全国交通咨询模拟系统实验报告

1、、问题描述 全国交通咨询模拟：处于对不同目的的旅客对交通工具有不同的要求。例如, 因公出差的旅客希望在旅途中的时间尽可能短， 出门旅游的游客则希望旅费尽可 能省，而老年旅客则要求中转次数最少。编制一个全国城市间的交通咨询程序， 为旅客提供两种或三种最优决策的交通咨询。 【基本要求】(1)提供对城市信息进行编辑(如：添加或删除)的功能 (2) 城市之间有两种交通工具：火车和飞机。提供对列车时刻表和 飞机航班进行编辑(增设或删除)的功能。 (3) 提供两种最优决策：最快到达或最省钱到达。全程只考虑一种 交通工具。 (4) 旅途中耗费的总时间应该包括中转站的等候时间。 (5) 咨询以用户和计算机的对

2、话方式进行。由用户输入起始站、终 点站、最优决策原则和交通工具，输出信息：最快需要多长时 间才能到达或者最少需要多少旅费才能到达，并详细说明依次 于何时乘坐哪一趟列车或哪一次班机到何地。 【测试数据】 今鲁木齐 216 1892 1145 昆明 639 1100 6 842 255 967907 哈尔滨 305 武汉 北京37 704. 徐州 651 34917天津大连 672 140 深圳 安534 上海 /825 南2昌 福州 *南宁 409 367 二、数据结构设计和核心算法设计描述： 1、根据题目中的基本要求分析，可以创建系统概念模型，流程设计 框图如下： 2、逻辑结构拆分: 3、核心

3、设计：根据上面的流程图和逻辑拆分，对这个问题有了一个比较直观, 详细地了解。并且从中也可得知路线的添加即数据的存储是这个系统进行运作的 一个基础。而为了便于数据的存储、添加、删除等操作，我选择了储存文件对这 些数据进行了存储。将每个信息量放在不同的文件中， 可以更有效、直观地对这 些数据进行处理。 流程图中的7个主要功能模块在主函数中，采用输入选项进入子菜单，但是 其他操作都是在路线添加好后进行的， 并且为了每一项功能进行完后，系统可以 及时回到主交互界面，我采用的是无限循环形式，即while （1）。 以邻接表作交通图的存储结构，表示边的结点内除含有邻接点的信息外， 包 括交通工具、路程中消

4、耗的时间和花费以及出发和到达的时间等多项属性。 三、主控及功能模块层次结构： 1、模块说明：本系统分为个模块 1、）主函数 2、）添加城市 3、）查找城市并返回序号 4、）删除城市 5、）添加列车 6、）添加航班 7、）删除列车或航班 8、）找出最小费用路线 9、）初始化系统数据（读入内存） 10、）找出最快路线 11、）计算最快路线耗费的时间并打印 12、）计算最小费用路线 13、）主界面 14、）存储信息到文件 15、）退出、 2、下面是各模块示意图: 1 F 1 T 体抽诚帀 巨憧信息到之件 也船代彌 蓟返丄文 样读入內存 崩陰城市 畔傅倍羸刮衣件 詡加交ii踣线 r F 册船化輛 裁退

5、5艾 档诒入內存 潍加航珊 1 r 1 r T 枷皓化系轨 蓟返从文 样请入內有 冊陪墜撞 主讪e白利汕 初绐化系如 畑 枫文 匚谕入向存 存桶信尽刮文Ct 卸始化磊蜿 匏据（从文 自爆扎內程） 基本操作: TrafficNodeDat 交通工具 信息 Char n ameMAX_STRING_N UM 班次 Int starttime 出发时间 Int starttime 到达时间 Int cost 票价 UNodeDat 路线 信息 Short int city 城市编号: Int TrainNum 火车路线数 int FlightNum 航班路线数 TrafficNodeDat Trai

6、 nMAX_TRAFFIC_ NUM 火车路线信息 TrafficNodeDat FlightMAX TRAFFIC 航班路线信息 NUM 函数变量声明： #i nclude #include #defi ne ERR 0 #defi ne OK 1 #defi ne Dij_MAXN 33 #defi ne MAX_VERTEX_NUM 31 #defi ne MAX_STRING_NUM 10 #defi ne MAX_TRAFFIC_NUM 10 con st char CityFile =D:city.txt; const char TrainFile =D:train.txt; co

