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c++数据结构实验报告（图专题）.doc
实验名称： 公交线路查询（图）
本科实验报告
实验名称：
公交线路查询（图）
数据结构与算法设计 A（C++
课程名称：
描述）
任课教师： 高飞
实验教师： 高飞
学生姓名： 唐高鹏
实验时间：
2018 年 5 月 23
日
实验地点： 良乡 1-309
实验类型：
□ 原理验证
□ 综合设计
□ 自主创新
学号/班级： 1120170429/05951701
组 号： 6
学 院： 信息与电子学院
同组搭档： 冯珂 赵鹏
专 业： 电子信息（实验班）
成 绩：
（1）问题描述
当一个用户从甲地到乙地时，由于不同需求，就有不同的交通方式及不同
的交通路线。有人希望以最快速度到达，有人希望以最短距离到达，有人希望
用最少的费用等。交通方式有公交车和地铁。编写一北京公交线路查询系统，
通过输入起始站、终点站，为用户提供三种或以上决策的交通咨询。
（2）设计要求
a. 提供对交通线路进行编辑功能。要求可添加或删除线路。
b. 提供两种交通工具，公交车和地铁，设定路程所需要的时间、距离及费用
等参数。
c. 提供多种决策：最短距离、最快到达、最少费用、最少换乘次数等。
d. 中途不考虑等候、拥堵等消耗时间。
e. 该系统以人机对话方式进行。用户输入起始站、终点站及需求原则，系统
输出乘车方案：乘什么车、乘几路车、距离、时间、费用换乘方法等相关信息。
（3）数据结构及算法分析
a. 可以以邻接表作交通图的存储结构，表示边的结构内除包含有邻接点的信
息外，还应包括交通工具、路程时间和费用等多种属性。
b. 使用图的基本算法：插入、删除、排序、深度优先级搜索和广度优先搜索
等算法。
（4）设计与实现
主要代码：
主函数：
int main()
{
string passwd;
string c;
Route R;
int i;
R.Creat();
while(1)
{
system("cls");
cout << "公交线路查询系统\n";
cout << "请选择要进行的操作\n";
cout << "1、对线路进行修改\n";
cout << "2、查询线路信息\n";
cin >> c;
if(c == "1")
{
system("cls");
Manager(R);
}
else if(c == "2")
{
system("cls");
User(R);
}
else
{
}
}
return 0;
}
cout << "您没有选择任何一个选项！\n";
system("pause");
修改路线
void Manager(Route &R)
{string c1;
while(1)
{system("cls");
cout << "请选择要进行的操作\n";
cout << "1.显示全部线路\n";
cout << "2.建立新线路\n";
cout << "3.删除线路\n";
cout << "4.查询一条线路\n";
cout << "5.查询站点\n";
cout << "6.保存目前线路\n";
cout << "7.返回上级菜单\n";
cin >> c1;
system("cls");
if(c1 == "1")
{R.Showall();
system("pause");
system("cls");}
else if(c1 == "2")
{R.Add();
system("pause");}
else if(c1 == "3")
{ R.Dele();
system("pause");}
else if(c1 == "4")
{R.CheckRoute();}
else if(c1 == "5")
{R.CheckStation();}
else if(c1 == "6")
{R.Save();
cout << "已保存！！！\n";
system("pause");}
else if(c1 == "7")
{break;}
else
{cout << "您没有选择任何一个选项！\n";
system("pause");}}
system("cls");}
建立新线路
void Route::Add()
{RouteData *nr = new RouteData;
cout << "您将要建立一条新的公交线路。
请按照指示输入新路线！\n";
cout << "请输入路线的名称：";cin >> nr->rn;
point1:
cout << "请输入该线路的类型（0 为地铁，1 为公交）：";
cin >> nr->type;
if(nr->type == 0)
{cout << "请输入该路线所需费用\n";
cin >> nr->fee;}
else if(nr->type == 1)
{cout << "请输入该条线路的票价（元）：";
else{cout << "输入有误，请重新输入！\n";
cin >> nr->fee;}
goto point1;}
StationData * w = nr->link;
cout << "请依次输入所需信息（输入#结束）\n";
cout << "请输入站点名： ";
string s;cin >> s;
while(s != "#")
{StationData * pp = new StationData;
pp->sn = s;
cout << "请输入与下一站的时间间隔（min）：";
cin >> pp->time;
cout << "请输入与下一站的距离（km）：";
cin >> pp->distance;
if(nr->link == NULL) {nr->link = pp;w = nr->link;}
else {w->next = pp;w = pp; }
cout << "请输入站点名： ";
cin >> s;}
ShowOneRoute(nr);
point2:
cout << "您确定保存么？保存 Y 或 y，不保存 N 或 n。\n 选项：";
char ch;cin >> ch;
if(ch == 'Y' || ch == 'y')
{RouteData * k = head;
if(head == NULL) {head = nr;k = nr;}
else{while(k->next != NULL) k = k->next;
k->next = nr;}
num++;}
