西安邮电大学-(数据结构)校园导游系统课程设计报告

西安郵電大學

数据结构课程设计报告书

系部名称计算机学院

学生姓名崔斌

专业名称计算机科学与技术专业班级计科1106

学号04111185

指导教师衡霞

2012年12月15日至

时间

2012年12月21日

实验题目：校园导游系统

一、实验目的

①：为了让非本校的同学们，家长们能够充分了解本校---西安邮电大学。

②：实践数据结构所学知识。

二、实验内容

①：学校简易的俯视图。

②：各个景点的简单介绍。

③：任意两景点之间的所有路径。

④：任意两景点之间的最少中转景点路径。

⑤：任意两景点之间的带权路径长度。

三、需求分析

Init();初始化两个顺序栈

Menu();进行选择的模块函数；

Intro();景点介绍函数；

Search();判断是否有此编号的景点；

Findallpath();找路径函数；

Findallway();找任意两个景点之间的所有路径；（存在栈里面）Shortestway();任意两个景点之间中转次数最少的路径；（从栈里面读取出来）Niceway();任意两个景点之间总权值最小的路径；（从栈里面读取出来）

Calculate();（从栈里面读取出来相关数据），进行分析运算；Byebye(); 你懂得！

四、概要设计

1、方案设计

对系统进行分析，给出景区图

重点：

①：

//思想；递归结合循环，然后，找到终点时还要回溯；

void findallway(adjlist *G,int m,int n)//两点之间的所有路径

{

int i,t,k;

arcnode *p;

pa_th rp;

push(s,m);

G->vertex[m-1].flag=1;

if(m==n)

{

rp.sumweight=k=calculate(G);

rp.sum=s->top;

rp.num=(y+1);

push1(&z,rp);

printf(" 路径%3d为(途径%2d个景点,长度为%3d)：",y+1,s->top,k);

for(i=0;i<=s->top;i++)

printf("->%d",s->elem[i]);

printf("\n");

G->vertex[m-1].flag=1;

y++;//外部全局变量

}

else

for(p=G->vertex[m-1].firstarc;p!=NULL;p=p->nextarc)

{

t=p->num;

if(G->vertex[t-1].flag==0)

findallway(G,t,n);

}

G->vertex[s->elem[s->top]-1].flag=0;//两句顺序不可以调换

pops(s);

}

②：

//从文件里读取数据；

错误1；不知道此节点有几个邻接点，因为%s的原因，就会只把第一个节点的相关数据读出来，从第二个节点的相关信息处，开始读出错误（即烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫）；为此，我在文件里面加了此节点的邻接点个数m，readnet（）里面又有count相加以监视不超过m;

错误2；读文件时，因为有链表的部分，就按照单链表的创建些写，结果总是此节点的最后一个邻接点没被读到内存里，究其原因，是最后一个p1没有连接到此条链表的尾部，（不仅我把p2->nextarc=NULL;还把free(p1);）

void read net(adjlist *G)

{

int i,cou nt,m;

arcnode *head,*p2,*p1;

FILE *fp;

fp=fopen(U,"rt");

if(fp==NULL)

{

printf("文件打开失败！！");exit(0);

}

for(i=0;i

{

fscanf(fp,"%d %s %s %d %d",&G->vertex[i].num,G->vertex[i].name,G->vertex[i].introduce,&G->vertex[i].sum,&G->ver tex[i].flag);//fprintf() 的"后面不加第一个空格也可以。

m=G->vertex[i].sum;

p2=H;head=p2;

p1=H;

fscanf(fp,"%d %d",&p1->nu m,&p1->weight);//fprintf() 的"后面不加第一个空格也可以。

count=1;

while(count

{

p2->nextarc=p1;

p2=p1;

p1=H;

fscanf(fp,"%d %d",&p1->nu m,&p1->weight);//fprintf() 的"后面不加第一个空格也可以。

count++;

}

p2->nextarc=p1;//千万不能忘掉此语句，令人蛋碎一地呀

p2=p1;//千万不能忘掉此语句，令人蛋碎一地呀，否则会丢掉每个节点的最后一个邻接点

p2->nextarc=NULL;

