交通咨询模拟系统实验报告

交通咨询模拟系统实验报告Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】一、问题描述全国交通咨询模拟：处于对不同目的的旅客对交通工具有不同的要求。

例如，因公出差的旅客希望在旅途中的时间尽可能短，出门旅游的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的交通咨询程序，为旅客提供两种或三种最优决策的交通咨询。

【基本要求】（1）提供对城市信息进行编辑（如：添加或删除）的功能。

（2）城市之间有两种交通工具：火车和飞机。

提供对列车时刻表和飞机航班进行编辑（增设或删除）的功能。

（3）提供两种最优决策：最快到达或最省钱到达。

全程只考虑一种交通工具。

（4）旅途中耗费的总时间应该包括中转站的等候时间。

（5）咨询以用户和计算机的对话方式进行。

由用户输入起始站、终点站、最优决策原则和交通工具，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【测试数据】二、数据结构设计和核心算法设计描述：1、根据题目中的基本要求分析，可以创建系统概念模型，流程设计框图如下：3、核心设计：根据上面的流程图和逻辑拆分，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的添加即数据的存储是这个系统进行运作的一个基础。

而为了便于数据的存储、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的文件中，可以更有效、直观地对这些数据进行处理。

流程图中的7个主要功能模块在主函数中，采用输入选项进入子菜单，但是其他操作都是在路线添加好后进行的，并且为了每一项功能进行完后，系统可以及时回到主交互界面，我采用的是无限循环形式，即while（1）。

