c语言课程设计-导游系统.doc

I数据结构课程设计报告数据结构课程设计报告西湖导游系统学 号： 姓 名： 专业班级： 日 期： 信息科学与工程系 III数据结构课程设计报告目 录1课程设计的目的11.1课程设计题目11.2课程设计目的12课程设计的内容12.1 题目分析12.2 系统程序模块设计12.2.1景点信息查询12.2.2 景点地图12.2.3景点最短路径查询12.2.4退出系统13景点信息查询及求最短路径问题的实现13.1景点信息查询及求最短路径系统涉及的物理结构13.1.1 图的逻辑结构和物理结构13.1.2 Floyd的逻辑结构和物理结构23.2景点信息查询及求最短路径系统主要模块的设计23.2.1 景点基本信息和路径的定义23.2.2 Floyd求最短路径的实现53.2.3选择函数84西湖导游系统的测试及运行效果94.1 主界面94.2 景点信息查询94.3地图显示94.4 最短路径查询94.5 功能选项选择错误104.6 查询最短路径景点输入错误105系统设计遇到的问题及解决方案116总结与收获12附 西湖导游系统程序源代码12I数据结构课程设计报告1课程设计的目的1.1课程设计题目西湖导游系统1.2课程设计目的这个课程设计是为了方便的查询景点信息，找出景点之间的最短路径，其中把景点信息用图的数组存储，求两点之间的最短路径用Floyd算法。正确分析题目中的数据涉及的数据结构，并将数据结构的逻辑结构、物理结构及其算法应用于解决实际问题，即理论与实际结合起来，提高编写程序的能力。掌握模块化程序设计方法以及程序的调试方法和技巧。2课程设计的内容2.1 题目分析这次的课程设计中需要把多个景点的信息存储，所以用了图的数组法来存储景点信息，求最短路径问题上，Floyd是解决任意两点间的最短路径的一种算法，可以正确处理有向图或负权的最短路径问题。2.2 系统程序模块设计2.2.1景点信息查询用户在选择此功能模块后，按照屏幕上方提示的景点名称及其对应的编号，要求用户输入想要查询的景点的编号，回车后系统将在已存储的景点中进行匹配，若该景点信息尚未存储则将提示错误；若找到对应信息则系统将输出景点信息，显示于幕上方；2.2.2 景点地图显示景点的分布情况。2.2.3景点最短路径查询用户在选择此功能模块后，按照屏幕上方提示的景点名称及其对应的编号，要求用户输入起点和终点的编号,系统将在已存储的景点中进行匹配，若未找到所需查询的景点编号，系统将提示错误并要求用户再次输入。若输入信息合法，则回车后系统将给出最短路径，显示于屏幕上方；2.2.4退出系统选择此功能模块，系统将自动退出。3景点信息查询及求最短路径问题的实现3.1景点信息查询及求最短路径系统涉及的物理结构3.1.1 图的逻辑结构和物理结构因为在这次的课程设计中，景点的个数是固定的，再者需要求最短路径的问题，所以需要用图的数组法来保存景点的信息。以此方便景点信息的调用和之后最短路径的调用和计算。3.1.2 Floyd的逻辑结构和物理结构要求的是两个地点之间的最短路径，是多源的，所以用Floyd算法，它是解决任意两点间的最短路径的一种算法，可以正确处理有向图或负权的最短路径问题。3.2景点信息查询及求最短路径系统主要模块的设计3.2.1 景点基本信息和路径的定义 typedef struct char name30;/景点名称 char number10;/景点序号 char introduce200;/景点介绍Elemtype;typedef struct int num; /景点编号 Elemtype data; /景点信息View; /定义景点typedef struct View viewMaxViewNum;/存放顶点的一维数组，数组第零单元没有用上 unsigned int lengthMaxViewNumMaxViewNum; /存放路径长度 if(shortestij!=MGr.lengthij) int m,n;MGraph;MGraph MGr; /全局变量,定义MGr为MGraph类型int shortestMaxViewNumMaxViewNum; /定义全局变量存贮最小路径int pathMaxViewNumMaxViewNum; /定义存贮路径view()/十个景点的具体信息 int i,j;MGr.view1.num=1; strcpy(MG,苏堤春晓); strcpy(MGroduce,苏堤春晓俗称苏公堤，为西湖十景之首。