长度矩阵的每列求最大值，即得到各点的偏心度；3)具有最小偏心度的顶点即为所求。
数据结构迷宫最短路径实验报告
实验报告课程名：数据结构（C语言版）实验名：迷宫问题II姓名：班级：学号：撰写时间：2014/10/10一实验目的与要求1. 了解栈的应用2. 利用栈在迷宫中找到一条路二实验内容•一个迷宫如图1所示, 是由若干个方格构成的一个矩形, 其中有唯一的一个入口(用⃝标示), 有唯一的一个出口(用△标示). 图中深色的方格无法到达, 浅色的方格都是可以到达的. 每一次只能从当前方格前进到与当前方格有公共边的方格中(因此前进方向最多有四个).•本次实验的迷宫问题要求找到从入口到出口的最短的路.图1：迷宫三实验结果与分析程序：#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int Maze(int ox,int oy,int ex,int ey,int rnum,int cnum,int a[rnum][cnum]){int b[rnum][cnum];int i,j,Znum=0;for(i=0;i<rnum;++i){for(j=0;j<cnum;++j){b[i][j]=a[i][j];if(a[i][j]==0){Znum=Znum+1;}}}int Qx[Znum+1], Qy[Znum+1], P[Znum+1], head=0, tail=0; for(i=0;i<Znum+1;++i){Qx[i]=-10;Qy[i]=-10;P[i]=-10;}/*int dx[4] = {0,1,0,-1};int dy[4] = {-1,0,1,0};int neighbor_num = 4;*/int dx[8] = {-1, 0, 1,1,1,0,-1,-1};int dy[8] = {-1,-1,-1,0,1,1, 1, 0};int neighbor_num = 8;if(ox==ex && oy==ey){printf("(%d,%d)",ox,oy);}else{Qx[tail]=ox;Qy[tail]=oy;P[tail]=-1;++tail;b[ox][oy]=2;}int brand = -1;while(tail>head){for(i=0;i<neighbor_num;i++){int tx = Qx[head]+dx[i];int ty = Qy[head]+dy[i];if(b[tx][ty]==0){if(tx==ex && ty==ey){printf("(%d,%d), ",tx,ty);int t = head;while(t>=0){printf("(%d,%d), ",Qx[t],Qy[t]);t=P[t];}head=tail;brand=1;break;}else{Qx[tail]=tx;Qy[tail]=ty;P[tail]=head;++tail;b[tx][ty]=2;}}}++head;}return(brand);}int main(int argc, char *argv[]) {int rnum = 10;int cnum = 10;int a[10][10]={{1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},{1,0,0,1,0,0,0,1,0,1},{1,0,0,1,0,0,0,1,0,1},{1,0,0,0,0,1,1,0,0,1},{1,0,1,1,1,0,0,0,0,1},{1,0,0,0,1,0,0,0,0,1},{1,0,1,0,0,0,1,0,0,1},{1,0,1,1,1,0,1,1,0,1},{1,1,0,0,0,0,0,0,0,1},{1,1,1,1,1,1,1,1,1,1}};//假设外面有一层不可到达的方块，故迷宫成了10乘10型int ox=1,oy=1,ex=rnum-2,ey=cnum-2;int brand = Maze(ox,oy,ex,ey,rnum,cnum,a);if(brand<0){printf("There is no way\n");}return 0;}图1：实验结果截图。
数据结构最短路径课程设计
数据结构最短路径课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解图的基本概念，掌握图的表示方法及其特性；2. 掌握最短路径的两种经典算法：Dijkstra算法和Floyd算法；3. 能够运用所学算法解决实际生活中的最短路径问题。
技能目标：1. 能够运用数据结构中的图，进行实际问题的建模；2. 能够编写并实现Dijkstra算法和Floyd算法，解决最短路径问题；3. 能够通过分析、比较两种算法，选择合适的算法解决特定问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生面对复杂数据结构问题时，保持积极探究、解决问题的态度；2. 培养学生的团队协作能力，学会在团队中分享、交流、互助；3. 通过解决实际生活中的问题，培养学生将所学知识应用于实践的意识。