以邻接表作交通图的存储结构，表示边的结点内除含有邻接点的信息外，包括交通工具、路程中消耗的时间和花费以及出发和到达的时间等多项属性。

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、）计算最快路线耗费的时间并打印12、）计算最小费用路线13、）主界面14、）存储信息到文件15、）退出、2、下面是各模块示意图：基本操作：TrafficNodeDat交通工具信息Charname[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 TrainNum火车路线数 int FlightNum 航班路线数 TrafficNodeDatTrain[MAX_TRAFFIC_NUM]火车路线信息TrafficNodeDatFlight[MAX_TRAFFIC_N航班路线信息函数变量声明：#include <>#include <>#define ERR 0#define OK 1#define Dij_MAXN 33#define MAX_VERTEX_NUM 31#define MAX_STRING_NUM 10#define MAX_TRAFFIC_NUM 10const char CityFile[] ="D:\\";const char TrainFile[] ="D:\\";const char FlightFile[] ="D:\\";typedef short int CityType;typedef struct TrafficNode{char name[MAX_STRING_NUM]; rainNum;}fprintf(fp,"%d\n",total);for (i=0;i<CityNum;i++){for (j=0;j<AdjList[i].TrainNum;j++){fprintf(fp,"%s %s %s ", AdjList[i].Train[j].name, CityName[i],CityName[AdjList[i].Train[j].EndCity]);fprintf(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);}}fclose(fp);total=0;fp=fopen(FlightFile,"w");for (i=0;i<CityNum;i++){total+=AdjList[i].FlightNum;}fprintf(fp,"%d\n",total);for (i=0;i<CityNum;i++){for (j=0;j<AdjList[i].FlightNum;j++){fprintf(fp,"%s %s %s ", AdjList[i].Flight[j].name, 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,AdjList[i].Flight[j].StopTime%60,AdjList[i].Flight[j].Cost);}}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;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]);AdjList[i].FlightNum=AdjList[i+1].FlightNum;AdjList[i].TrainNum=AdjList[i+1].TrainNum;for (j=0;j<AdjList[i].FlightNum;j++){AdjList[i].Flight[j].Cost=AdjList[i+1].Flight[j].Cost;AdjList[i].Flight[j].EndCity=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;}}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].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);AdjList[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;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].FlightNum++;return 1;}（8）删除路线：int DelPath (char *name){int i,j,flag=0;for (i=0;i<CityNum;i++){for (j=0;j<AdjList[i].FlightNum;j++)if (strcmp(AdjList[i].Flight[j].name,name)==0){flag=1;break;}if (flag){for (;j<AdjList[i].FlightNum-1;j++){AdjList[i].Flight[j].Cost=AdjList[i].Flight[j+1].Cost;AdjList[i].Flight[j].EndCity=AdjList[i].Flight[j+1].EndCity; 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;}AdjList[i].FlightNum--;break;}for (j=0;j<AdjList[i].TrainNum;j++)if (strcmp(AdjList[i].Train[j].name,name)==0){flag=1;break;}if (flag){for (;j<AdjList[i].TrainNum-1;j++){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);AdjList[i].Train[j].StartTime=AdjList[i].Train[j+1].StartTime;AdjList[i].Train[j].StopTime=AdjList[i].Train[j+1].StopTime;}AdjList[i].TrainNum--;break;}}return 1;}（9）打印最小费用路线：void Dijkstra_Output(int matx[Dij_MAXN][Dij_MAXN],intPreCity[Dij_MAXN],int p_end,int TravelType){int track[Dij_MAXN];int i=0,j,k,min,tmp,end,cost=0;int startH, startM, endH, endM;rainNum;k++)if(AdjList[track[i]].Train[k].EndCity==end&&min>AdjList[track[i]].Trai n[k].Cost){min=AdjList[track[i]].Train[k].Cost;tmp=k;}printf("%s",AdjList[track[i]].Train[tmp].name);startH =AdjList[track[i]].Train[tmp].StartTime/60 ;startM =AdjList[track[i]].Train[tmp].StartTime%60;endH =AdjList[track[i]].Train[tmp].StopTime/60 ;endM =AdjList[track[i]].Train[tmp].StopTime%60 ;if( !(startH/10) ){printf("0");}printf("%d:",startH);if( !(startM/10) ){printf("0");}printf("%d -- ",startM);if( !(endH/10) ){printf("0");}printf("%d:",endH);if( !