是一条贯穿西湖南北风景区的林荫大堤，苏堤南起南屏山麓，北到栖霞岭下，全长近三公里，堤宽平均36米。); MGr.view2.num=2; strcpy(MG,曲院风荷); strcpy(MGroduce,曲院风荷位于西湖西侧，岳飞庙前面。南宋时，此有一座官家酿酒的作坊，取金沙涧的溪水造曲酒，闻名国内。附近的池塘种有菱荷，每当夏日风起，酒香荷香沁人心脾，因名“曲院风荷”。); MGr.view3.num=3; strcpy(MG,平湖秋月); strcpy(MGroduce,平湖秋月，西湖十景之一，位于白堤西端，孤山南麓，濒临外西湖。凭临湖水，登楼眺望秋月，在恬静中感西湖的浩淼，洗涤烦躁的心境，是她的神韵所在。); MGr.view4.num=4; strcpy(MG,断桥残雪); strcpy(MGroduce,断桥的石桥拱面无遮无拦，在阳光下冰雪消融，露出了斑驳的桥栏，而桥的两端还在皑皑白雪的覆盖下。依稀可辩的石桥身似隐似现，而涵洞中的白雪奕奕生光，桥面灰褐形成反差，远望去似断非断，故称断桥。); MGr.view5.num=5; strcpy(MG,柳浪闻莺); strcpy(MGroduce,南宋时，这里是京城最大的御花园，称聚景园。当时园内有会芳殿和三堂、九亭，以及柳浪桥和学士桥。清代恢复柳浪闻莺旧景。有柳洲之名。其间黄莺飞舞，竞相啼鸣，故有“柳浪闻莺”之称。); MGr.view6.num=6; strcpy(MG,花巷观鱼); strcpy(MGroduce,红鱼池位于园中部偏南处，是全园游赏的中心区域。池岸曲折自然，池中堆土成岛，池上架设曲桥，倚桥栏俯看，数千尾金鳞红鱼结队往来，泼刺戏水。); MGr.view7.num=7; strcpy(MG,雷锋夕照); strcpy(MGroduce,位于西湖湖南、净慈寺前的夕照山上，因晚霞镀塔，佛光普照而闻名。); MGr.view8.num=8; strcpy(MG,双峰插云); strcpy(MGroduce,巍巍天目山东走，其余脉的一支，遇西湖而分弛南山、北山，形成环抱状的名胜景区，两山之巅既南高峰和北高峰。); MGr.view9.num=9; strcpy(MG,南屏晚钟); strcpy(MGroduce,即指南屏山净慈寺傍晚的钟声，南屏山在杭州西湖南岸、玉皇山北，九曜山东。主峰高百米，林木繁茂，石壁如屏，北麓山脚下是净慈寺，傍晚钟声清越悠扬。); MGr.view10.num=10; strcpy(MG,三潭映月); strcpy(MGroduce,岸上金桂婆娑，柳绿花明，与雕栏画栋的建筑相映成趣。具有湖中有岛，岛中有湖，园中有园，曲回多变，步移景新的江南水上庭园的艺术特色。); for(i=1;i=N;i+)for(j=1;j=N;j+) MGr.lengthij=MaxRoad; for(i=1;i=N;i+) shortestij=0; MGr.length12=MGr.length21=2;/设定已有路径的长度 MGr.length23=MGr.length32=5; MGr.length28=MGr.length82=3; MGr.length29=MGr.length92=4; MGr.length26=MGr.length62=3; MGr.length64=MGr.length46=6; MGr.length67=MGr.length76=5; MGr.length36=MGr.length63=10; MGr.length57=MGr.length75=7; MGr.length310=MGr.length103=8; MGr.length11=MGr.length22=0; MGr.length33=MGr.length44=0; MGr.length55=MGr.length66=0; MGr.length77=MGr.length88=0; MGr.length99=MGr.length1010=0; 3.2.2 Floyd求最短路径的实现void floyd() /用floyed算法求两个景点的最短路径int i,j,k; /所求两个景点i，j及中间经过点kfor(i=1;i=N;i+) for(j=1;j=N;j+) shortestij=MGr.lengthij; pathij=0; for(k=1;k=N;k+)for(i=1;i=N;i+)for(j=1;j(shortestik+shortestkj) /用path记录从i到j的最短路径上点j的前驱景点的序号shortestij=shortestik+shortestkj; pathij=k; pathji=k; /floyedvoid display(int i,int j) void introduce();/打印两个景点的路径及最短距离int a,b; a=i; b=j; printf(您要查询的两景点间最短路径是:nn); fflush(stdin);if(shortestij!