数据结构课程设计报告(公交换乘)

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1、.课程设计报告题目：武昌地区公交查询与换乘推荐课程名称：数据结构课程设计专业班级：学号：姓名：指导教师：报告日期：计算机科学与技术学院...任务书设计内容掌握图、查找、排序等数据结构的物理存储结构与基本算法，通过解决较复杂的基于图模型的实际问题，提高学生对数据结构知识综合运用的技能与实践能力。设计要求（1）从互联网或相关资料获取可靠的武汉公交线路及其地理数据，通过线性结构与图模型对其进行表示，且以文件保存。（2）图形方式显示上述图模型与求解结果。（3）界面友好，实现的功能包括：录入与修改公交线路信息；查询所有线路信息（线

2、路名号、起点、终点、首末车时间、票价规则），按线路名或起点站名排序；查询指定线路的详情（沿途站点、首末车时间、票价规则、站间距离等）；查询某一位置途经的所有公交线路、指定起点与终点，推荐乘车方案（如要求换乘次数最少、路线最短或无要求条件等）。参考文献[1]严蔚敏,吴伟民.数据结构（C语言版）.北京:清华大学出版社,1997[2]严蔚敏,吴伟民,米宁.数据结构题集（C语言版）.北京:清华大学出版社,1999[3]博客园，华山大师兄的博客，最短路径——Dijkstra算法和Floyd算法http://www.cnblogs.

3、com/biyeymyhjob/archive/2012/07/31/2615833.html#3339167...目录1引言51.1课题背景与意义51.1.1公交出行51.2国内外研究现状51.3课程设计的主要研究工作52系统需求分析与总体设计82.1系统需求分析82.2系统总体设计83系统详细设计93.1有关数据结构的定义93.2主要算法设计104系统实现与测试154.1系统实现154.2系统测试165总结与展望225.1全文总结225.1工作展望236.附录231引言1.1课题背景与意义1.1.1公交出行公交出行是

4、现在城市生活中必不可少的一种出行方式。但往往由于线路四通八达，车次繁多，乘客众多，乘公交成了一件麻烦事。公交查询与换乘推荐系统正是为了解决乘公交的诸多不便而产生的。1.1.2图模型...图类型是一种重要的数据结构，而公交换查询与换乘推荐系统是图模型的典型应用。在此系统中，将会模拟图中遍历，查找，最短路径搜索等重要操作，巩固图模型的各种操作。1.2国内外研究现状如今，公交出行方式已经较为成熟。随着互联网时代的到来，各种查询系统也是一应俱全。例如武汉市公交查询网站：http://wuhan.8684.cn、http://wh

5、.bus.58.com上均有非常方便的查询服务提供。国内外情况均是如此。1.3课程设计的主要研究工作主要内容：首先要搜集武汉数武昌区公交线路站点信息。（*由于十分复杂，使用完整的线路站点信息会导致数据料过于庞大且没有必要，故采用在武汉市地铁交通图上选取一些具有代表性的线路的站点信息代替。）其然后是进行系统总体设计如下：1.线路信息查询：线路信息查询中要将所有线路的票价、首班时间、末班时间、途径所有站点等信息显示出来。故需要根据已经初始化好的线路信息打印在屏幕上，按照邻接列表的存储顺序遍历图，一次打印途经站点的名字。2.站

6、点信息查询：站点信息查询中，为了方便输入，提高效率，故先对所有站点编号显示在屏幕上供使用者查阅，根据编号输入需要查询的站点。对每一个站点需要了解所在的所有线路，并分别显示该站点在该线路上的上一站和下一站，以及该线路的起点和终点。如果该站点为起点或终点，则另作提示。3.距离最短路线查询：使用者对照站点名字与编号输入起点编号与终点编号，则通过程序得出两点间的最短距离以及沿途站点，并给出线路推荐。当两站间有多条线路可以选择时，则给出提示。该部分使用迪杰特拉斯最短路线算法，使用邻接矩阵的存储结构进行搜索。Dijkstra算法说明

7、如下：1)算法思想:设G=(V,E)是一个带权有向图，把图中顶点集合V分成两组，第一组为已求出最短路径的顶点集合...（用S表示，初始时S中只有一个源点，以后每求得一条最短路径,就将加入到集合S中，直到全部顶点都加入到S中，算法就结束了），第二组为其余未确定最短路径的顶点集合（用U表示）,按最短路径长度的递增次序依次把第二组的顶点加入S中。在加入的过程中，总保持从源点start到S中各顶点的最短路径长度不大于从源点start到U中任何顶点的最短路径长度。此外，每个顶点对应一个距离，S中的顶点的距离就是从start到此顶点

8、的最短路径长度，U中的顶点的距离，是从start到此顶点只包括S中的顶点为中间顶点的当前最短路径长度。2)算法步骤：a.初始时，S只包含源点，即S＝{start}，start的距离为0。U包含除v外的其他顶点，即:U={其余顶点}，若start与U中顶点u有边，则正常有权值，若u不是start的出边