全國交通咨詢模擬系統(tǒng)

1、全國交通咨詢模擬系統(tǒng)目錄一、 需求分析4二、 個人工作4三、概要設(shè)計51主程序流程圖：52創(chuàng)建圖算法流程圖：6四、源程序14五、程序結(jié)果255.3設(shè)計和調(diào)試分析29六、程序設(shè)計體會30全國交通咨詢模擬系統(tǒng)一、 需求分析旅客對由于出行目的的不同對交通工具的要求也有不同。例如，因公事出差的旅客希望在旅途中的時間盡可能短，出門旅游的游客則希望旅費盡可能省，而老年旅客則要求中轉(zhuǎn)次數(shù)最少。為了能滿足廣大旅客的需求，方便旅客出行，就此編制一個全國城市間的交通咨詢程序，為旅客提供兩種或者三種最優(yōu)決策的交通咨詢，達到如下的基本要求:：（1） 提供對城市信息進行編輯（如：添加和刪除）的功能.（2） 城市之間有兩

2、種交通工具：火車和飛機。提供對列車時刻表和飛機航班表進行編輯（增加或刪除）的功能。（3） 提供兩種最優(yōu)決策：最快到達和最省錢到達。全程只考慮一種交通工具。（4） 旅途中耗費的總時間應該包括中轉(zhuǎn)站的等候時間。（5） 咨詢以用戶和計算機的對話方式進行。由用戶輸入起始站、終點站、最優(yōu)決策原則和交通工具，輸出信息：最快需要多長時間才能到達或者最少需要多少旅費才能到達，并詳細說明依次于何時乘哪趟列車或哪一次班機到何地。（6） 通過對比以及用戶操作基本達到旅客出行的便利。二、 個人工作 此次課程設(shè)計是對全國城市交通圖列車時刻表及飛機航班表的編輯。此次課設(shè)是利用VC工具在dos環(huán)境下實現(xiàn)全國交通的咨詢與管理

3、。通過此次程序可以對全國城市之間火車與飛機進行兩方面的咨詢，即最少的時間與最少的費用的咨詢，從而方便旅客的出行。通過此次課程設(shè)計，我要學會怎樣用在VC dos環(huán)境下編程，而且要通過此次課程設(shè)計加深對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理解，在設(shè)計中用鄰接表作交通圖的存儲結(jié)構(gòu)，表示邊的結(jié)點中除含有鄰接點的信息外，還包括交通工具、路程中消耗的時間和花費以及出發(fā)和到達的時間等屬性。圖中頂點城市的信息，包括城市名稱、城市編號和依附該頂點的邊的指針。在程序中，利用迪杰斯特拉算法求花錢最少和花時間最少的交通方式。三、概要設(shè)計1主程序流程圖：開始CreateGraph(GT)CreateGraph(GP)OpenGraph_T(GT

4、)OpenGraph_P(GP)Main_Menu(GT,GP)DestoryGraph(GT) DestoryGraph(GP)結(jié)束SaveGraph_T(GT)SaveGraph_P(GP)2創(chuàng)建圖算法流程圖：N開始i<MAXVTXNUMG.FLAGI=0i+Y結(jié)束3打開圖算法流程圖：開始NY讀出城市的號數(shù)cityNum，標志Flag，城市名稱cityNamej<vexNum讀出圖中頂點數(shù)vexNum,邊數(shù)edgeNum打開文件j+i<edgeNumN讀出邊上的各信息Y 結(jié)束i+4主菜單操作算法流程圖：開始Switch(n)Case 2:Case 0:Case 1:Inq

5、uire_Menu(GT,GP)breakManage_Menu(GT,GP)5咨詢菜單流程圖Inquire_Menu(GT,GP)Switch(choice)Case 1:Case 2:Case 0:Inquire_Money(GT,GP)Inquire_Time(GT,GP)break6咨詢錢最少模塊圖Inquire_Money(GT,GP)NWhile(True)Y輸入 nYn=1NYinput_Money(GP,st, nd)n=2LeastMoneyPath (GP,st,nd,p)Ninput_Money(GT,st, nd)print_Money(GP,p)LeastMoneyP

