完整word版数据结构课程设计地铁建设问题.docx
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完整word版数据结构课程设计地铁建设问题
软件学院
课程设计报告书
课程名称数据结构
设计题目地铁建设问题
专业班级
学号
姓名
指导教师
2014年1月17日
1设计时间
2014年1月15日
2设计目的
设计各辖区之间最短地铁,使修建费用最少
3设计任务
某城市要在各个辖区之间修建地铁,由于地铁建设费用昂贵,因此需要合理安排地铁建设线路,使市民可以沿地铁到达各个辖区,并使总费用最小。
4设计内容
(1)输入各个辖区名称和各辖区间直接距离(地铁铺设费用与距离成正比)。
(2)根据辖区距离信息,计算出应该在哪些辖区建立地铁线路。
(3)输出应该建设的地铁线路及所需建设总里程。
4。
1总体设计
图4-1算法图
4.2需求分析
(1)本程序设计计算城市内各辖区间修建地铁的最短路程。
(2)运行时,输入辖区的名称,各辖区之间用空格键隔开,以#输入结束。
(3)输入各辖区间距离时,先输入两辖区名称,再输入距离。
(4)最后计算最短距离来得出最少费用。
4。
3详细设计
采用邻接矩阵存储构造无向图
intcreatgraph(Graph*g)
{
inti=0,j,m,k,p;
chara[10],b[10];
printf("请输入所有的辖区,以#为输入结束标志\n");
scanf("%s",g—〉V[i]);
while(strcmp(”#”,g—〉V[i])!
=0)
{
i++;
scanf(”%s",g-〉V[i]);
}
g—〉vexnum=i;
for(i=0;i〈g-〉vexnum;i++)
for(j=0;j g->R[i][j]=INFINITY; printf("请输入辖区和辖区之间的路程,以##为结束标志\n”); scanf(”%s%s%d",a,b,&m); while(strcmp("##”,a)! =0||strcmp("##",b)! =0||m! =0) { k=locatevex(g,a);p=locatevex(g,b); if(k==—1) { printf(”没有%s这个辖区\n",a); return0; } if(p==—1) { printf("没有%s这个辖区\n",b); return0; } g—〉R[k][p]=g—>R[p][k]=m; scanf(”%s%s%d”,a,b,&m); } return1; } 普利姆算法生成最小树 structtree//构造最小生成树// { intweizhi; intlowcost; }; intminimun(structtree*a,Graphg) { inti,k,m=0; for(i=0;i { if(m==0&&a[i].lowcost! =0) { m=1; k=i; } if(m==1&&a[i].lowcost! =0) { if(a[i]。 lowcost〈a[k]。 lowcost) k=i; } } returnk; } 4.4测试与分析 4.4.1测试 图4-1正确测试结果 图4—2错误测试结果 4.4.2分析 调试时,在输入数据时,再输完数据后要再次按下空格键,再输入结束符号才会结束本次输入进入下一个输入. 且不能输入与本次输入无关的数据或者超出本次输入限制的数据,否则显示错误,将重新输入. 4。 5附录 #include #include〈stdlib.h〉 #include〈malloc.h> #include #defineINFINITY10000 #defineM20 typedefstruct{ charV[M][10]; intR[M][M]; intvexnum; }Graph; intlocatevex(Graph*g,chara[10]) { inti; for(i=0;i〈g->vexnum;i++) { if(strcmp(a,g—>V[i])==0) returni; } if(i==g—〉vexnum) return—1; } intcreatgraph(Graph*g) { inti=0,j,m,k,p; chara[10],b[10]; printf(”请输入所有的辖区,以#为输入结束标志\n”); scanf(”%s”,g—〉V[i]); while(strcmp(”#”,g—>V[i])! =0) { i++; scanf(”%s",g—〉V[i]); } g-〉vexnum=i; for(i=0;i for(j=0;j g—〉R[i][j]=INFINITY; printf("请输入辖区和辖区之间的路程,以##为结束标志\n"); scanf(”%s%s%d",a,b,&m); while(strcmp("##”,a)! =0||strcmp(”##”,b)! =0||m! =0) { k=locatevex(g,a);p=locatevex(g,b); if(k==—1) { printf("没有%s这个辖区\n”,a); return0; } if(p==-1) { printf(”没有%s这个辖区\n",b); return0; } g—>R[k][p]=g-〉R[p][k]=m; scanf("%s%s%d",a,b,&m); } return1; } structtree//构造最小生成树// { intweizhi; intlowcost; }; intminimun(structtree*a,Graphg) { inti,k,m=0; for(i=0;i〈g。 vexnum;i++) { if(m==0&&a[i]。 lowcost! =0) { m=1; k=i; } if(m==1&&a[i]。 lowcost! =0) { if(a[i]。 lowcost〈a[k]。 lowcost) k=i; } } returnk; } voidMiniSpanTree_PRIM(Graphg,chara[10]) { structtreeclosedge[M]; inti,j,k,money=0; k=locatevex(&g,a); if(k==-1) { printf(”没有%s这个辖区,无法求解\n”,a); return0; } for(i=0;i vexnum;i++) { if(i! =k) { closedge[i].lowcost=g.R[k][i]; closedge[i]。 weizhi=k; } } closedge[k].lowcost=0; for(i=1;i { k=minimun(closedge,g); money+=closedge[k]。 lowcost; printf("%d: %s%s%d\n”,i,g.V[closedge[k].weizhi],g.V[k],closedge[k].lowcost); closedge[k]。 lowcost=0; for(j=0;j〈g。 vexnum;j++) { if(g.R[k][j] { closedge[j].weizhi=k; closedge[j].lowcost=g.R[k][j]; } } } printf(”总费用为: %d\n”,money); } voidmain() { inti,k; Graphg; chara[10]; printf("请选择功能: 1(铁路建设)0(退出)\n"); scanf("%d”,&k); while(k) { i=creatgraph(&g); if(i) { printf(”请输入从哪里开始: "); scanf("%s",a); MiniSpanTree_PRIM(g,a); } printf("请选择功能: 1(铁路建设)0(退出)\n”); scanf(”%d",&k); } } 5总结与展望 本程序,本次编译涉及数据结构最小生成树以及图的构造等编译。 先要构造结构体,在定义时应要注意尽量将赋值空间增大,以防止调试时输入数据超出运算范围.再进行函数的编译调用,构造无向图用邻接矩阵进行存储,这些编译代码,书上都有介绍,但不可尽抄,书上的只是一个模板,根据程序设计任务将变量进行修改,构造图之后,运用最小生成树原理,用普利姆算法对整个程序变量进行编译,最后进入主函数,就直接调用函数进行运算输入的数据,输出运算结果。 这次程序的编译让我对图的遍历理解的更加深入,最小生成树问题不仅可以运算本次程序对地铁建造最少费用问题,更可以运用于一系列的最短距离等问题,解决甚多复杂问题! 极其具有实用性! 参考文献 [1]屈辉立,陈可明,石武信.JSP网站编程教程[M].第1版,北京: 北京希望电子出版社,2005 [2]白勇。 用B/S模式构建在线考试系统[J],重庆电力高等专科学校学报,2003,10(4): 100~130. [3]严蔚敏.吴伟民编著,数据结构.-北京: 清华大学出版社,2007 [4]姚诗斌。 数据库系统基础。 计算机工程与应用,1981年第8期 成绩评定 成绩教师签字
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