课程性质分析：本课程为数据结构中的图部分，以最短路径为具体实例，帮助学生理解图的概念及其在实际中的应用。
学生特点分析：学生已具备一定的编程能力和数据结构基础知识，但对图的相关概念和算法掌握不足，需要通过具体案例和实际操作，提高理解和应用能力。
教学要求：1. 以实际问题引入，激发学生的学习兴趣；2. 采用任务驱动法，引导学生自主探究、实践；3. 结合课堂讲解和实际操作，使学生在实践中掌握知识；4. 注重团队合作，培养学生的沟通与协作能力。
二、教学内容1. 图的基本概念：图的定义、图的表示方法（邻接矩阵、邻接表）、图的遍历（深度优先搜索、广度优先搜索）。
2. 最短路径问题：最短路径的定义、最短路径算法的应用场景。
3. Dijkstra算法：算法原理、算法步骤、实例分析、编程实现。
4. Floyd算法：算法原理、算法步骤、实例分析、编程实现。
5. 算法比较与分析：Dijkstra算法与Floyd算法的优缺点比较、适用场景分析。
6. 实践项目：设计一个实际场景的最短路径问题，要求学生运用所学算法进行解决。
教学内容安排与进度：第一课时：图的基本概念、图的表示方法、图的遍历。
第二课时：最短路径问题、Dijkstra算法原理与实例分析。
数据结构实验报告十一—最短路径问题
问题描述：若用有向网表示某地区的公路交通网，其中顶点表示该地区的一些主要场所，弧表示已有的公交线路，弧上的权表示票价。
试设计一个交通咨询系统，指导乘客以最少花费从该地区中的某一场所到达另一场所。
基本要求：（1）从文件中读入有向网中顶点的数量和顶点间的票价的矩阵。
（2）以用户指定的起点和终点，输出从起点到终点的花费。
一、需求分析：1、本程序需要用矩阵来存储图的各种信息。
2、测试数据输入（文件）5－1 10 3 20 －1－1 －1 －1 5 －1－1 2 －1 －1 15－1 －1 －1 －1 11－1 －1 －1 －1 －1（用户）起点 0终点 4输出18实现提示：（1）设图的顶点大于1个，不超过30个，每个顶点用一个编号表示（如果一个图有n个顶点，则它们的编号分别为0, 1, 2, 3, …, n-1）。
（2）此题为求有向网中顶点间最短路径问题，可建立以票价为权的邻接矩阵，用Dijkstra算法求最短路径长度。
（3） Dijkstra算法中有一个辅助向量D，表示当前所找到的从源点到其它点的最短路径长度。
因为每次都要在D中找最小值，为提高性能，用最小值堆的优先队列存储D值。
（4）考虑没有路径时的输出。
二、概要设计：抽象数据类型：为实现上述功能需建立一个二维数组和图类。
算法的基本思想：1、图的信息的读取：定义一个二维数组，将图的信息读入，并将两边距离为-1的边转换为一个较大的数（>>途中各点之间的距离）。
2、Dijkstra算法：根据输入的第一个结点首先找到（直接距离）该点最近的A，则这两点之间的边是必须的，然后比较通过A到其他点的距离l1和直接到其他点的距离l2。
如果l1<l2，则用l1的距离替换l2。
重复上述操作n-1（n为结点数）次。
得到的即为第一个结点到其他结点的最短距离。
程序的流程程序由三个模块组成：输入模块：读入图的信息（用矩阵进行存储）。
处理模块：Dijkstra算法。
数据结构课程设计报告Dijkstra算法求最短路径
3.5递归函数的应用---------------------------------------------------------------------------10
}MGrph;//邻接矩阵表示的图
3.1.1顶点的定义typedef char VertexType;//定义图的顶点为字符型 顶点的最大个数25
3.1.2ArcCell arcs[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];二维数组用于存放邻接矩阵，每个位置代表的值为图中的权值，其余用无穷大3000表示。
}ArcCell;
typedef struct{
VertexType vexs[MAX_VERTEX_NUM];//一维数组，存储顶点
ArcCell arcs[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];//邻接矩阵 ：二维数组，存储边和弧
int vexnum,arcnum;//图的当前顶点数和弧数
2.原始数据的输入格式
2.1建图：2.1.1数字
2.2显示：2.2.1数字+逗号+数字+回车
2.2.2字母+回车
3.实现功能
3.1建立有向图
3.2显示存储的有向图
3.3显示从顶点到其他各个顶点的最短路径和是否存在路径
4.测试用例
4.1正确数据：输入顶点；边值信息