(endM/10) ){printf("0");}printf("%d\n",endM);rain[tmp].StartTime/60,AdjList[track[i]].Train[tmp].StartTime%60,Adj List[track[i]].Train[tmp].StopTime/60,AdjList[track[i]].Train[tmp].S topTime%60);}}else{for(i--;i>0;i--){printf("\n%s:",CityName[track[i]]);end=track[i-1];min=32767;for(k=0;k<AdjList[track[i]].FlightNum;k++)rain[k].EndCity改为AdjList[track[i]].Flight[k].EndCity！/*if(AdjList[track[i]].Train[k].EndCity==end&&min>AdjList[track[i]].Flig ht[k].Cost){ */if(AdjList[track[i]].Flight[k].EndCity==end&&min>AdjList[track[i]].Fli ght[k].Cost){min=AdjList[track[i]].Flight[k].Cost;tmp=k;}printf("%s",AdjList[track[i]].Flight[tmp].name);startH =AdjList[track[i]].Flight[tmp].StartTime / 60 ;startM =AdjList[track[i]].Flight[tmp].StartTime % 60;endH =AdjList[track[i]].Flight[tmp].StopTime / 60 ;endM =AdjList[track[i]].Flight[tmp].StopTime % 60 ;if( !(startH/10) ){printf("0");}printf("%d:",startH);if( !(startM/10) ){printf("0");}printf("%d -- ",startM);if( !(endH/10) ){printf("0");}printf("%d:",endH);if( !(endM/10) ){printf("0");}printf("%d\n",endM);light[tmp].StartTime /60,AdjList[track[i]].Flight[tmp].StartTime %60,AdjList[track[i]].Flight[tmp].StopTime /60,AdjList[track[i]].Flight[tmp].StopTime % 60);}}printf("\n%s: DESTINATION!",CityName[track[0]]);printf("\nMin Cost : %d\n",cost);}（10）找出最小费用路线void Dijkstra(int matx[Dij_MAXN][Dij_MAXN],int p_start,int p_end,int TravelType){int PreCity[Dij_MAXN]; .\n");return -1;}fscanf(fp,"%d",&CityNum);for (i=0;i<CityNum;i++){fscanf(fp,"%s",&CityName[i]);AdjList[i].city=i;AdjList[i].TrainNum=0;AdjList[i].FlightNum=0;}fclose(fp);fp=fopen(TrainFile,"r");if (!fp){printf("\nError:Cannot Open Train File...\n"); return -1;}fscanf(fp,"%d",&num);for (i=0;i<num;i++){fscanf(fp,"%s",&stmp1);fscanf(fp,"%s",&stmp2);fscanf(fp,"%s",&stmp3);j=SeekCity(stmp2);AdjList[j].Train[AdjList[j].TrainNum].EndCity=SeekCity(stmp3);strcpy(AdjList[j].Train[AdjList[j].TrainNum].name,stmp1);fscanf(fp,"%d:%d",&hour,&minute);AdjList[j].Train[AdjList[j].TrainNum].StartTime=hour*60+minute;fscanf(fp,"%d:%d",&hour,&minute);AdjList[j].Train[AdjList[j].TrainNum].StopTime=hour*60+minute;fscanf(fp,"%d",&cost);AdjList[j].Train[AdjList[j].TrainNum].Cost=cost;AdjList[j].TrainNum++;}fclose(fp);fp=fopen(FlightFile,"r");if (!fp){printf("\nError:Cannot Open Flight File...\n"); return -1;}fscanf(fp,"%d",&num);for (i=0;i<num;i++){fscanf(fp,"%s",&stmp1);fscanf(fp,"%s",&stmp2);fscanf(fp,"%s",&stmp3);j=SeekCity(stmp2);AdjList[j].Flight[AdjList[j].FlightNum].EndCity=SeekCity(stmp3);strcpy(AdjList[j].Flight[AdjList[j].FlightNum].name,stmp1);fscanf(fp,"%d:%d",&hour,&minute);AdjList[j].Flight[AdjList[j].FlightNum].StartTime=hour*60+minute;fscanf(fp,"%d:%d",&hour,&minute);AdjList[j].Flight[AdjList[j].FlightNum].StopTime=hour*60+minute;fscanf(fp,"%d",&cost);AdjList[j].Flight[AdjList[j].FlightNum].Cost=cost; AdjList[j].FlightNum++;}fclose(fp);return 1;}（12）找出最快路线：int SearchMinTime (CityType City,CityType EndCity,int CurTime,int curPathNo,int TravelType){int i;if (City==EndCity){if (MinTime>CurTime-StartTime){for (i=0;i<=curPathNo;i++){MinPath[i].City=Path[i].City;MinPath[i].TraNo=Path[i].TraNo;curPath=curPathNo;}MinTime=CurTime-StartTime;}}else{curPathNo++;Path[curPathNo].City=City;if (!TravelType){for (i=0;i<AdjList[City].TrainNum;i++){((AdjList[City].Train[i].StartTime>=(CurTime%1440))&&(AdjList[City]. Train[i].StopTime+(CurTime/1440)*1440-StartTime<MinTime)){Path[curPathNo].TraNo=i;SearchMinTime(AdjList[City].Train[i].EndCity,EndCity,AdjList[City].T