//free(p1);//千万不能有此语句，令人蛋碎一地呀

G->vertex[i].firstarc=head->nextarc;

}

fclose(fp);

}

2、数据结构说明

程序中定义的数据类型——结构体（各个成员的作用）；

表定义：

typedef struct Arcnode

{

int num;//顶点编号

int weight;//顶点与此点之间路径的权值

struct Arcnode *nextarc;

}arcnode;

typedef struct V ertexnode

{

int num;//顶点编号

char name[20];//顶点景点名称

char introduce[40];//景点简介

int sum;//与其他连接的景点个数//令人蛋疼的读文件呀int flag;//默认为0，刚好可以标志。

arcnode *firstarc;

}vertexnode;

typedef struct AA

{

vertexnode vertex[MAX_vertex_num];//顶点数组

int other;//备用

}adjlist;

五、详细设计及运行结果

六、调试情况，设计技巧及体会（重点）

1、测试数据

包括合法与非法的测试数据、预期结构和实测结果（最好用表格列出）读文件后本应为：

1 超市同学们购物的天堂！

2 0

2 100

3 150

2 宿舍楼同学们就寝，玩游戏的宝地。2 0

1 100

5 30

3 体育馆锻炼身体，高校的体育交流之地。2 0

1 150

6 70

4 旭日苑就餐之地1. 3 0

5 90

6 300

7 120

5 网吧锻炼大脑，手指灵活性的地方。3 0

2 30

4 90

7 120

6 图书馆书的海洋。3 0

3 70

4 300

8 40

7 美广就餐之地2. 3 0

4 120

5 20

10 110

8 大活娱乐晚会举办地。3 0

6 40

9 30

12 200

9 喷泉哈哈，你懂得！3 0

8 30

10 70

13 40

10 实验楼下一个产生钱学森的圣地！3 0

7 110

9 70

11 30

11 教学楼园丁与花朵！2 0

10 30

13 100

12 行政楼学校领导办公之地。2 0

8 200

13 90

13 北门学校的正门。2 0

11 100

12 90

但确只有：（每个邻接点的邻接点都少一个）

1 超市同学们购物的天堂！

2 0

2 100

2 宿舍楼同学们就寝，玩游戏的宝地。2 0

1 100

3 体育馆锻炼身体，高校的体育交流之地。2 0

1 150

4 旭日苑就餐之地1. 3 0

5 90

6 300

5 网吧锻炼大脑，手指灵活性的地方。3 0

2 30

4 90

6 图书馆书的海洋。3 0

3 70

4 300

7 美广就餐之地2. 3 0

4 120

5 20

8 大活娱乐晚会举办地。3 0

6 40

9 30

9 喷泉哈哈，你懂得！3 0

8 30

10 70

10 实验楼下一个产生钱学森的圣地！3 0

7 110

9 70

11 教学楼园丁与花朵！2 0

10 30

12 行政楼学校领导办公之地。2 0

8 200

13 北门学校的正门。2 0

11 100

非法数据：

2、对调试中主要问题进行总结

错误1；（读文件时）不知道此节点有几个邻接点，因为%s的原因，就会只把第一个节点的相关数据读出来，从第二个节点的相关信息处，开始读出错误（即烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫）；为此，我在文件里面加了此节点的邻接点个数m，readnet（）里面又有count相加以监视不超过m;

错误2；读文件时，因为有链表的部分，就按照单链表的创建些写，结果总是此节点的最后一个邻接点没被读到内存里，究其原因，是最后一个p1没有连接到此条链表的尾部，（不仅我把p2->nextarc=NULL;还把free(p1);）

还有，由于findallway()是循环与递归的结合，所以调试过程相当累。

3、对自己设计进行评价，指出合理和不足之处，提出改进的方案

自己编写的，就有一份自豪感，但是也有问题；比如，找最小中转路径时，如果有相同的几个，那么就只能打印出一条路径。带权路径也一样。由于时间问题，没有改进，以后会改进的。

