数据结构,课程设计,校园最短路径问题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、课程设计题目:校园最短路径问题
二、课程设计目的:
1.了解并掌握数据结构与算法的设计方法,具备初步的独立分析和设计能力;
2.初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能;
3.提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力;
4.训练用系统的观点和软件开发一般规进行软件开发,培养软件工作者所具备的科学工作方法和作风。
三、课程设计要求:
1.设计的题目要求达到一定的工作量(300行以上代码),并具有一定的深度和难度。
2.编写出课程设计报告书,容不少于10页(代码不算)。
四、需求分析:
1、问题描述
图的最短路径问题是指从指定的某一点v开始,求得从该地点到图中其它各地点的最短路径,并且给出求得的最短路径的长度及途径的地点。除了完成最短路径的求解外,还能对该图进行修改,如顶点以及边的增删、边上权值的修改等。
校园最短路径问题中的数据元素有:
a) 顶点数
b) 边数
c) 边的长度
2、功能需求
要求完成以下功能:
a)输出顶点信息:将校园各位置输出。
b)输出边的信息:将校园每两个位置(若两个位置之间有直接路径)的距
离输出。
c)修改:修改两个位置(若两个位置之间有直接路径)的距离,并重新输
出每两个位置(若两个位置之间有直接路径)的距离。
d)求最短路径:输出给定两点之间的最短路径的长度及途径的地点或输出
任意一点与其它各点的最短路径。
e)删除:删除任意一条边。
f)插入:插入任意一条边。
3、实现要点
a) 对图的创建采用邻接矩阵的存储结构,而且对图的操作设计成了模板类。
为了便于处理,对于图中的每一个顶点和每一条边都设置了初值。
b) 为了便于访问,用户可以先输出所有的地点和距离。
c) 用户可以随意修改两点之间好的距离。
d) 用户可以增加及删除边。
e) 当用户操作错误时,系统会出现出错提示。
五、概要设计:
1.抽象数据类型图的定义如下:
ADT Graph{
数据对象V:V是具有相同特性数据元素的集合,称为顶点集。
数据关系R:
R={VR}
VR={(v,w)| v , w∈V, (v , w)表示v和w之间存在路径}
基本操作P:
CreatGraph(&G, V, VR)
初始条件:V是图的顶点集,VR是图中边的集合。
操作结果:按定义(V, VR) 构造图G。
DestroyGraph(&G)
初始条件:图G已存在。
操作结果:销毁图。
LocateVex(G, u)
初始条件:图G存在,u和G中顶点具有相同特征。
操作结果:若G中存在顶点u,则返回该顶点在图中“位置”;否则返回其它信息。
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的信息。
InsertVex(&G, v)
初始条件:图G存在,v和G中顶点具有相同特征。
操作结果:在图G中增添新顶点v。
DeleteVex(&G, v)
初始条件:图G存在,v和G中顶点具有相同特征。
操作结果:删除G中顶点v及其相关的边。
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
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
2.主程序
void main()
{
初始化;
while(“命令”!=“退出”)
{
Switch语句
接受命令(输入选择项序号);
处理命令;
}
}
3.本程序运用函数的调用,只有两个模块,它们的调用关系为:
主程序模块
带权无向图模块
六、详细设计
(详细见下面的源代码)
typedef struct //图中顶点表示点,存放点名称
void Menu() //输出菜单
void PutOutVex(MGraph *G) //输出每个顶点的信息
void PutOutArc(MGraph *G) //输出每条边的信息
void Dijkstra(MGraph * G) //迪杰斯特拉算法求最短路径
void DeleteVex(MGraph *G) //删除某个顶点
void DeleteArc(MGraph *G) //删除某条边
void InsertArc(MGraph *G) //插入某条边
void main() //主函数
七、源程序代码
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define MAX 10000
#define MAXLEN 8
#define ADJTYPE int
typedef struct //图中顶点表示点,存放点名称{
char name[30];
int num;
}VEXTYPE;
typedef struct
{
VEXTYPE vexs[MAXLEN]; //顶点的信息