输出结果：最短路径是否存在，存在的情况最短路径是多少，其次是不存在。
第1章问题分析与任务定义
1、课程设计题目：
数据结构课程设计最短路径
数据结构课程设计最短路径一、课程目标知识目标：1. 理解图的基本概念，掌握图的表示方法，如图的邻接矩阵和邻接表；2. 掌握最短路径问题的定义，了解其应用场景；3. 学会运用Dijkstra算法和Floyd算法解决最短路径问题；4. 了解最短路径算法的时间复杂度，并能够分析其优缺点。
技能目标：1. 能够运用所学知识，编写程序实现最短路径算法；2. 能够分析实际问题，选择合适的数据结构和算法解决最短路径问题；3. 学会使用调试工具，调试并优化最短路径算法程序。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数据结构课程的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的团队合作精神，学会在团队中分工合作，共同解决问题；3. 培养学生面对问题时的耐心和毅力，勇于克服困难，寻求解决方案；4. 通过解决实际问题，增强学生的应用意识和创新意识。
课程性质：本课程为计算机科学专业选修课程，旨在帮助学生掌握图论中的最短路径问题及其算法实现。
学生特点：学生已经具备一定的编程基础，熟悉C/C++等编程语言，了解基本的数据结构，如数组、链表、栈和队列等。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，通过实例分析、算法实现和调试优化，使学生掌握最短路径问题的解决方法，并培养其分析问题和解决问题的能力。
在教学过程中，关注学生的情感态度价值观的培养，提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 图的基本概念：图的定义、图的分类、图的表示方法（邻接矩阵、邻接表）。
2. 最短路径问题：最短路径的定义、应用场景、最短路径算法的分类。
3. Dijkstra算法：算法原理、算法步骤、实例分析、编程实现。
4. Floyd算法：算法原理、算法步骤、实例分析、编程实现。
5. 最短路径算法时间复杂度分析：比较Dijkstra算法和Floyd算法的时间复杂度，分析其适用场景。
6. 实践环节：设计实际案例，让学生动手编写程序实现最短路径算法，并进行调试优化。
7. 算法优化：探讨最短路径算法的优化方法，如优先队列、动态规划等。
最短路径问题设计报告
山东交通学院计算14级数据结构课程设计报告题目推销员问题院(系、部) 信息科学与电气工程学院专业计算机科学与技术班级计算141学号 *********姓名李淑涵指导教师董佑平完成时间 2015/12/24成绩课程设计报告规范1．需求分析有一个推销员要到N（N>0）个城市去推销产品，他从某个城市出发，经历每个城市，且每个城市只能去一次，然后回到初始城市，以距离作为代价，他希望找出一个最佳路径。
这N个城市相互都有道路可通，但距离各不相同，城市个数和各个城市的相通距离可由学生自己设定。
要求：（1）可以输入城市个数（不少于10个）、输入城市信息和城市之间的距离（为整数）；（2）按照输入出发城市，根据城市的距离最短给出路径选择。
（3）界面要求：有合理的提示和人机交互通过题目分析发现，转换为数据结构中的最短路径问题。
2．概要设计Void Write(int i,int n,char S[25],struct Path *G[25][25],int num_S);/*计算G[i][num_S]*/void Travel(int size,int i,int n,char S[25],struct Path *G[25][25],int num_S);/*标记V－S的顶点，然后调用Write函数来填表*/void Trip(int n,char S[25],struct Path *G[25][25]);/*计算min_distance并输出*/void Printpath(char S[],int path[],struct Path *G[][25],int n);/*打印输出路径*/主要用到以上4个函数，写出输入的矩阵后调用travel函数来进行遍历，然后计算出min_distance并输出，打印出输出路径，计算结束。