4、在设计过程中的感受

感觉循环与递归的结合短小精悍，对于程序员分析问题来说，就，你懂得！

七、源程序清单(略，详见电子版实验报告)

?：

#include"common.h"

#include"seqstacki.h"

#include"schooltravel.h"

#define MAX_vertex_num 30

#define H (arcnode *)malloc(sizeof(arcnode))

#define U "daoyou1.txt"

#define O (linkstacknode *)malloc(sizeof(linkstacknode))

typedef struct Arcnode

{

int num;//编号

int weight;//顶点与此点之间路径的权值

struct Arcnode *nextarc;

}arcnode;

typedef struct V ertexnode

{

int num;//编号

char name[20];//顶点景点名称

char introduce[40];//景点简介

int sum;//与他连接的景点个数//令人蛋疼的读文件呀

int flag;//默认为0，刚好可以标志。

arcnode *firstarc;

}vertexnode;

typedef struct AA

{

vertexnode vertex[MAX_vertex_num];//顶点数组

int other;//备用

}adjlist;

void menu(adjlist *G);

void intro(adjlist *G);

int search(adjlist *G,int s);

void findallpath(adjlist *G);

void findallway(adjlist *G,int m,int n);

void byebye();

void readnet(adjlist *G);

void Map();

void shortestway(adjlist *G);

int calculate(adjlist *G);

void niceway(adjlist *G);

void findweight(adjlist *G,int m,int n);

seqstacki w,*s=&w;

seqstackpath z;

int vnum=13;

main()

{

adjlist q,*G=&q;

initstack(s);

initstack1(&z);

readnet(G);//读出文件

Map();

//printf("%d\n",G->vertex[4].firstarc->nextarc->nextarc->weight);

menu(G);

}

void menu(adjlist *G)

{

int choice;

Map();

printf("\n ┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳\n");

printf("\n ┣┃●①◣查看景点信息┃┫");

printf("\n ┣┃●②◣查寻两景点之间的路径┃┫");

printf("\n ┣┃︻┳═一●③◣退出系统┃┫");

printf("\n ┻┻┻┻┻┻┻┻︷︷︷︷︷︷︷︷︷︷︷︷︷︷︷┻┻┻┻┻┻┻\n");

printf("\n\t\t你想选择？请选择(1-3):" );

scanf("%d",&choice);

while(choice<1||choice>3)

{

printf("\n\t\t输入错误，重新选择(1-3):" );

scanf("%d",&choice);

}

switch(choice)

{

case 1:intro(G);break;

case 2:findallpath(G);break;

case 3:byebye();exit(0);break;

}

}

void intro(adjlist *G)//景点信息

{

int choice;

int k;//接收返回的数组下标值

Map();

printf("\n\t你想查看哪个景点的详细介绍呢？请按照本校平面图输入--标号:" );

scanf("%d",&choice);

if((k=search(G,choice)+1))//判断是否存在此景点

{

printf("\n%d号景点：\n\t%s--%s",choice,G->vertex[k-1].name,G->vertex[k-1].introduce);//k要-1,否则向后偏移一个景点

printf("\n\t(任意键返回主菜单)\n");getch();menu(G);exit(0);;

}

else

{

printf("\n\t不存在此景点！！(任意键返回主菜单)\n");getch();menu(G);exit(0);

}

}

int search(adjlist *G,int s)

{

int i;

for(i=0;i

if(G->vertex[i].num==s)

return(i);

return(-1);//没有就返回-1

}

int y=0;

void findallpath(adjlist *G)

{

int i,j;//两景点编号

Map();

printf("\n你想查寻哪两个景点之间的路线呢？( - 间隔)请按照本校平面图输入--标号: " );

scanf("%d-%d",&i,&j);

if(0

{

findallway(G,i,j);//所有路径

printf("\n\t共有%d条路径！\n",y);

y=0;//很重要，否则查询几次，她就一直叠加。

shortestway(G);//最短路径广度优先

niceway(G);//最佳访问路径地界斯科拉算法

initstack(s);//找完所有路径后，必须初始化栈，否则栈可能满而溢出

initstack1(&z);//找完所有路径后，必须初始化栈，否则栈可能满而溢出

}

else

{

printf("不存在此景点或者起点和终点是同一点！！(任意键返回主菜单)");

getch();

menu(G);

exit(0);