=MaxRoad) if(ij) printf(%s,MG); while(pathij!=0) / 把i到j的路径上所有经过的景点按逆序打印出来printf(-%s,MG);/调用景点名称printf(-%s,MG); if(ij) j=pathij; else i=pathji; printf(%s的最短路径是： %d 千米。nn,MG,MG,shortestab);else printf(%s,MG); while(pathij!=0) /把i到j的路径上所有经过的景点按顺序打印出来printf(-%s,MG);if(i%sn,MG);printf(%s-%s的最短路径是： %d 千米。n,MG,MG,shortestab);else /输入景点路径不合法时提示错误printf(输入错误！不存在此路！nn); printf(n); 3.2.3选择函数int n=0;char k;while(1)fflush(stdin);/清屏scanf(%c,&k); switch(k) /选择语句 case i: printf(进入景点信息查询:); introduce();printf(请输入字母i,m,s或e.nn);break;case m: printf(景点地图:); map();printf(请输入字母i,m,s或e.nn);break;case s: printf(进入最短路径查询:); shortestdistance();printf(请输入字母i,m,s或e.nn);break;case e:printf(欢迎您的使用);exit(0); default:/ 输入号不合法时提示错误printf(nn输入信息错误！n请输入字母i,m,s或e.nn);break; 4西湖导游系统的测试及运行效果4.1 主界面如图4.1. 图4.1主界面4.2 景点信息查询 查询景点编号为2的景点信息，如图4.2. 图4.2 景点信息查询4.3地图显示如图 最短路径查询 查询编号3到5的最短路径，如图 功能选项选择错误如图 查询最短路径景点输入错误 如图4.6. 图4.3地图显示图4.4 最短路径查询 图4.5 功能选项选择错误 4.6 查询最短路径景点输入错误5系统设计遇到的问题及解决方案问题1：在主函数前定义函数没有进行声明。问题2：Floyd函数中三个for循环的嵌套关系出错，到时结果错误，之后是参照其他程序，在网上又学习了一遍用法后改正。问题3：在用switch函数，输入功能错误时出现两次提示，在switch前的scanf上加了清屏fflush(stdin)后，错误解决。问题4：在刚开始做的时候景点信息直接用的输出调出景点信息,没有用结构体存储,在想添加景点信息的时候发现这个错误。.问题5：主函数中没有调用景点信息函数view，而是在introude函数中调用，结果导致只能在查询景点信息的时候调用景点的信息，而在求最短路径的时候，编译没有错误，输出的结果不能正确显示，一直误以为是Floyd用法出错。最后是把view函数放到主函数中，问题解决。6总结与收获这次课程设计中，我更加熟悉了图的数组表示法及Floyd函数的用法，在不断调试过程中，学习到了更多的知识，这次设计感觉并不是太好。增删和修改景点的功能没有实现，程序中也存在一些Bug。通过这次课程设计，我对程序中算法的概念理解的更加透彻。算法是程序中必不可少的部分，它是指解题方案的准确而完整的描述，是一系列解决问题的清晰指令，算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。也就是说，能够对一定规范的输入，在有限时间内获得所要求的输出。如果一个算法有缺陷，或不适合于某个问题，执行这个算法将不会解决这个问题。不同的算法可能用不同的时间、空间或效率来完成同样的任务。同时，在选择算法时必须考虑算法的时间复杂度和空间复杂度，这样才能让程序正常，高效的运行。数据结构在计算机科学中是一门综合性的专业基础课.