6、ath(GT,st,nd,p)Yn=2結(jié)束Nprint_Money(GT,p)結(jié)束結(jié)束結(jié)束7input_Money(Graph G, int &st,int &sn)算法流程圖While(True)輸入起始城市名稱YinputVex(G,st)=truebreakNWhile(True)輸入終止城市名稱inputVex(G,sn)=truebreakN8inputVex(G,st)算法流程圖開始輸入城市名字 nameYLocateVex(G,name,i)=trueReturn trueN輸出城市不存在結(jié)束9LocateVex(G,name,i)算法流程圖開始i<maxv

7、exnumYG.Flagi=1&&strcmp(G.Adjlisti.cityName,name)=0i+YReturn falseReturn true結(jié)束10print_Money(GT,p)算法流程圖開始i=0i<p.len打印邊p的信息Sum+=p.money i+Y結(jié)束輸錢sumN11LeastMoneyPath(GT,st,nd,p)算法流程圖結(jié)束初始化i=0i<MAXVTXNUM每個頂點的最短路徑為一最大值dijskti=9999，初始化每條路徑InitPath(pathi) i+Yp=G.Adjlistst.firstEdgeWhile(p)Nq為p

8、的下一條邊q=p->nextEdgep->elem.Money<dijkstp->elem.jvex重置每個頂點的最少錢的路徑dijkstp->elem.jvex=p->elem.Money t=p->elemSetPath(pathp->elem.jvex,st,p->elem.jvex,t)Yp=qYNFound = false求從st 到nd 的最短路徑算法并復制此路徑copyPath(pathw,pathv)開始11ShortestTimePath(GT,st,nd,p)算法流程圖開始每個點初始一個最大值初始每條路徑置時間0置起點的

9、時間為n置p為起點的第一條邊檢測依附每個頂點的邊依據(jù)迪杰斯特求每個起點到終點的時間最少的路徑結(jié)束12Manage_Menu(GT,GP)算法流程圖開始Switch(choice)Case 1:Case 0:Case 3:Case 2:Plane_Edit(GT,GP)breakTrain_Edit(GT,GP)City_Edit(GT,GP)13City_Edit(GT,GP)算法流程圖開始輸入n進行選擇Nn=1NYn =2添加城市及相關(guān)信息Y刪除城市及相關(guān)信息結(jié)束輸出錯誤輸入n進行選擇結(jié)束Nn =0Y結(jié)束14. Train_Edit(GT,GP)算法流程圖開始NWhile(true)YBre

10、ak 輸入n進行選擇結(jié)束Yn=1NYn=2輸入列車的信息breakN刪除列車的信息重新輸入n進行選擇Nn=0breakYbreak注釋：部分算法的設(shè)計思想相同，只是參數(shù)不同，故省略部分程序流程圖。四、源程序#define MAXVTXNUM 30 /圖中頂點數(shù)的最大值/*頂點、邊和圖類型*/typedef struct /定義各車次及航班的信息弧的信息int ivex; /起始點號int jvex; /終點號char Number10; / 車次號int Money; /費用int StartTime; /起始時間（秒）int EndTime; /終止時間（秒）int Time; /中途時間（

11、秒）EdgeInfo; /邊的信息typedef struct EdgeNode /邊的信息 弧結(jié)點 EdgeInfo elem; EdgeNode *nextEdge;EdgeNode, *EdgePtr;/邊的結(jié)點類型，指向邊的指針typedef struct /城市信息 頭結(jié)點char cityName10;int cityNumber;EdgePtr firstEdge; /指向的一條依附該頂點的邊的指針Vnode; /頂點類型typedef struct /圖的結(jié)構(gòu)Vnode AdjlistMAXVTXNUM;/鄰接表int vexNum, edgeNum; /圖中的頂點數(shù)和邊數(shù)in

12、t FlagMAXVTXNUM; /標志是否是圖中的頂點,0表示不是,1表示是 Graph; /圖類型/*圖的基本操作*/* 路徑類型 */typedef structint vx,vy; /vx為路徑的起點,vy為路徑的終點EdgeInfo p; /路徑中邊的信息Edge;typedef struct Edge edgesMAXVTXNUM; /路徑中邊的序列 : edgesi表示從起點到i的最短路徑int len; /路徑中邊的數(shù)目Path;/*<路徑基本操作>*/void copyPath (Path &p1,Path &p2)/復制路徑p1=p2int i;