}

printf("\n\ (任意键返回主菜单)");

getch();menu(G);

exit(0);

}

void shortestway(adjlist *G)

{

int i,max,min,k,t;//不可以直接int max=min=z.elem[0];

max=min=z.elem[0].sum;

for(i=1;i<=z.top;i++)

{

if(min>=z.elem[i].sum)

{

min=z.elem[i].sum;

k=i;

}

if(max<=z.elem[i].sum)

{

max=z.elem[i].sum;

t=i;

}

}

if(min==z.elem[0].sum)

k=0;

if(max==z.elem[0].sum)

t=0;

printf("\n\t最短路径为：%3d号路径，途径%2d个景点!!\n",z.elem[k].num,min);

printf("\n\t最长路径为：%3d号路径，途径%2d个景点!!\n",z.elem[t].num,max);

}

void niceway(adjlist *G)

{

int i,max,min,k,t;//不可以直接int max=min=z.elem[0];

max=min=z.elem[0].sumweight;

for(i=1;i<=z.top;i++)

{

if(min>z.elem[i].sumweight)

{

min=z.elem[i].sumweight;

k=i;

}

if(max

{

max=z.elem[i].sumweight;

t=i;

}

}

if(min==z.elem[0].sumweight)

k=0;

if(max==z.elem[0].sumweight)

t=0;

printf("\n\t最佳访问路径为：%3d号路径，长度为：%2d 米!!\n",z.elem[k].num,min);

printf("\n\t最差访问路径为：%3d号路径，长度为：%2d 米!!\n",z.elem[t].num,max); }

void findallway(adjlist *G,int m,int n)//两点之间的所有路径

{

int i,t,k;

arcnode *p;

pa_th rp;

push(s,m);

G->vertex[m-1].flag=1;

if(m==n)

{

rp.sumweight=k=calculate(G);

rp.sum=s->top;

rp.num=(y+1);

push1(&z,rp);

printf(" 路径%3d为(途径%2d个景点,长度为%3d)：",y+1,s->top,k);

for(i=0;i<=s->top;i++)

printf("->%d",s->elem[i]);

printf("\n");

G->vertex[m-1].flag=1;

y++;

}

else

for(p=G->vertex[m-1].firstarc;p!=NULL;p=p->nextarc)

{

t=p->num;

if(G->vertex[t-1].flag==0)

findallway(G,t,n);

}

G->vertex[s->elem[s->top]-1].flag=0;//两句顺序不可以调换

pops(s);

}

int calculate(adjlist *G)

{

int i;

int sum=0;

for(i=0;i<=s->top;i++)

{

findweight(&sum,G,search(G,s->elem[i]),i);

}

return(sum);

}

void findweight(int *sum,adjlist *G,int m,int n)

{

arcnode *p;

for(p=G->vertex[m].firstarc;p!=NULL;p=p->nextarc)

if(p->num==s->elem[n+1])

{

*sum+=p->weight;break;

}

}

void byebye()

{

system("cls");

printf("\n\n\n\n");

printf("\t\t/\~~~~~~~~~~~~~\▓^*^☆$$.☆\n");

printf("\t\t./\~~~▓~~~~~\ ◆圣诞.快乐*$◢◣$* \n");

printf("\t\t/ ^^ \ ══════\.◆***$◢★◣$* \n");

printf("\t\t..▎[]▎田田▎|┃◆.*$◢■■◣$* \n");

printf("\t\t&&▎▎▎'|'▎@* $◢■■■◣$ * \n");

printf("\t\t＃■■■■■■■■■■〓▄▃▂▁愿你圣诞快乐︸︸||︸︸\n\n\n\n");

printf(" 制作人:崔斌\n");

printf("============================================================================ ====\n");

printf(" ●☆☆Bye-Bye☆☆●\n");

printf("\n");

printf(" ★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★\n");

printf("\n");

printf(" \n");

printf(" ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆\n");

printf("\n");

printf(" ★★★★★★★★★★★\n");

printf(" 西★计\n");

printf(" 安★算\n");

printf(" 邮★机\n");

printf(" 电★科\n");

printf(" 大★学\n");

printf(" 学★与\n");

printf(" ★技\n");

printf(" ★术\n");

printf(" ★11 \n");

printf(" ★级\n");

printf(" ★ 6 \n");

printf(" ★班\n");

printf(" ◆谢谢使用◆\n\n\n");

printf("\t\t\t\t\t\t\t\t-----感谢学姐\n\n\n");