3．详细设计int Getmin(struct Path *G[25][25],int i,int num_S,char S[25])/*查找G[i][n]链表的结点*/ { struct Path *temp;for(temp=G[i][num_S];temp!=NULL;temp=temp->next)if(strcmp(S,temp->pass)==0)break;return temp->min_distance;}void Trip(int n,char S[],struct Path *G[][25])/*计算min_distance并输出*/{ int i,size_S;for(size_S=1;size_S<=n-2;size_S++){ Travel(size_S,1,n,S,G,size_S);/*从1出发求|S|=size_S的min_distance*/for(i=0;i<n;i++)S[i]='0';S[i]='\0';}G[0][n-1]=(struct Path *)malloc(sizeof(struct Path));G[0][n-1]->min_distance=30000; /*G[0][n-1]->min_distance为无穷大*/for(i=1;i<n;i++){ if(G[0][n-1]->min_distance>C[0][i]+G[i][n-2]->min_distance){ G[0][n-1]->min_distance=C[0][i]+G[i][n-2]->min_distance;G[0][n-1]->nextcity=i;}}printf("最短距离:%d\n",G[0][n-1]->min_distance);}void Travel(int size,int i,int n,char S[25],struct Path *G[25][25],int num_S)/*标记V－S的顶点，然后调用Write函数来填表*/{ int k;if(size==0){ for(k=n-1;k>0;k--)/*求顶点k通过集合S到终点的最短路径*/if(S[k]=='0')/*k不在集合S中*/Write(k,n,S,G,num_S);}else{ for(k=i;k<=n-size;k++){ S[k]='1';Travel(size-1,k+1,n,S,G,num_S);S[k]='0';}}}void Write(int i,int n,char S[25],struct Path *G[25][25],int num_S)/*计算G[i][num_S]*/{int k,pre_min;struct Path *temp_path;temp_path=(struct Path *)malloc(sizeof(struct Path));strcpy(temp_path->pass,S);temp_path->next=NULL;temp_path->min_distance=30000;for(k=1;k<=n-1;k++)/*对每个属于集合S的k,计算G(k,S)=min{C[i][k]+G(k,s-{k})}*/{ if(S[k]=='1') /*j在集合S*/{ S[k]='0'; /*S=S-{k}*/pre_min=Getmin(G,k,num_S-1,S); /*求G(k,s-{k})的值*/S[k]='1'; /*做循环，故要恢复集合s ，选择别的k值*/if(temp_path->min_distance>C[i][k]+pre_min)/*G(k,S)=min{C[i][k]+G(k,s-{k})}*/{ temp_path->min_distance=C[i][k]+pre_min;temp_path->nextcity=k;}}}temp_path->next=G[i][num_S];/*把temp_path插入到G[i][num_S]的队头*/ G[i][num_S]=temp_path;}void Printpath(char S[],int output[],struct Path *G[][25],int n)/*打印输出路径*/ { int i,j,k;struct Path *temp;for(i=1;i<n;i++)S[i]='1';S[0]='0';S[i]='\0';output[0]=0;for(k=n-1,i=1,j=G[0][k]->nextcity;k>0;i++,k--){ output[i]=j;S[j]='0';for(temp=G[j][k-1];temp!=NULL;temp=temp->next)if(strcmp(temp->pass,S)==0)break;j=temp->nextcity;}}4．调试与测试正常运行的程序，正常的输出结果。
数据结构最短路径课设报告
数据结构与算法课程设计报告书题目：导航最短路径查询班级：11101111学号：**********姓名：教师周期：2012.12.17-2012.12.21 （以下由验收教师填写）成绩：2012年12月21日《导航最短路径查询》一、课程设计的目的与要求（一）课程设计目的与任务通过学习，了解并初步掌握设计、实现较大系统的完整过程，包括系统分析、编码设计、编码集成以及调试分析，熟练掌握数据结构的选择、设计、实现、以及操作方法，为进一步的开发应用打好基础。
（二）题目要求要求在数据结构的逻辑特性和物理表示、数据结构的选择和应用、算法的设计及其实现等方面，加深对课程基本内容的理解。