13、for(i=0;i<p2.len;i+)p1.edgesi.vx=p2.edgesi.vx;p1.edgesi.vy=p2.edgesi.vy;p1.edgesi.p =p2.edgesi.p;p1.len=p2.len;void SetPath(Path &pa, int v, int w, EdgeInfo t)/設(shè)置pa從v到w的第一條邊,邊的信息為tpa.edges0.vx=v;pa.edges0.vy=w;pa.edges0.p=t;pa.len=1;#include <iostream.h>int TimeChange(int hour,int minut

14、e) /把輸入的小時和分鐘樹轉(zhuǎn)換成分鐘的形式，忽略天數(shù)if(minute>60)hour=hour+minute/60;minute=minute%60;if(hour>24)hour=hour%24;#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include "Graph.h"#include "Time.h"#include "Path.h"#define NULL 0bool OpenGraph_T(Graph

15、&G);bool OpenGraph_P(Graph &G);int Main_Menu(Graph &GT,Graph &GP);bool SaveGraph_T(Graph G); bool SaveGraph_P(Graph G);void main()Graph GT; /火車交通圖Graph GP; /飛機交通圖 CreateGraph(GT); /建立空的火車交通圖CreateGraph(GP); /建立空的飛機交通圖OpenGraph_T(GT); /打開已經(jīng)存在火車的數(shù)據(jù)OpenGraph_P(GP); /打開已經(jīng)存在飛機的數(shù)據(jù)Main_Menu

16、(GT,GP); SaveGraph_T(GT); /保存火車數(shù)據(jù)SaveGraph_P(GP); /保存飛機數(shù)據(jù)DestoryGraph(GT);DestoryGraph(GP);/*< 迪杰斯特拉算法 求取最少錢數(shù)和最短時間 >*/void LeastMoneyPath(Graph G, int st, int nd, Path &pathA) /st：起點號，nd：終點號，結(jié)果存儲在pathA中 /path包括路徑的長度，起點，終點和路徑信息/利用迪杰斯特拉算法的基本思想求圖G中從頂點st到nd的一條/最短路徑PathInfo,路徑長度pathLength/設(shè)int

17、dijkstMAXVTXNUM;Path pathMAXVTXNUM;int i;int dijkstMAXVTXNUM;bool finalMAXVTXNUM=false; Path pathMAXVTXNUM; /每個頂點都有路徑 EdgeNode *p,*q; /邊的信息 弧結(jié)點 EdgeInfo t; /邊的信息bool found;int min=9999,min_i,v,w;for(i=0;i<MAXVTXNUM;i+) /初始化dijksti=9999;InitPath(pathi); /pathi.len=0;p=G.Adjlistst.firstEdge;while(p

18、) /初始化dijkst數(shù)組，檢測依附于起始點的每一條邊q=p->nextEdge;if(p->elem.Money<dijkstp->elem.jvex)dijkstp->elem.jvex=p->elem.Money;t=p->elem;SetPath(pathp->elem.jvex,st,p->elem.jvex,t);p=q;found= false;while(!found)/在所有未求得最短路徑的頂點求使得dijksti取最小的ifor(i=0;i<MAXVTXNUM;i+)if(finali=false &&a

19、mp; dijksti<min)min_i=i;finalmin_i=true;if(min_i=nd) found=true;elsev=min_i;p=G.Adjlistv.firstEdge;while(p)q=p->nextEdge;w=p->elem.jvex;if(finalw=false &&(dijkstv+p->elem.Money)<dijkstw)dijkstw=dijkstv+p->elem.Money;copyPath(pathw,pathv);InsertPath(pathw,v,w,p->elem);p=q

20、; /while(p) /else/ while(!found)copyPath(pathA,pathnd);void ShortestTimePath(Graph G, int st, int nd, int n ,Path &pathA)/st：起點號，nd：終點號，n：當前時間（秒），結(jié)果存儲在pathA中/利用迪杰斯特拉算法的基本思想求圖G中從頂點st到nd的一條/最短路徑PathInfo,路徑長度pathLength/設(shè)int dijkstMAXVTXNUM;Path pathMAXVTXNUM;int i;int dijkstMAXVTXNUM;bool finalMAXV