}

void Map()

{

system("cls");

printf("\n\n");

printf("\t\t┏┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┳┓\n\n");

printf("\t\t┣西安邮电学院校园图┫\n\n");

printf("\t\t┣╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬╬┫\n");

printf("\t\t┣┏━━━┓┫\n");

printf("\t\t┣╔═══════┫①超市┣════┳━━━┓┫\n");

printf("\t\t┣║┗━━━┛┃②宿舍┃┫\n");

printf("\t\t┣║┗━━┳┛┫\n");

printf("\t\t┣┏③┓┏━━━━━┓║┫\n");

printf("\t\t┣┃体┃┃旭┃║┫\n");

printf("\t\t┣┃育┃┃④┃┏⑤━┓┫\n");

printf("\t\t┣┃馆┃┣━━日━━┣════┫网吧┃┫\n");

printf("\t\t┣┗┳┛┃┃┗┳━┛┫\n");

printf("\t\t┣║┃苑┃║┫\n");

printf("\t\t┣║┗┳━━┳━┛║┫\n");

printf("\t\t┣║┏━━━━━┓║║┏━━┓║┫\n");

printf("\t\t┣┗┫⑥图书馆┣┛┗══⑦美广┣═╝┫\n");

printf("\t\t┣┣━━━━━┛┗━┳┛┫\n");

printf("\t\t┣┏⑧━┫┏━━━┻━┓┫\n");

printf("\t\t┣┃大学┃┃实┃┫\n");

printf("\t\t┣┃生活┃┏━━┓┃⑩验┃┫\n");

printf("\t\t┣┃动中┣════⑨喷泉┣══┫楼┃┫\n");

printf("\t\t┣┃心┃┗┳┛┗━━┳━━┛┫\n");

printf("\t\t┣┗━┳┛║║┫\n");

printf("\t\t┣║║┏━━┻━━┓┫\n");

printf("\t\t┣║║┃⑾教学楼┃┫\n");

printf("\t\t┣║║┗━━┳━━┛┫\n");

printf("\t\t┣┏━⑿━┓║║┫\n");

printf("\t\t┣┃行政楼┃║║┏━━━┓┫\n");

printf("\t\t┣┗━━━┻══┳━━⒀━━┳════┛┃东╬西┃┫\n");

printf("\t\t┣┗北门┛┗━━━┛┫\n");

printf("\t\t┗┻┻┻┻┻┻┻┻┻┻┻┻┻┻┻┻┻┻┻┻┻┻┛\n");

printf("\n\n\n");

}

void readnet(adjlist *G)

{

int i,count,m;

arcnode *head,*p2,*p1;

FILE *fp;

fp=fopen(U,"rt");

if(fp==NULL)

{

printf("文件打开失败！！");exit(0);

}

for(i=0;i

{

fscanf(fp,"%d %s %s %d %d",&G->vertex[i].num,G->vertex[i].name,G->vertex[i].introduce,&G->vertex[i]. sum,&G->vertex[i].flag);//fprintf() 的"后面不加第一个空格也可以。

m=G->vertex[i].sum;

printf("%d %s %s %d %d\n",G->vertex[i].num,G->vertex[i].name,G->vertex[i].introduce,G->vertex[i].sum, G->vertex[i].flag);

p2=H;head=p2;

p1=H;

fscanf(fp,"%d %d",&p1->num,&p1->weight);//fprintf() 的"后面不加第一个空格也可以。

count=1;

printf("%d %d\n",p1->num,p1->weight);

while(count

{

p2->nextarc=p1;

p2=p1;

p1=H;

fscanf(fp,"%d %d",&p1->num,&p1->weight);//fprintf() 的"后面不加第一个空格也可以。

count++;

printf("%d %d\n",p1->num,p1->weight);