数据结构的研究不仅涉及到计算机的硬件(特别是编码理论、存储装置和存取方法等)的研究范围,而且和计算机软件的研究有着更密切的关系,无论是编译程序还是操作系统,都涉及到数据元素在存储器中的分配问题.在研究信息检索时也必须考虑如何组织数据,以便查找和存取数据元素更为方面.因此,可以认为数据结构是介于数学、计算机硬件和计算机软件三者之间的一门核心课程.在计算机科学中,数据结构不仅是一般程序设计(特别是非数值计算的程序设计)的基础,而且是设计和实现编译程序、操作系统、数据库系统及其它系统程序和大型应用程序的重要基础。附 西湖导游系统程序源代码#include#include#include#define MaxViewNum 50/景点个数最大50#define MaxRoad 1000 /定义路径为无穷大#define N 10 /目前景点个数void map();/自定义函数原型说明(景点地图）void floyd();/自定义函数原型说明void display(int i,int j);/自定义函数原型说明void introduce(); /自定义函数原型说明typedef struct char name30;/景点名称 char number10;/景点序号 char introduce200;/景点介绍Elemtype;typedef struct int num; /景点编号 Elemtype data; /景点信息View; /定义景点typedef struct View viewMaxViewNum;/存放顶点的一维数组，数组第零单元没有用上 unsigned int lengthMaxViewNumMaxViewNum; /存放路径长度 if(shortestij!=MGr.lengthij) int m,n;MGraph;MGraph MGr; /全局变量,定义MGr为MGraph类型int shortestMaxViewNumMaxViewNum; /定义全局变量存贮最小路径int pathMaxViewNumMaxViewNum; /定义存贮路径 view()/十个景点的具体信息 int i,j;MGr.view1.num=1; strcpy(MG,苏堤春晓); strcpy(MGroduce,苏堤春晓俗称苏公堤，为西湖十景之首。是一条贯穿西湖南北风景区的林荫大堤，苏堤南起南屏山麓，北到栖霞岭下，全长近三公里，堤宽平均36米。); MGr.view2.num=2; strcpy(MG,曲院风荷); strcpy(MGroduce,曲院风荷位于西湖西侧，岳飞庙前面。南宋时，此有一座官家酿酒的作坊，取金沙涧的溪水造曲酒，闻名国内。附近的池塘种有菱荷，每当夏日风起，酒香荷香沁人心脾，因名“曲院风荷”。); MGr.view3.num=3; strcpy(MG,平湖秋月); strcpy(MGroduce,平湖秋月，西湖十景之一，位于白堤西端，孤山南麓，濒临外西湖。凭临湖水，登楼眺望秋月，在恬静中感西湖的浩淼，洗涤烦躁的心境，是她的神韵所在。); MGr.view4.num=4; strcpy(MG,断桥残雪); strcpy(MGroduce,断桥的石桥拱面无遮无拦，在阳光下冰雪消融，露出了斑驳的桥栏，而桥的两端还在皑皑白雪的覆盖下。依稀可辩的石桥身似隐似现，而涵洞中的白雪奕奕生光，桥面灰褐形成反差，远望去似断非断，故称断桥。); MGr.view5.num=5; strcpy(MG,柳浪闻莺); strcpy(MGroduce,南宋时，这里是京城最大的御花园，称聚景园。当时园内有会芳殿和三堂、九亭，以及柳浪桥和学士桥。清代恢复柳浪闻莺旧景。有柳洲之名。其间黄莺飞舞，竞相啼鸣，故有“柳浪闻莺”之称。); MGr.view6.num=6; strcpy(MG,花巷观鱼); strcpy(MGroduce,红鱼池位于园中部偏南处，是全园游赏的中心区域。池岸曲折自然，池中堆土成岛，池上架设曲桥，倚桥栏俯看，数千尾金鳞红鱼结队往来，泼刺戏水。); MGr.view7.num=7; strcpy(MG,雷锋夕照); strcpy(MGroduce,位于西湖湖南、净慈寺前的夕照山上，因晚霞镀塔，佛光普照而闻名。); MGr.view8.num=8; strcpy(MG,双峰插云); strcpy(MGroduce,巍巍天目山东走，其余脉的一支，遇西湖而分弛南山、北山，形成环抱状的名胜景区，两山之巅既南高峰和北高峰。); MGr.view9.num=9; strcpy(MG,南屏晚钟); strcpy(MGroduce,即指南屏山净慈寺傍晚的钟声，南屏山在杭州西湖南岸、玉皇山北，九曜山东。