21、TXNUM=false; int nowMAXVTXNUM;Path pathMAXVTXNUM;EdgeNode *p,*q;EdgeInfo t;bool found;int min=99999,min_i,v,w,time;for(i=0;i<MAXVTXNUM;i+) /初始化dijksti=99999;InitPath(pathi);nowi=0;nowst=n;p=G.Adjlistst.firstEdge;while(p) /初始化dijkst數(shù)組，檢測依附于起始點的每一條邊q=p->nextEdge;if(p->elem.StartTime<nowst&

22、amp;&p->elem.EndTime>=nowst)time= 1440-TimeSub(p->elem.EndTime,nowst);elsetime= TimeSub(p->elem.EndTime,nowst);if(time<dijkstp->elem.jvex)dijkstp->elem.jvex=time;t=p->elem;SetPath(pathp->elem.jvex,st,p->elem.jvex,t);nowp->elem.jvex=p->elem.EndTime;p=q;found= f

23、alse;while(!found)/在所有未求得最短路徑的頂點求使得dijksti取最小的ifor(i=0;i<MAXVTXNUM;i+)if(finali=false && dijksti<min)min_i=i;finalmin_i=true;if(min_i=nd) found=true;elsev=min_i;p=G.Adjlistv.firstEdge;while(p)q=p->nextEdge;w=p->elem.jvex;if(finalw=false &&(dijkstv+TimeSub(p->elem.EndTi

24、me,nowv)<dijkstw)dijkstw=dijkstv+TimeSub(p->elem.EndTime,nowv);copyPath(pathw,pathv);InsertPath(pathw,v,w,p->elem);p=q; /while(p) /else/ while(!found)copyPath(pathA,pathnd);void Inquire_Money(Graph GT,Graph GP)Path p;int n=5;int st,nd;while(1)cout << "tt 1.查詢飛機"cout <<

25、 "t 2.查詢火車"cout << "t 0.退出n"cout << "t 請選擇："cin >> n;fflush(stdin);cout << "n"if(n=1)input_Money(GP,st, nd);LeastMoneyPath (GP,st,nd,p); /最少錢數(shù)print_Money(GP,p);break;else if(n=2)input_Money(GT,st, nd);LeastMoneyPath (GT,st,nd,p); /最少錢數(shù)p

26、rint_Money(GT,p);break;else if (n=0)break;elsecout << "輸入有誤，請重新輸入！nn"/咨詢系統(tǒng)菜單void Inquire_Menu(Graph GT,Graph GP)while(1)int choice=5;cout<<"t*"<<"n"cout<<"t*咨詢系統(tǒng)菜單 *"<<"n"cout << "t* 1.最省錢咨詢 *"<<&qu

27、ot;n"cout << "t* 2.最快到達咨詢 *"<<"n"cout << "t* 0.退出系統(tǒng) *"<<"n"cout<< t*"<<"n"cout << " 請選擇: "cin >> choice;fflush(stdin);if(choice=0) break;switch(choice)case 1: Inquire_Money(GT,GP);br

28、eak;case 2: Inquire_Time(GT,GP);break;default:cout << " 輸入錯誤選項,請重試。nn"/城市編輯void City_Edit(Graph &GT,Graph &GP)int n,i;char name10;while(1)cout << "n"cout << "t 1.添加城市 "cout << "t 2.刪除城市 "cout << "t 0.退出 "cout <

29、;< "tttt 請選擇："cin >> n;fflush(stdin);if(n=1)cout << "n請輸入添加城市的名稱："cin >> name;fflush(stdin);InsertVex(GT,name);InsertVex(GP,name);cout << "n添加成功！"<<"n"break;else if(n=2)cout << "n請輸入刪除城市的名稱："if(input_Vex(GT,i)=t

30、rue)DeleteVex(GT,i);DeleteVex(GP,i);cout << "刪除成功！n"break;else if(n=0)cout << "n"break;elsecout << "輸入有誤，請重新輸入！"/列車時刻表編輯 void Train_Edit(Graph &GT,Graph GP)int n,st,sn;int hour,minute;char number10;EdgeInfo q;while(1)cout << "n"cout

31、 << "t 1.添加列車 "cout << "t 2.刪除列車 "cout << "t 0.退出 "cout << "ttt 請選擇："cin>>n;fflush(stdin);if(n=1)while(1)cout << "n請輸入起始城市的名稱："if(input_Vex(GT,st)=true)break;while(1)cout << "n請輸入終點城市的名稱："if(input_V

