数据结构和算法课程设计报告-北京地铁查询系统C++版.docx
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数据结构与算法课程设计报告
北京地铁查询系统
学 号:
120701
姓 名:
哈 哈
指导教师:
呵 呵
2014年10月
1.1设计的描述
当今的北京,地铁已经成为绝大多数人出行的首选。
截至2014年1月,北京地铁共有17条运营线路。
组成覆盖北京市11个市辖区,拥有231座运营车站、总长467千米运营线路的轨道交通系统,工作日均客流约1000万人次,峰值日客运量1155.92万人次。
随着地铁线路的增加,地铁规模越来越大,人们愈发的感觉到地铁的便利。
特别地从出发地到目的地的乘车方案的选择也越来越多。
因此,需要提供一个软件能够为人们提供出发到目的地之间“最快”或“最方便”的地铁出行方案。
其中,“最快”指用时最少,“最方便”则指在换乘车少的基础上用时最少。
1.2设计的需求
请设计一个地铁出行帮助系统,为北京市居民提供地铁出行方案(仅限地铁出行)。
提供出发地和目的地地铁站的输入窗口,提供出行建议,并图形显示出线路。
·出发站,
·第2站,
站名,
站名,
几号线
几号线
·…
·第i站,
站名,
几号线
·…
·[换乘站,
站名,
换乘几号线]*
·第m站,
站名,
几号线
·目的站,
站名,
几号线
出行建议信息:
1,
·总用时, X分钟,换乘次数:
N
1.2.1输入数据要求
地铁线路基础信息数据通过一个名为“BaseInfo.txt”的文本文件读入。
该数据文件格式如下:
·第0行:
当前系统中地铁线路的条数n(n>0)
·第1行:
第1条地铁线路名称(如:
1号线),第1站(如:
四惠东站),图上坐标(如:
X1,Y1)2,运行时间(如:
3),第2站(如:
四惠站),图上坐标(如:
X2,Y2),运行时间(如:
4),…,第23站(如:
苹果园站),图上坐标(如:
Xn,Yn)
·…
·第i行:
第i条地铁线路名称,第1站,运行时间,第2站,运行时间,…,第n站
·…
·第n行:
第n条地铁线路名称,第1站,运行时间,第2站,运行时间,…,第n站
1*表示可能有若干次换乘,也可能没有换乘。
每次换乘的信息为(换乘站,站名,换乘几号线)
2坐标根据采用的地铁图中的相对位置来给出(由同学自己根据所选地铁图大小进行设置)
第17页
共18页
·第n+1行:
换乘站数目m(m>0)
·换乘编号1#:
换乘站名称1(如:
四惠东站),(下车线路(如:
1号线),换乘线路(如:
八通线),换乘时间3(如:
5))+4
·…
·换乘编号i#:
换乘站名称i,下车线路,换乘线路,换乘时间
·…
·换乘编号m#:
换乘站名称m,下车线路,换乘线路,换乘时间
用户查询信息通过图形界面的对话框提供:
包括起始站,目的站的输入框。
1.2.2输出画面的要求
用图形方式显示北京市地铁图,并根据客户的输入提供建议(文字展示)并以加粗的两端带红点的绿色线路形式绘制在地铁图上。
1.2.3题目约定
l题目中的时间单位为分钟;
l地铁一般一站运行时间3分钟,个别长的站为5分钟。
l最短距离以所用时间表示
1.2.4题目实现要求
l应用最短路径算法,求任意两站间的“最快”,“最方便”的出行方案。
特别需要注意换乘站的处理。
5.0代码清单
#include
typedefstructArcNode
{
intadjvex;stringline;
3换乘时间以分钟为单位
4相同的换乘站可以换乘不同的地铁线路,比如西直门换乘站。
inttime;
structArcNode*nextarc;
}ArcNode;
typedefstructVNode
{
stringstation;intcost;stringpath;stringfrom;
ArcNode*firstarc;
}VNode;
typedefstructTransfer
{
stringfrom;stringto;inttime;
structTransfer*nextarc;
}Transfer;
typedefstructTransferStation
{
stringstation;
Transfer*firstarc;
}TransferStation;
voidsplit(conststring&,conststring&,vector
intfindIndex(vector
intfindTransferTime(string,string,string);voidinitialize();
stringfindOptimalPath(string,string,int&);
vector
voidmain()
{
initialize();intcost;
stringstart,des;cout<<"欢迎使用\n";cout<<"输入起点站:
";
cin>>start;
cout<<"输入终点站:
";cin>>des;
strings=findOptimalPath(start,des,cost);
cout<<"线路为:
";cout< cout<<"耗时"< intx;cin>>x; } voidinitialize() { ifstreamin("BaseInfo.txt"); //读入文件strings; intlinesNum; stringline;vector VNode*vn; ArcNode*an; Transfer*t; TransferStation*ts; inti,index,startIndex;intindex1,index2; getline(in,s); linesNum=atoi(s.c_str());getline(in,s); split(s,",",v);line=v[0]; vn=newVNode();vn->station=v[1];vn->cost=10000;vn->path=""; vn->from=""; vn->firstarc=NULL; AdjList.push_back(*vn); for(i=2;i { time=atoi(v[i].c_str());index=AdjList.size(); an=newArcNode();an->line=line; an->adjvex=index;an->time=time; an->nextarc=vn->firstarc; //前插法 AdjList[i/2-1].firstarc=an; an=newArcNode();an->line=line; an->adjvex=index-1;an->time=time; an->nextarc=NULL; vn=newVNode(); vn->station=v[i+1];vn->cost=10000; vn->path=""; vn->from=""; vn->firstarc=an;AdjList.push_back(*vn); } if(i==v.size()-1) { time=atoi(v[i].c_str()); an=newArcNode();an->line=line; an->adjvex=0;an->time=time; an->nextarc=vn->firstarc;AdjList.back().firstarc=an; an=newArcNode();an->line=line; an->adjvex=index;an->time=time; an->nextarc=AdjList[0].firstarc;AdjList[0].firstarc=an; } while(linesNum-->1) { getline(in,s);v.clear();split(s,",",v);line=v[0]; index1=findIndex(AdjList,v[1]);if(index1==-1) { vn=newVNode();vn->station=v[1];vn->cost=10000;vn->from=""; vn->path=""; vn->firstarc=NULL;AdjList.push_back(*vn);index1=AdjList.size()-1; } startIndex=index1; for(i=2;i { time=atoi(v[i].c_str()); index2=findIndex(AdjList,v[i+1]);if(index2==-1) { vn=newVNode(); vn->station=v[i+1];vn->cost=10000; vn->from=""; vn->path=""; vn->firstarc=NULL;AdjList.push_back(*vn);index2=AdjList.size()-1; } an=newArcNode();an->line=line; an->adjvex=index1;an->time=time; an->nextarc=AdjList[index2].firstarc; //前插法 AdjList[index2].firstarc=an;an=newArcNode(); an->line=line; an->adjvex=index2;an->time=time; an->nextarc=AdjList[index1].firstarc;AdjList[index1].firstarc=an; index1=index2; } if(i
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