else if(ch == 'N' || ch == 'n');
else goto point2;}
查询线路
void Route::CheckRoute()
{string rr;point2:
cout << "请输入您需要查询的线路名，然后将会显示该线路的相关信息。\n";
cout << "线路名：";
cin >> rr;
cout << endl;
RouteData * p = head;
int tf = 0;
while(p != NULL)
{if(p->rn == rr)
{tf = 1;
ShowOneRoute(p);
break;}
p = p->next;}
if(tf == 0)
{cout << "没有找到该线路！请重新输入……\n";
system("pause");
goto point2;}
cout << endl;
system("pause");}
保存线路
void Route::Save()
{
fstream f(".\\data.txt",ios::out);
if(!f) return;
RouteData * r = head;
while(r != NULL)
{
StationData * s = r->link;
f << r->rn << " " << r->type << " " << r->fee << "\n";
while(s != NULL)
{
f << s->sn << " " << s->time << " " << s->distance << " ";
s = s->next;
}
f << "#\n";
r = r->next;
}
f << "end";
f.close();
}
删除线路
void Route::Dele()
{Showall();
string s;
RouteData * n;
point3:
cout << "请选择您希望删除的线路的名字（不包括前缀地铁或公交）：";
cin >> s; n = Find(s);
if(n == NULL) {point4:
cout << "没有找到您所想删除的路线！\n1.重新输入\n2.离开\n 选项：";
int i; cin >> i;
if(i == 1) goto point3;
else if(i == 2);
else goto point4; }
else {ShowOneRoute(n);
point5:
cout << "确定删除该路线么？删除 Y 或 y，不删除 N 或 n\n 选项：";
char ch; cin >> ch;
if(ch == 'Y' || ch == 'y')
{RouteData * p = head;
while(p->next != n) p = p->next;
p->next = n->next;
Save();}
else if(ch == 'N' || ch == 'n');
else goto point5; }}
查询路线
void User(Route &R)
{string c1,c2;
while(1)
{system("cls");
cout << "请选择要进行的操作\n";
cout << "1.查询一条线路\n";cout << "2.查询站点信息\n";
cout << "3.搜索信息\n"; cout << "4.返回上级菜单\n";
cin >> c1;system("cls");
if(c1 == "1"){R.CheckRoute();}
else if(c1 == "2")
{R.CheckStation();}
else if(c1 == "3")
{cout << "\n\n";
Graph G;G.CreatGraph(R);
string start,end;point4:
cout << "请输入起始站点名称：";
cin >> start;
cout << "请输入目的地站点名称：";
cin >> end;
if(start == end)
{cout << "起始站与目的地不能相同！！！\n";
system("pause");goto point4;}
cout << "请选择路线查询方式 ：\n";
cout << "1.最短距离\n";cout << "2.最短时间\n";
cout << "3.最少换乘\n";cout << "4.最少花费\n";
{G.DijkstraDistance(R,start,end);
system("pause");system("cls");}
else if(c2 == "2")
{G.DijkstraTime(R,start,end);
system("pause");system("cls");}
else if(c2 == "3")
{cout << "请选择最少换乘模式\n";
cout << "1.最短距离\n";
cout << " 2.最短时间\n";
int whatever;cin >> whatever;
G.MinChange(R,start,end,whatever);
system("pause");system("cls");}
else if(c2 == "4")
{cout << "
cout << "
cout << "
cout << "
int whatever;
cin >> whatever;
请选择最少花费模式
1.最短距离
2.最短时间
选项：";
\n";
\n";
\n";
cin >> c2;
if(c2 == "1")
G.MinMoney(R,start,end,whatever);
system("pause");system("cls");}}
else if(c1 == "4") break;
else{cout << "您没有选择任何一个选项！\n";
system("pause"); } }
system("cls");}
最短距离
void Graph::DijkstraDistance(Route &R,string start,string end)
{int v0,v1;
v0 = FindNumber(start);
v1 = FindNumber(end);
int v =v0;
lowcost[v0] = 0;
Queue queue;
int i,num = 0;
for(i=0;i
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