32、ex(GT,sn)=true)break;cout << "n請輸入車次："cin >> number ;fflush(stdin);q.ivex=st;q.jvex=sn;strcpy(q.Number,number);cout << "n請輸入票價："cin >> q.Money;fflush(stdin);cout << "n請輸入起始時間："cout << "n幾點: "cin >> hour;fflush(stdin);c

33、out << "幾分: "cin >> minute;fflush(stdin);q.StartTime=TimeChange(hour,minute);cout << "n請輸入到站時間："cout << "n幾點: "cin >> hour;fflush(stdin);cout << "幾分: "cin >> minute;fflush(stdin);q.EndTime=TimeChange(hour,minute);q.Tim

34、e=TimeSub(q.EndTime,q.StartTime);cout << "n行車時間:" << q.Time/60 << "小時 " << q.Time%60 << "分鐘"InsertEdge(GT,q);cout << "n添加成功！"<< "n"break;else if(n=2)while(1)cout << "n請輸入起始城市的名稱："if(input_Vex(

35、GT,st)=true)break;while(1)cout << "n請輸入終點城市的名稱："if(input_Vex(GT,sn)=true)break;cout << "n請輸入車次："if(input_Number(GT,st,sn,number)q.ivex=st;q.jvex=sn;strcpy(q.Number,number);DeleteEdge(GT,q);cout << "刪除成功！n"break;else if(n=0)cout << ("n")

36、;break;elsecout << "輸入有誤，請重新輸入！"void Manage_Menu(Graph &GT,Graph &GP)while(1)int choice=5;cout << "t*"<< "n"cout << "t* 管理系統(tǒng)菜單 *"<<"n"cout << "t* 1.城市編輯 *"<<"n"cout << "

37、t* 2.列車時刻表編輯 *"<<"n"cout << "t* 3.航班時刻表編輯 *"<<"n"cout << "t* 0.退出系統(tǒng) *"<<"n"cout<< "t*"<< "n"cout << " 請選擇: "cin >> choice;fflush(stdin);if(choice=0) break;switch

38、(choice)case 1: City_Edit(GT,GP);break;case 2: Train_Edit(GT,GP);break;case 3: Plane_Edit(GT,GP);break;default:cout << " 輸入錯誤選項,請重試。nn"int Main_Menu(Graph &GT,Graph &GP)while(1)int choicem=3;cout << ("n");cout << "t*"<< "n"cout&

39、lt;<"t*全國交通咨詢系統(tǒng)主菜單 *"<<"n" cout << "t* 1.咨詢系統(tǒng) *"<<"n"cout << "t* 2.管理系統(tǒng) *"<<"n"cout << "t* 0.退出系統(tǒng) *"<<"n"cout<< "t*"<< "n"cout << "t

40、tt 請選擇: "cin >> choicem;cout << "n"fflush(stdin);/清除輸入流switch(choicem)case 1: Inquire_Menu(GT,GP);break;case 2: Manage_Menu(GT,GP);break;case 0: return choicem;default:cout << " 輸入有誤,請重試。nn"五、程序結(jié)果5.1操作流程1 本程序的運行環(huán)境為DOS操作系統(tǒng)，執(zhí)行文件為源程序目錄下的DeBug子目錄下的：Traffic.exe;

41、雙擊了Traffic.exe后顯示了文本方式的用戶界面如下：選擇1進入：選擇2進入：在選擇1進入咨詢系統(tǒng)菜單后選擇1：在選擇1進入咨詢系統(tǒng)菜單后選擇1：在選擇1進入咨詢系統(tǒng)菜單后選擇2：選擇2進入管理系統(tǒng)后進行選擇1進行城市編輯進入城市編輯后選擇1進行添加城市進入城市編輯選擇2清除城市進入管理菜單選擇2進行列車時刻編輯進入列車時刻表編輯添加列車選擇3進入航班編輯后選擇1進行添加航班選擇3進入航班編輯后選擇2進行刪除航班5.2數(shù)據(jù)測試測試1：長沙上海乘坐火車信息：最省錢：總共費用243元 T147 長沙南昌 63元 K445 南昌上海 180元 最快到達：（擬出發(fā)時間早上8：00）共需48小時30分鐘 T147 長沙南昌 5:50-12:30 K445 南昌上海 16:208:40因為包