同时，在程序设计方法以及上机操作等基本技能和科学作风方面受到比较系统和严格的训练。
二、设计正文1、系统分析和开发背景该程序所做的工作是给司机们提供最佳路线，来提高能源和时间的合理利用。
（1）把城市交通线路转化为图，从而对图进行相应的结构存储；（2）程序的输出信息主要为：起始城市到目的城市的最短路路径。
（3）程序的功能主要包括：城市之间路径的存储，最短路径的计算，以及最短路径和邻接矩阵的输出；2 、功能详细描述先假设有四个城市甲乙丙丁，甲乙相距2千米，且只有从乙到甲的单程线路。
甲丙相距7千米，且只有从甲到丙的单程线路。
甲丁相距4千米，且只有从甲到丁的单程线路。
乙丙相距5千米，且只有从丙到乙的单程线路。
乙丁相距3千米，且只有从丁到乙的单程线路。
丙丁相距3千米，且只有从丁到丙的单程线路。
戊甲相距6千米，且只有从戊到甲的单程线路。
戊丁相距2千米，且只有从丁到戊的单程线路。
乙己相距8千米，且只有从乙到己的单程线路。
丙己相距6千米，且只有从己到丙单程线路。
编程出能求出个一点到任一点的最短路经。
3、数据结构设计（1）typedef struct{int no; //顶点编号InfoType info; //顶点其他信息，这里用于存放边的权值}VertexType; //顶点类型typedef struct //图的定义{int edges[MAXV][MAXV]; //邻接矩阵int n,e; //顶点数，弧数VertexType vexs[MAXV]; //存放顶点信息}MGraph; //图的邻接矩阵类型//以下定义邻接表类型typedef struct ANode //弧的结点结构类型{int adjvex; //该弧的终点位置struct ANode *nextarc; //指向下一个弧的指针InfoType info; //该弧的相关信息，这里用于存放权值}ArcNode;typedef int Vertex;typedef struct Vnode //邻接表头结点的类型{Vertex data; //顶点信息ArcNode *firstarc[MAXV]; //指向第一条弧}VNode;typedef VNode AdjList[MAXV];//AdjList是邻接表类型typedef struct{AdjList adjlist; //邻接表int n,e; //图中顶点数n和边数e}ALGraph; //图的邻接表类型4、主要功能逻辑过程和实现算法用到的主要函数：（1）void DispMat(MGraph g) //输出邻接矩阵（2）void ppath(int path[][MAXV],int v,int endv) //输出相应选择的起点和终点的最短路。
最短路径课程设计
mgraph *create() {
//创建邻接矩阵存储图 //创建邻接矩阵存储图 int i,j,k,n,e,w; int c; mgraph g,*mg=&g; printf("初始化图，输入顶点数及边数"); printf("初始化图，输入顶点数及边数"); scanf("%d%d",&n,&e); mg->n=n; mgmg->e=e; mgprintf("输入顶点信息，顶点序列号\ printf("输入顶点信息，顶点序列号\n"); for(i=1;i<=n;i++) { scanf("%d",&c); mg->vexs[i].data=c; mgmg->vexs[i].num=i; mg} for(i=1;i<=n;i++) for(j=1;j<=n;j++) mg->edges[i][j]=0; mgprintf("输入边的信息，权值，相邻顶点有边，不连接权值为9999\ printf("输入边的信息，权值，相邻顶点有边，不连接权值为9999\n"); for(i=1;i<=e;i++) { scanf("%d%d%d",&j,&k,&w); mg->edges[j][k]=w; mg} printf("得到邻接矩阵如下：\ printf("得到邻接矩阵如下：\n"); for(i=1;i<=n;i++) { for(j=1;j<=n;j++) printf("%d\t",mgprintf("%d\t",mg->edges[i][j]); printf("\ printf("\n"); }return(mg);
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数据结构课程设计报告最短路径：拯救007专业 物联网工程学生姓名班级学号指导教师完成日期2016年1月13日目录1、课程设计目的及要求 (1)2、课题总体设计 (2)3、详细设计 (4)4、图像文件 (7)5、调试与测试 (10)6、小结 (10)7、参考文献 (16)8、源程序清单 (17)数据结构程序设计数据结构程序课程的设计1、课程设计目的及要求1）设计题目看过007系列电影的人们一定很熟悉James Bond这个世界上最著名的特工了。