主峰高百米，林木繁茂，石壁如屏，北麓山脚下是净慈寺，傍晚钟声清越悠扬。); MGr.view10.num=10; strcpy(MG,三潭映月); strcpy(MGroduce,岸上金桂婆娑，柳绿花明，与雕栏画栋的建筑相映成趣。具有湖中有岛，岛中有湖，园中有园，曲回多变，步移景新的江南水上庭园的艺术特色。); for(i=1;i=N;i+)for(j=1;j=N;j+) MGr.lengthij=MaxRoad; for(i=1;i=N;i+) shortestij=0; MGr.length12=MGr.length21=2;/设定已有路径的长度 MGr.length23=MGr.length32=5; MGr.length28=MGr.length82=3; MGr.length29=MGr.length92=4; MGr.length26=MGr.length62=3; MGr.length64=MGr.length46=6;MGr.length67=MGr.length76=5;MGr.length36=MGr.length63=10; MGr.length57=MGr.length75=7; MGr.length310=MGr.length103=8;MGr.length11=MGr.length22=0;MGr.length33=MGr.length44=0; MGr.length55=MGr.length66=0;MGr.length77=MGr.length88=0; MGr.length99=MGr.length1010=0; void map()/地图信息printf( 平湖秋月-| 柳浪闻莺 n);printf( | .|-| |-| n);printf( | 三潭映月 雷锋夕照 n);printf( | | n);printf( |-花巷观鱼-|-| n);printf( | | n);printf( | | n);printf( | 双峰插云 断桥残雪 n);printf( | | n);printf( 曲院风荷-|-| n);printf( | | n);printf( 苏堤春晓 南屏晚钟 n);void floyd() /用floyed算法求两个景点的最短路径int i,j,k; /所求两个景点i，j及中间经过点kfor(i=1;i=N;i+) for(j=1;j=N;j+) shortestij=MGr.lengthij; pathij=0; for(k=1;k=N;k+)for(i=1;i=N;i+)for(j=1;j(shortestik+shortestkj) /用path记录从i到j的最短路径上点j的前驱景点的序号shortestij=shortestik+shortestkj; pathij=k; pathji=k; /floyedvoid display(int i,int j) void introduce();/打印两个景点的路径及最短距离int a,b; a=i; b=j; printf(您要查询的两景点间最短路径是:nn); fflush(stdin);if(shortestij!=MaxRoad) if(ij) printf(%s,MG); while(pathij!=0) / 把i到j的路径上所有经过的景点按逆序打印出来printf(-%s,MG);/调用景点名称printf(-%s,MG); if(ij) j=pathij; else i=pathji; printf(%s的最短路径是： %d 千米。nn,MG,MG,shortestab);else printf(%s,MG); while(pathij!=0) /把i到j的路径上所有经过的景点按顺序打印出来printf(-%s,MG);if(i%sn,MG);printf(%s-%s的最短路径是： %d 千米。n,MG,MG,shortestab);else /输入景点路径不合法时提示错误printf(输入错误！不存在此路！nn); printf(n); /displayint shortestdistance() /要查找的两景点的最短距离 int i,j; printf(请输入要查询的两个景点的编号(1-10的数字编号并用,间