(交通运输)全国交通咨询模拟

数据结构课程设计报告题目：全国交通咨询模拟

学院信息

专业计算机科学与技术

年级班别计科0902 学号0912300213

学生姓名陈佳丽

指导教师章志勇

一．需求分析

1．程序设计任务：

从中国地图平面图中选取部分城市，抽象为程序所需要图的结点，并以城市间的列车路线和飞机路线，作为图结点中的弧信息，设计一个全国交通咨询模拟系统。利用该系统实现两种最优决策：最快到达或最省钱到达。

2. 明确规定：

(1)输入形式和输入值的范围：

每条飞机弧或者火车弧涉及的信息量很多，包括：起始城市、目的城市、出发时间、到达时间、班次以及费用。作为管理员要输入的信息包括以上信息，而作为用户或者客户，要输入的信息有起始城市和目的城市，并选择何种最优决策。

(2)输出形式：

按用户提供的最优决策的不同而输出不同的信息，其中输出的所搭飞机或火车的班次及其起始地点和终点、起始时间和出发时间还有相关的最优信息，比如最快经多少时间到达、最省钱多少钱到达和最少经多少中转站到达。

(3)程序所能达到的功能

a.该系统有供用户选择的菜单和交互性。可以对城市、列车车次和飞机航班进行编辑，添加或删除。

b.建立一个全国交通咨询系统，该系统具备自动查找任意两城市间铁路、飞机交通的最短路径和最少花费及中转次数最少等功能。

c.初始化交通系统有两种方式，键盘和文档。

二．设计概要

1.抽象数据类型

本程序运用了关于图这种数据结构。

ADT Graph{

数据对象V：V是具有相同特性的数据元素的集合，称为顶点集。

数据关系R：

R={VR}

VR={|v,w∈V且P(v,w),表示从v到w的弧。

谓词P(v,w)定义了弧的意义或信息} 基本操作P：

CreateGraph(&G,V,VR);

初始条件：V是图的顶点集，VR是图中弧的集合。

操作结果：按V和VR的定义构造图G。

DestroyGraph(&G);

初始条件：图G存在。

操作结果：销毁图G。

LocateVet(G,u);

初始条件：图G存在，u和G中顶点有相同的特征。

操作结果：若G中存在顶点u，则返回该顶点在图中的位置，

否则返回其他信息。

GetVex(G,v);

初始条件：图G存在，v是G中某个顶点。

操作结果：返回v的值。

PutVex(&G,v,value);

初始条件：图G存在，v是G中某个顶点。

操作结果：对v赋值value。

FirstAdjVex(G,v);

初始条件：图G存在，v是G中某个顶点。

操作结果：返回v的第一个邻接顶点。若顶点在G中没有邻接

顶点，则返回“空”。

NextAdjVex(G,v,w);

初始条件：图G存在，v是G中某个顶点，w是v的邻接顶点，

操作结果：返回v的(相对于w的)下一个邻接顶点。若w是v

的最后一个邻接点，则返回“空”。

InsertVex(&G,v);

初始条件：图G存在，v和图中顶点有相同特征。

操作结果：在图G中添加新顶点v。

DeleteVex(&G,v);

初始条件：图G存在，v是G中某个顶点。

操作结果：删除G中顶点v及相关弧。

InsertArc(&G,v,w);

初始条件：图G存在，v和w是G中两个顶点。

操作结果：在G中增添弧，若G是无向的则还增加对称弧 。

DeleteArc(&G,v,w);

初始条件：图G存在，v和w是G中两个顶点。

操作结果：在G中删除弧，若G是无向的，则还删除对称

弧。

DFSTraverse(G,Visit());

初始条件：图G存在，Visit是顶点的应用函数。

操作结果：对图进行深度优先遍历。在遍历过程中对每个顶点调用函

数Visit一次且仅一次。一旦visit()失败，则操作失败。

BFSTraverse(G,Visit());

初始条件：图G存在，Visit是顶点的应用函数。

操作结果：对图进行广度优先遍历。在遍历过程中对每个顶点调用函

数Visit一次且仅一次。一旦visit()失败，则操作失败。}ADT Graph

其他的抽象数据类型定义如下：

typedef struct

{int number;

float expenditure;

int begintime[2];

int arrivetime[2];

}Vehide;

typedef struct

{Vehide stata[MAX_ROUTE_NUM];

int last;

}infolist;

typedef struct ArcNode

{int adjvex;

struct ArcNode *nextarc;

infolist info;

}ArcNode;

typedef struct VNode

{char cityname[10];

ArcNode *planefirstarc,*trainfirstarc;

}VNode,AdjList[MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct

{AdjList vertices;

int vexnum,planearcnum,trainarcnum;

}ALGraph;

typedef struct Node

{int adjvex;

int route;

struct Node *next;

}Node;

typedef struct QNode

{int adjvex;

struct QNode *next;

}QNode;

typedef struct

{QNode *front;

QNode *rear;

}LinkQueue;

typedef struct TimeNode

{int adjvex;

int route;

int begintime[2];

int arrivetime[2];

struct TimeNode *child[MAX_ROUTE_NUM]; }TimeNode,*TimeTree;

struct arc

{int co;

char vt[10];

char vh[10];

int bt[2];

int at[2];

float mo;

}a[MAX_ARC_SIZE];