7、n st char FlightFile =D:flight.txt; typedef short int CityType; typedef struct TrafficNode char nameMAX_STRING_NUM; / 班次 int StartTime,StopTime; /起止时间 int En dCity; /该有向边指向的顶点在数组中的位置，即该城市编号 int Cost; 票价 TrafficNodeDat; typedef struct VNode CityType city; int TrainNum,FlightNum; /标记下面Train数组和Flight数组

8、里元素个数 TrafficNodeDat Trai nM AX_TRAFFIC_NUM;/ 数组成员为结构体，记录了 到达城市、起止时间、票价和班次 TrafficNodeDat FlightMAX_TRAFFIC_NUM; / int Cost; /遍历时到达该城 市的耗费（时间或者费用） VNodeDat; typedef struct PNode int City; int TraNo; PNodeDat; VNodeDat AdjListMAX_VERTEX_NUM; /System Info char CityNameMAX_VERTEX_NUMMAX_STRING_NUM;/ 城市

9、名，采用第 一下标为该城市在本程序中的编号 int CityNum; / 城市数目 PNodeDat PathMAX_VERTEX_NUM; / 存储临时最小时间路径 PNodeDat MinPathMAX_VERTEX_NUM; /存储搜索到当前的最小时间路径 int Min Time,StartTime; int curPath; 函数构成： int mai n() char n ameMAX_STRING_NUM; char s_cityMAX_STRING_NUM; char e_cityMAX_STRING_NUM; int Comma nd,cost; int startcity,

10、endcity,traveltype; int s_hour,s_mi nute,e_hour,e_mi nu te; while (1) ShowMe nu(); 显示菜单 sea nf(%d, / switch (Comma nd) case 0: /退出 return 0; case 1: /添加城市 In itSysData(); printf(n输入城市名:); sca nf(%s, In sertCity( name); SaveSysI nfo(); prin tf(System Info Save OK!n); break; case 2: /删除城市 In itSysData

11、(); printf(n输入城市名:); scan f(%s, DelCity (n ame); SaveSysI nfo(); prin tf(System Info Save OK!n); break; case 3: /添加路线 In itSysData(); printf(起始站城市名:); scan f(%s, printf(终点站城市名:); scan f(%s, printf(类型(列车0,航班1):); scan f(%d, printf(输入列车/飞机班次:); scan f(%s, printf(起始时刻(00:00，24 小时制):); scan f(%2d:%2d, p

12、rintf(到达时刻(00:00, 24 小时制):); scan f(%2d:%2d, printf(票价:);sca nf(%d, if (traveltype) In sertFlight( name,s_city,e_city,s_hour*60+s_mi nute,e_hour*60+e_mi nute,cost); else In sertTrai n(n ame,s_city,e_city,s_hour*60+s_mi nute,e_hour*60+e_mi nute,cost); SaveSysI nfo(); prin tf(System Info Save OK!n); b

13、reak; case 4:删除路线 In itSysData(); printf(输入班次:); scan f(%s, DelPath( name); SaveSysI nfo(); prin tf(System Info Save OK!n); break; case 5: /最小耗费 In itSysData(); printf(n 起始城市:); sca nf(%s, startcity=SeekCity( name); if (startcity0) prin tf(ErrorCity Name:No such city!n); break; printf(终点城市:); sea nf

14、(%s, en dcity=SeekCity( name); if (en dcity0) prin tf(ErrorCity Name:No city!n); break; printf(类型(列车0,航班1):); sca nf(%d， if (traveltype!=0 break; CalcMi nCost(startcity,e ndcity,traveltype); prin tf(n); break; case 6: /最短时间路线 In itSysData(); printf(n 起始城市:); sca nf(%s, startcity=SeekCity( name); if

15、(startcity0) prin tf(ErrorCity Name:No city!n); break; printf(终点城市:); sca nf(%s, en dcity=SeekCity( name); such such if (en dcity0) prin tf(Error City Name:No such city!n); break; printf(类型(列车0,航班1):); sca nf(%d， if (traveltype!=0 break; CalcMi nTime(startcity,e ndcity,traveltype); prin tf(n); break

16、; 四、主函数中的各个调用的函数代码具体如下: (1) 显示菜单: int ShowMe nu() printf (n*MENU*n)； prin tf(1: 添加城市n2:删除城市n3:添加交通路线n4:删除交通路线 n5:查询最小费用路线n6:查询最快路线n0:退出); prin tf(n * *n); prin tf(nType In Your Comma nd:); return 1; (2) 查找城市并返回城市序号: int SeekCity (char *n ame) int i; for (i=O;iCityNum;i+) if (strcmp( name,CityNamei)=

