无线传感器网络实现含源代码

typedef struct{
int vexs[MAXNUM];
AdjMatrix arcs1, arcs2; //1 表示时间，2 表示能耗
int vexnum, arcnum;
}MGraph;
//图
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typedef struct minside{
//记录从顶点集 U 到 v-U 的代价最小的边的辅助数组
int adjvex;
float lowcost;
}Minside[MAXNUM];
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Dijkstra 算法：该算法能够以 Prim 算法为基础来理解，两种算 法的区别在于集合 TE 的理解不同，Prim 算法中集合 TE 作为一个整 体而存在，lowcost 更新的过程也是重新判断结点与集合 TE 距离的 过程，而在该算法中集合 TE 的作用则不同，不同之处体现在 lowcost
Prim 算法：实现过程中构建了 minside 数据类型，其功能可以 简单理解为解题过程中的表格，其有两个数据成员 adjvex 表示邻接 结点 lowcost 表示汇点与邻接结点的能耗，比较巧妙的一点是判断某 结点是否属于集合 TE 的方法，当某一结点并入集合 TE 时，将其 minside 数组中对应的 lowcost 置 0，在寻找下一个要并入集合 TE 的
typedef struct EDGE
{
int begin;
int end;
float weight;
}Edge; //边集数组的结构
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*********************************************************** 5.3 算法设计思想Hale Waihona Puke Baidu
难点分析： （1）将坐标信息转换成图的结点信息，并且按照题目中给的时间和 能耗关系将无向图的权值计算好 （2）即问题一，解决方法是最短路径问题的 Dijkstra 算法 （3）即问题二，解决方法是 Prim 算法或者 kruskal 算法，这两种算 法本程序都实现了。
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结点时只需要加一个判断 lowcost 是否为 0 的判断条件即可。当有新 节点并入集合 TE 时，需要将 minside 数据类型的数组变量中的 lowcost 进行更新，更新方式为将新加入结点的距离和原来距离相比 较，取小值即可。
Kruskal 算法：该算法是以边集为基础实现的，即每次寻找最低 代价的边，如果该边的两点未连通则将该边加入集合 T，否则继续寻 找，实现难点仍然在于如何判断两点的连通性。该算法的实现使用的 数据结构为 Edge 边集，其数据成员有 begin 表示该边连接的起点， end 表示该边连接的终点，weight 表示该边的权重即本题中的能耗。 该算法的实现过程如下，首先将邻接矩阵信息录入到边集中，然后对 边集按照权重进行排序，对于两个结点是否连通的判断使用了一种很 巧妙的方式，基本思想是建树，只使用了一个整形数组 parent，以 m 和 n 两个结点为例，假设这两个结点未连通，则可令 parent[m]=n， 意思是 m 的根结点为 n。那么判断两个结点是否连通的方式为，看这 两个结点的最终根结点是否相同。如果相同则连通，如果不同则不连 通，实现寻找根结点的函数为 Find 函数。解决了判断两点连通性问 题后，那么从边集中按照从小到大的顺序寻找符合条件的边，并将其 并入集合 T，依次进行即可。
源代码中共有 11 个函数，它们的功能分别是：LocateVex 函数 根据结点名找结点下标、ReadTxt 函数从文件中读取坐标信息、 CreatUDN 函数创建无向网（包括对坐标信息的处理）、print 函数输 出图的结点信息和邻接矩阵信息（辅助用于调试）、ShortestPath_DIJ 函数 Dijkstra 算法的实现、minimum 函数最小生成树算法的辅助函 数、MiniSpanTree_PRIM 函数最小生成树（prim）算法的实现、cmp 函 数（帮助实现快速排序）、Find 函数（kruskal 算法的辅助函数用于 寻 找 根 节 点 ）、 print 函 数 边 集 的 输 出 函 数 （ 主 要 用 于 调 试 ）、 MiniSpanTree_Kruskal 函数最小生成树（Kruskal）算法。
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typedef float AdjMatrix[MAXNUM][MAXNUM]; //邻接矩阵
typedef int PathMatrix[MAXNUM][MAXNUM];//路径记录
typedef float ShortPathTable[MAXNUM];//最短路径
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5.1 题目简介 [问题描述]
在一个直角坐标（设为 100*100）平面中，随机分布 n 无线传感 器结点，汇聚点为原点（0，0），要求将每个无线传感器结点的信息 传输到汇聚点，传输可以通过多跳方式实现，设无线传感器结点最大 无线通信距离为 10，传输能耗与距离平方成正比，传输时间与距离成 正比。 问题一：建立每个结点传输到汇聚点的最短时间通道，并找出无法实 现传输的结点，将其排除。 问题二：建立整个网络传输到汇聚点的平均能耗最小网络结构。 [基本要求] 输入格式： 输入的第一行包含一个正整数 n，表示无线传感器结点数 量。结点使用 1, 2, 3, ……n 依次标号。 接下来 n 行，每行包含 三个整数 ni, xi, yi，其中 xi, yi 表示第 ni 个结点的坐标，要求 从文本文件中输入。 输出格式： 问题一：输出每个结点到汇聚点的最短时间通道，包括最短时间和经 过结点。 问题二：输出整个网络到汇聚点的平均能耗最小网络结构，包括平均 最小能耗和连接方式。 5.2 数据结构 ***********************************************************