在电影“Live and Let Die”中James Bond被一组毒品贩子抓住并且关到湖中心的一个小岛上，而湖中有很多凶猛的鳄鱼。
这时James Bond做出了最惊心动魄的事情来逃脱——他跳到了最近的鳄鱼的头上，在鳄鱼还没有反应过来的时候，他又跳到了另一只鳄鱼的头上……最后他终于安全地跳到了湖岸上。
假设湖是100×100的正方形，设湖的中心在（0，0），湖的东北角的坐标是（50，50）。
湖中心的圆形小岛的圆心在（0，0），直径是15。
一些凶猛的鳄鱼分布在湖中不同的位置。
现已知湖中鳄鱼的位置（坐标）和James Bond可以跳的最大距离，请你告诉James Bond一条最短的到达湖边的路径。
他逃出去的路径的长度等于他跳的次数。
2）输入要求程序从“input.txt”文件中读取输入信息，这个文件包含了多组输入数据。
每组输入数据的起始行中包含两个整数n和d，n是鳄鱼的数量而且n≤100，d是007可以跳的最大距离而且d>0。
起始行下面的每一行是鳄鱼的坐标（x，y），其中x, y都是整数，而且没有任何两只鳄鱼出现在同一个位置。
input.txt文件以一个负数结尾。
3）输出要求程序输出结果输出到output.txt文件中。
对于每组输入数据，如果007可以逃脱，则输出到output.txt文件的内容格式如下：第一行是007必须跳的最小的步数，然后下面按照跳出顺序记录跳出路径上的鳄鱼坐标（x，y），每行一个坐标。
如果007不可能跳出去，则将-1写入文件。
如果这里有很多个最短的路径，只需输出其中的任意一种1最短路径：拯救0072、课题总体设计2.1设计分析1.明确题目中的已知条件(1)007被关的小岛在湖的中心；(2)小岛是圆形，圆心在（0，0），而且直径是15；(3)没有两只鳄鱼在同一个位置；(4)鳄鱼的坐标值都是整数。
2.一些判断007是否能跳出的细节(1)判断007是否能够直接从岛上跳到湖岸：由已知条件可得，湖是一个正方形，边长为100，中心是在（0，0），四个顶点分别是（50，50）,(50,-50),(-50,-50),(-50,50)。
而湖中小岛的直径是15.所以如果007可以跳大于等于（50-15/2）=42.5，他就可以直接从小岛跳到湖岸，而不用经过鳄鱼。
(2)判断007是否能够直接从岛上跳到湖中点A：已知半径是7.5，假设点A的坐标是（x,y），007的步长是L，则当点A到中心（0，0）的距离小于等于007的步长加上小岛的半径7.5的时候就能确定007可以从岛上跳到点A，即：x*x+y*y<=(L+7.5)*(L+7.5)。
(3)判断007是否能够从点A跳到点B：假设007的步长是L所以如果两点之间的距离小于等于L，则判断007可以从A跳到B，即（A.x-B.x）^2+(A.y-B.y)^2<=L*L；其他情况时007不能从A点跳到B点。
(4)判断007是否能够从点A跳到湖岸：当从A点到湖岸的距离小于等于007的步长的时候，说明他可以从A点跳到湖岸，|A.x|+L>=50或|A.y|+L>=50；其他情况时007不能从A点跳到湖岸。
2数据结构程序设计2.２系统流程图3最短路径：拯救0073、详细设计主要数据结构与算法：为了记录007跳过的路径，可定义为如下结构：typedef unsigned int Vertez;typedef double Distance;typedef struct GraphNodeRecord{int X; /*x轴坐标*/int Y; /*y轴坐标*/unsigned int Step; /*记录到本节点一共跳了多少步*/Vertex Path; /*指向本节点的父节点，即跳到本节点之间007所在节点*/}GraphNode;typedef GraphNode*Grapha;寻找跳出路径的算法：/*读出一组测试数据返回007跳过的路径Graph，*Bank记录最短到达湖岸的路径。
该算法实际上是应用队列对图惊醒广度搜索，以寻找到岸边的最短路径，其中入队列与出队列函数分别是Inject()和Pop()*/Graph read_case(FILE * InFile,int num,Vertex* Bank,Deque D){Graph G=NULL;Distance JamesJump;Vertex V;int x,y;int i,Times;*Bank = 0; /*初始化跳出的路径的记录*/fscanf(Infile,”%lf”,&JamesJump);/*读取步长*/if(Bond can jumo to the bank directly){*Bank=1; /*直接跳出的情况*/}else if (num>0) /*007必须经过鳄鱼头上的情况*/4数据结构程序设计{num+=2;G=GraphNew”(num);for(i=2;i<num;i++) /*第3个node开始是鳄鱼*/{if(Bond can