17、O) return i; return -1; (3) 储存信息到文件： int SaveSys lnfo() FILE *fp; int i,j,total; fp=fope n(CityFile,w); fprin tf(fp,%dn,CityNum); for (i=O;iCityNum;i+) fprin tf(fp,%sn,CityNamei); fclose(fp);total=0; fp=fope n(TrainF ile,w); for (i=0;iCityNum;i+) total+=AdjListi.Trai nNum; fprin tf(fp,%dn,total); fo

18、r (i=0;iCityNum;i+) for (j=0;jAdjListi.Trai nNu m;j+) fprin tf(fp,%s %s %s , AdjListi.Trai nj. name, CityNamei, CityNameAdjListi.Trai nj.E ndCity); %dn, fprin tf(fp,%2d:%2d%2d:%2d AdjListi.Trai nj.StartTime/60, AdjListi.Trai nj.StartTime%60, AdjListi.Trai nj.StopTime/60, AdjListi.Trai nj.StopTime%60

19、, AdjListi.Trai nj.Cost); fclose(fp);total=0; fp=fope n(FlightFile,w); for (i=0;iCityNum;i+) total+=AdjListi.FlightNum; fprin tf(fp,%dn,total); for (i=0;iCityNum;i+) for (j=0;jAdjListi.FlightNum;j+) fprin tf(fp,%s %s %s , AdjListi.Flightj. name, CityNamei, %dn, CityNameAdjListi.Flightj.E ndCity); fp

20、rin tf(fp,%2d:%2d%2d:%2d AdjListi.FIightj.StartTime/60, AdjListi.FIightj.StartTime%60, AdjListi.Flightj.StopTime/60, AdjListi.Flightj.StopTime%60, AdjListi.Flightj.Cost); fclose(fp);return 1; (4) 添加城市： int In sertCity (char *Name) strcpy(CityNameCityNum,Name); AdjListCityNum.city=CityNum; AdjListCit

21、yNum.FIightNum=0; AdjListCityNum.Trai nNu m=0; CityNum+; return 1; (5) 删除城市： int DelCity (char *Name) in t city,i,j; city=SeekCity(Name); for (i=city;iCityNum-1;i+) strcpy(CityNamei,CityNamei+1); AdjListi.FIightNum=AdjListi+1.FIightNum; AdjListi.Trai nNu m=AdjListi+1.Trai nNum; for (j=0;jAdjListi.Fl

22、ightNum;j+) AdjListi.Flightj.Cost=AdjListi+1.Flightj.Cost; AdjListi.Flightj.E ndCity=AdjListi+1.FIightj.E ndCity; strcpy(AdjListi.Flightj. name,AdjListi+1.FIightj. name); AdjListi.Flightj.StartTime=AdjListi+1.Flightj.StartTime; AdjListi.Flightj.StopTime=AdjListi+1.Flightj.StopTime; CityNum-; return

23、1; (6) 添加火车路线： int InsertTrain (char *train,char *StartCity,char *EndCity,intStartTime,int En dTime,i nt cost) int i,j; i=SeekCity(StartCity); j=SeekCity(E ndCity); AdjListi.Trai nAdjListi.Trai nN um.Cost=cost; AdjListi.Trai nAdjListi.Trai nN um.E ndCity=j; AdjListi.Trai nAdjListi.Trai nN um.StartTi

24、me=StartTime; AdjListi.Trai nAdjListi.Trai nN um.StopTime=E ndTime; strcpy(AdjListi.Trai n AdjListi.Trai nNu m. name,trai n); AdjListi.Trai nNu m+; return 1; (7) 添加航班路线： StartTime,i nt int InsertFlight(char *flight,char *StartCity,char *EndCity,int En dTime,i nt cost) int i,j; i=SeekCity(StartCity);

25、 j=SeekCity(E ndCity); AdjListi.FIightAdjListi.FIightNum.Cost=cost; AdjListi.FIightAdjListi.FIightNum.E ndCity=j; AdjListi.FIightAdjListi.FIightNum.StartTime=StartTime; AdjListi.FIightAdjListi.FIightNum.StopTime=E ndTime; strcpy(AdjListi.FIightAdjListi.FIightNum. name,flight); AdjListi.FIightNum+; r