rain[i].StopTime+(CurTime/1440)*1440,curPathNo,TravelType);}if((AdjList[City].Train[i].StartTime<(CurTime%1440))&&(AdjList[City].T rain[i].StopTime+(CurTime/1440)*1440-StartTime<MinTime)){Path[curPathNo].TraNo=i;SearchMinTime(AdjList[City].Train[i].EndCity,EndCity,AdjList[City].T rain[i].StopTime+(CurTime/1440+1)*1440,curPathNo,TravelType);}}}else{for (i=0;i<AdjList[City].FlightNum;i++){if((AdjList[City].Flight[i].StartTime>=CurTime)&&(AdjList[City].Flight [i].StopTime+(CurTime/1440)*1440-StartTime<MinTime)){Path[curPathNo].TraNo=i;SearchMinTime(AdjList[City].Flight[i].EndCity,EndCity,AdjList[City]. Flight[i].StopTime+(CurTime/1440)*1440,curPathNo,TravelType);}((AdjList[City].Flight[i].StartTime<CurTime)&&(AdjList[City].Flight[ i].StopTime+(CurTime/1440)*1440-StartTime<MinTime)){Path[curPathNo].TraNo=i;SearchMinTime(AdjList[City].Flight[i].EndCity,EndCity,AdjList[City]. Flight[i].StopTime+(CurTime/1440+1)*1440,curPathNo,TravelType);}}}}return 1;}（13）计算最快路线所需时间并打印：int CalcMinTime (int StartCity,int EndCity,int TravelType){int i;int startH, startM, endH, endM;ity=StartCity;if (!TravelType){for (i=0;i<AdjList[StartCity].TrainNum;i++){Path[0].TraNo=i;StartTime=AdjList[StartCity].Train[i].StartTime;SearchMinTime(AdjList[StartCity].Train[i].EndCity,EndCity,AdjList[St artCity].Train[i].StopTime,0,TravelType);}}else{for (i=0;i<AdjList[StartCity].FlightNum;i++)Path[0].TraNo=i;StartTime=AdjList[StartCity].Flight[i].StartTime;SearchMinTime(AdjList[StartCity].Flight[i].EndCity,EndCity,AdjList[S tartCity].Flight[i].StopTime,0,TravelType);}}if (MinTime==32767){printf("\nNo access to that destination!");return 0;}rain[MinPath[0].TraNo].StartTime;light[MinPath[0].TraNo].StartTime;printf("\nPath:\n");for (i=0;i<=curPath;i++){if (!TravelType)printf("%s : %s",CityName[MinPath[i].City],AdjList[MinPath[i].City].Train[MinPath[i ].TraNo].name);elseprintf("%s : %s",CityName[MinPath[i].City],AdjList[MinPath[i].City].Flight[MinPath[ i].TraNo].name);startH =AdjList[MinPath[i].City].Train[MinPath[i].TraNo].StartTime / 60 ;startM =AdjList[MinPath[i].City].Train[MinPath[i].TraNo].StartTime % 60 ;AdjList[MinPath[i].City].Train[MinPath[i].TraNo].StopTime / 60 ;endM =AdjList[MinPath[i].City].Train[MinPath[i].TraNo].StopTime % 60 ;if( !(startH/10) ){printf("0");}printf("%d:",startH);if( !(startM/10) ){printf("0");}printf("%d -- ",startM);if( !(endH/10) ){printf("0");}printf("%d:",endH);if( !(endM/10) ){printf("0");}printf("%d\n",endM);rainNum){min=32767;end=AdjList[i].Train[j].EndCity;while(end==AdjList[i].Train[j].EndCity&&j<AdjList[i].TrainNum){if (AdjList[i].Train[j].Cost<min){min=AdjList[i].Train[j].Cost;}j++;}ma[i][end]=min;}}}else{for (i=0;i<CityNum;i++){min=32767;j=0;while (j<AdjList[i].FlightNum){min=32767;end=AdjList[i].Flight[j].EndCity;while(end==AdjList[i].Flight[j].EndCity&&j<AdjList[i].FlightNum){if (AdjList[i].Flight[j].Cost<min){min=AdjList[i].Flight[j].Cost;}j++;}ma[i][end]=min;}}}Dijkstra(ma,StartCity,EndCity,TravelType);return 1;}五、功能模块间函数的调用关系，如下图所示：六、调试结果：1、主界面：2、添加城市：输入命令1后，按提示输入城市名，而后返回主界面原city文件：添加城市后的city文件：3、删除城市：输入命令2后，按提示输入城市名，而后返回主界面4、添加路线：输入命令3后，按提示依次输入起始站、终点站、类型、起始时刻、到达时刻、票价等信息，而后返回主界面5、删除路线：输入命令4后，按提示输入，而后返回主界面6、查找最小费用花费：输入命令5后，按提示输入起始城市、终点城市、类型，而后返回主界面结果正确！7、查找最小时间花费：输入命令6后，按提示输入城市名，而后返回主界面结果正确！8、退出：输入命令0后，退出系统七、课程设计小结：1、实验过程中的注意点1）遇到逻辑问题，然后设断点，调试跟踪看哪步出了问题.比如说全局变量和局部变量设置出现问题，导致运行过程各变量的取值不对。