jump to G[i] from island) /*判断是否能从岛上跳上该点*/{G[i].Path=1;G[i].Step=1; /*一步*/if(Bond can jump to bankfrom G[i]) /*判断该点是否能跳出*/{*Bank =i; /*007可以跳出，记录该点*/Skip other crocodilebreak;}elseInject(i,D);/*插入该点，并开始下一个检测*/}}while(!IsEmpty(D)) /*只经过一只鳄鱼无法跳出，必须还要跳到其他鳄鱼的情况*/{V=Pop(D);for(i=2;i<num;i++)/*从这只鳄鱼跳到其他各只鳄鱼*/{if(bond can jump from v to i,and step of i>step of v+1){G[i].Path=V;G[i].Step= G[V].Step+1;/*把i点练到v点后面*/if(bond can jump from ito bank and the path is shorter than others)*Bank=i;else5最短路径：拯救007Inject(i,D);}}}}return G;}在执行完算法read_case后，*Bank值可能如下3种可能：（1）0，意味着007无法逃脱出去；（2）1，意味着007可以直接从岛上跳出去，而不用经过鳄鱼的脑袋；（3）k，返回的第k点是007经过最短路径逃出鳄鱼潭是经过的最后一个顶点。
可以根据G[k]的path参数来追踪该点的上一点，由此类推可以得到007逃脱的最短路径。
6数据结构程序设计74、图像文件最短路径：拯救00785、调试与测试5.1）调试打开工程文件，如图1所示：（图一．打开工程）运行，出现如图2所示：（图二．运行）5.2）测试方法：•007步长很大，以至于可以直接跳出，例如：431•007不可能逃出去的情况（根本就没有鳄鱼），例如：11•一般情况的例子，例如：4 1017 027 037 045 01020 301•最短路径有多条，只需要输出任意一种即可，例如：25 108 89 910 1011 1112 1213 1314 1415 1516 1618 1820 2023 2325 2527 2728 2829 2931 3133 3335 3538 3841 4144 4446 4647 4749 49输出结果：79 916 1623 2328 2835 3541 41•input.txt文件中，名称不正确、空文件、缺少部分输入等不规范情况，例如：5 1010 10-25 3030 30注：缺少鳄鱼点（应有5个鳄鱼点）和文件结尾符（-1）。
下面给出一个较复杂的测试用例和期望输出结果。
65 108 109 811 1011 1412 1216 1318 1514 1815 2215 1516 2316 3018 1818 3520 2023 23 25 3727 2728 4029 2231 31 （转右行）33 3335 1840 1538 3841 4124 4844 4446 4647 4749 49-49 -19-40 -18-44 -10-39 -5-38 0-32 5-32 0-28 11-25 7-18 0-17 -2-19 3（转右行）-12 0-10 -10-13 -1318 -2520 -4811 -22-29 18-40 40-40 -4040 -4049 -4935 -3727 -3022 -2214 -228 -1010 -18-23 29-20 20-21 23-18 19-10 15-10期望输出结果：78 1016 1320 2027 2731 3128 405.3）测试：在input输入测试数据，如图3所示：（图3 输入测试数据）5.4）测试的结果：在output查看测试结果，如图4所示：（图4 测试结果）6、小结经过这次的课程设计，我很深刻的意识到自己的编程能力还有待提高，发现自己还存在很多不会的问题，有些细节问题没有注意到，还得学会冷静思考，加强算法和C语言语法的学习。
其中对英语的要求也体现出来了，因为它说明错误的时候都是英语，遇到问题要及时去查相关的资料。
反复的调试程序，最好是多找几个同学来对你的程序进行调试并听他说对你的程序的建议。
要形成自己的编写程序与调试程序的风格，从每个细节出发，不放过每个知识点，注意与理论的联系和理论与实践的差别。
另外，得注意符号的使用，注意对字符的处理，特别是对指针的使用时很容易出错且调试过程不会报错，但最后的结果却不是你想要的。
程序在完成之后，当时你调试运行时没有错误，可能错误就恰好隐藏在你没有检查的地方，要更全面的检查，特别是几个选择合起来一起挨个执行一遍。
通过进一周的学习实训和课程设计，又一次体验了离开课堂的理论学习，做了一次真正实践与理论相结合的连接。
特别是所做的题目基本都不是课堂上所讲的例子，但却是每一步都是用到课堂的内容。