26、eturn 1; (8) 删除路线： int DelPath (char *n ame) int i,j,flag=0; for (i=0;iCityNum;i+) for (j=0;jAdjListi.FIightNum;j+) if (strcmp(AdjListi.FIightj. name, name)=0) flag=1; break; if (flag) for (;jAdjListi.FIightNum-1;j+) AdjListi.FIightj.Cost=AdjListi.FIightj+1.Cost; AdjListi.Flightj.E ndCity=AdjListi.F

27、Iightj+1.E ndCity; strcpy(AdjListi.FIightj. name,AdjListi.FIightj+1. name); AdjListi.FIightj.StartTime=AdjListi.FIightj+1.StartTime; AdjListi.FIightj.StopTime=AdjListi.FIightj+1.StopTime; AdjListi.FIightNum-; break; for (j=0;jAdjListi.Trai nNu m;j+) if (strcmp(AdjListi.Trai nj. name, name)=0) flag=1

28、;break; if (flag) for (;j=0) cost+=matxPreCityjj; tracki+=j=PreCityj; prin tf(nTrack Way:); if (!TravelType) for(i-;i0;i-) prin tf(n%s:,CityNametracki); en d=tracki-1;mi n=32767; for (k=0;k AdjListtracki.Trai n k.Co GO minHAdj 匚 s#ack 巨.Trains.cosc fmpHk 八 pinff(=%s=Adj 匚 ssrack 巨.T EnumpL name)八 sQ

29、rrtH H Adj 匚 sqtack 巨.Tain=mpLSQrrtTimeo50 八 sQrrtM H Adj 匚 ssrack 巨.Tain=mpLSQrrtTime%60 八 endH H Adj 匚 ssrack 巨.Tain=mpLsfopTimeo50 八 endM H Adj 匚 ssrack 巨.Tain=mpLsfopTime%60 八 if(一 (sQTrtHMO) 宀 primfa) pinff(=%0;i-) prin tf(n%s:,CityNametracki); en d=tracki-1;mi n=32767; for (k=0;kAdjListtracki.

30、FIightk.Co st) */ if (AdjListtracki.Flightk.E ndCity=e nd tmp=k; prin tf(%s,AdjListtracki.FIighttmp. name); startH = AdjListtracki.Flighttmp.StartTime 60 ; startM = AdjListtracki.Flighttmp.StartTime 60; endH H AdjU s#ack 巨 F-ighsmpLsfopTime - 60 八 endM AdjLisf口rack巨.F-igh#mpLsfopTime % if (一 (sQrrtH

31、MO) prinmo) pinff(=%ck=sQrrtH)八 if (一 (sQrrtMMO) 宀 prinmo) pinff(=%d -=sQrrtM)八 if (一 (endHMO) prinmo) pHf(=%ck=endHX if (一(endMMO) 宀 prinmo) pHf(=%2n=endMX prinff(=%2%2d20,the precity of City i int i,j,min,pre,pos; for (i=0;iCityNum;i+) PreCityi=-1; PreCityp_start=-2; while (PreCityp_e nd=-1) mi n=

32、-1; for (i=0;iCityNum;i+) if (PreCityi!=-1) for (j=0;j0pos=j;mi n=matxij; PreCitypos=pre; Dijkstra_Output(matx,PreCity,p_e nd,TravelType); (11) 初始化系统数据： int Ini tSysData () FILE *fp;int i,j,hour,minute,num,cost; char stmp1MAX_STRING_NUM; char stmp2MAX_STRING_NUM; char stmp3MAX_STRING_NUM; fp=fope n(

33、CityFile,广)； if (!fp) prin tf(nError:Ca nnot Ope n City File.n); return -1; fscan f(fp,%d, for (i=0;iCityNum;i+) fsca nf(fp,%s, AdjListi.city=i; AdjListi.Trai nNu m=0; AdjListi.FIightNum=O; fclose(fp); fp=fope n( Trai nFile,r); if (!fp) printf(nError:Cannot Open Train File.n); return -1; fscan f(fp,

34、%d, for (i=0;i nu m;i+) fscan f(fp,%s， fscan f(fp,%s， fscan f(fp,%s， j=SeekCity(stmp2); AdjListj.Trai nAdjListj.Trai nN um.E ndCity=SeekCity(stmp3); strcpy(AdjListj.Trai nAdjListj.Trai nNu m. name,stmp1); fscan f(fp,%d:%d, AdjListj.Trai nAdjListj.Trai nN um.StartTime=hour*60+mi nute; fscan f(fp,%d:%

35、d, AdjListj.Trai nAdjListj.Trai nN um.StopTime=hour*60+mi nute; fscan f(fp,%d, AdjListj.Trai nAdjListj.Trai nN um.Cost=cost; AdjListj.Trai nNu m+; fclose(fp); fp=fope n( FlightFile,r); if (!fp) prin tf(nError:Ca nnot Ope n Flight File.n); return -1; fscan f(fp,%d, for (i=0;i CurTime-StartTime) for (

36、i=0;i=curPathNo;i+) Mi nPathi.City=Pathi.City; Min Pathi.TraNo=Pathi.TraNo; curPath=curPathNo; Mi nTime=CurTime-StartTime; else curPathNo+; PathcurPathNo.City=City; if (!TravelType) for (i=0;i=(CurTime%1440) SearchMi nTime(AdjListCity.Trai ni.E ndCity,E ndCity,AdjListCity.Trai ni.S topTime+(CurTime/

37、1440)*1440,curPathNo,TravelType); if (AdjListCity.Trai ni.StartTime(CurTime%1440) SearchMi nTime(AdjListCity.Trai ni.E ndCity,E ndCity,AdjListCity.Trai ni.S topTime+(CurTime/1440+1)*1440,curPathNo,TravelType); else for (i=0;i=CurTime) SearchMi nTime(AdjListCity.Flighti.E ndCity,E ndCity,AdjListCity.

38、FIighti. StopTime+(CurTime/1440)*1440,curPathNo,TravelType); if (AdjListCity.Flighti.StartTimeCurTime) SearchMi nTime(AdjListCity.FIighti.E ndCity,E ndCity,AdjListCity.FIighti. StopTime+(CurTime/1440+1)*1440,curPathNo,TravelType); return 1; (13) 计算最快路线所需时间并打印： int CalcMinTime (int StartCity,int EndC

39、ity,int TravelType) int i; int startH, startM, endH, endM;/ 定义四个变量:startH 出发的小 时，startM 出发的分钟，endH到达的小时，endM到达的分钟 Min Time=32767;curPath=0; Path0.City=StartCity; if (!TravelType) for (i=0;iAdjListStartCity.Trai nNu m;i+) Path0.TraNo=i; StartTime=AdjListStartCity.Trai ni.StartTime; SearchMi nTime(Adj

40、ListStartCity.Trai ni.E ndCity,E ndCity,AdjListStartCity .Trai ni.StopTime,0,TravelType); else for (i=0;iAdjListStartCity.FlightNum;i+) Path0.TraNo=i; StartTime=AdjListStartCity.FIighti.StartTime; SearchMi nTime(AdjListStartCity.FIighti.E ndCity,E ndCity,AdjListStartCity .FIighti.StopTime,0,TravelTy

41、pe); if (Min Time=32767) prin tf(nNo access to that dest in ati on!); return 0; / if (!TravelType) / StartTime=AdjListStartCity.Trai nMi nPath0.TraNo.StartTime; / else / StartTime=AdjListStartCity.FlightMi nPath0.TraNo.StartTime; prin tf(nPath:n); for (i=0;i=curPath;i+) if (!TravelType) %s %s prin t

42、f(%s: ,CityNameMi nPathi.City,AdjListMi nPathi.City.Trai nMi nPathi.TraNo .n ame); else prin tf(%s: ,CityNameMi nPathi.City,AdjListMi nPathi.City.FIightMi nPathi.TraNo .n ame); startH AdjListMi nPathi.City.Trai nMi nPathi.TraNo.StartTime / 60 ; startM AdjListMi nPathi.City.Trai nMi nPathi.TraNo.StartTime % 60 ; 爺snH庶 endH H Adj 匚 SHM5pafh 三 GM.Tra 亘 MinPafh 日.TraNOLSfopTime _ 60 - endM H Adj 匚 SHM5pafh 三 GM.Tra 亘 MinPafh 日.TraNOLSfopTime % 60 - if (一 (sQrrtHMO) 宀 Primo) pinff(=%ck=sQrrtH)八 if (一 (sQrrtMMO) 宀 Primo)