}

//p2->nextarc=p1;//千万不能忘掉此语句，令人蛋碎一地呀

//p2=p1;//千万不能忘掉此语句，令人蛋碎一地呀

p2->nextarc=NULL;

free(p1);//千万不能有此语句，令人蛋碎一地呀

G->vertex[i].firstarc=head->nextarc;

}

printf("\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n");

printf(" 制作人:崔斌\n");

printf("============================================================================ ====\n");

printf(" ●☆☆WelComE☆☆●\n");

getchar();

fclose(fp);

}

?：

Common.h里的内容：

#include

#include

#include

#include

#include

?：

（长的为：编号简介邻接点个数flag标志—短的为：邻接点编号上面顶点到此的权值）Daoyou1.txt里的内容：

1 超市同学们购物的天堂！

2 0

2 100

3 150

2 宿舍楼同学们就寝，玩游戏的宝地。2 0

1 100

5 30

3 体育馆锻炼身体，高校的体育交流之地。2 0 1 150

6 70

4 旭日苑就餐之地1. 3 0

5 90

6 300

7 120

5 网吧锻炼大脑，手指灵活性的地方。3 0

2 30

4 90

7 120

6 图书馆书的海洋。3 0

3 70

4 300

8 40

7 美广就餐之地2. 3 0

4 120

5 20

10 110

8 大活娱乐晚会举办地。3 0

6 40

9 30

12 200

9 喷泉哈哈，你懂得！3 0

8 30

10 70

13 40

10 实验楼下一个产生钱学森的圣地！3 0

7 110

9 70

11 30

11 教学楼园丁与花朵！2 0

10 30

13 100

12 行政楼学校领导办公之地。2 0

8 200

13 90

13 北门学校的正门。2 0

11 100

12 90

?：

schooltravel.h里的内容：

#define MAX 100

typedef struct SSS

{

int num;//接收编号y

int sum;//接收路径条数t

int sumweight;

}pa_th;

typedef struct MM//顺序栈

{

pa_th elem[MAX];

int top;

}seqstackpath;//sequence-stack-int

void initstack1(seqstackpath *s)

{

s->top=-1;

}

void push1(seqstackpath *s,pa_th ch)//进栈

{

if(s->top==MAX-1)

{

printf("栈已满！");exit(0);

}

s->top++;

s->elem[s->top].sum=ch.sum;

s->elem[s->top].num=ch.num;

s->elem[s->top].sumweight=ch.sumweight; }

?：

seqstacki.h里的内容：

#define MAX 100

typedef struct Node//顺序栈

{

int elem[MAX];

int top;

}seqstacki;//sequence-stack-int

void initstack(seqstacki *s)

{

s->top=-1;

}

void push(seqstacki *s,char ch)//进栈

{

if(s->top==MAX-1)

{

printf("栈已满！");exit(0);

}

s->top++;

s->elem[s->top]=ch;

}

void pop(seqstacki *s,char *ch)//出栈

{

if(s->top==-1)

{

printf("栈已空！");exit(0);

}

else

{

*ch=s->elem[s->top];

s->top--;

}

}

void pops(seqstacki *s)//出栈

{

if(s->top==-1)

{

printf("栈已空！");exit(0);

}

else

s->top--;

}

void gettop(seqstacki *s,char *ch)//取栈顶

{

if(s->top==-1)

{

printf("栈已空！");exit(0);

}

else

*ch=s->elem[s->top];

}

int isempty(seqstacki *s)//空栈

{

if(s->top==-1)

re turn(1);

else

re turn(0);

}

int isfull(seqstacki *s)//满栈

{

if(s->top==MAX-1)

re turn(1);

else

re turn(0);

}

void clearstack(seqstacki *s)//清空栈

{

s->top=-1;

}

注：关于.h文件的创建，只需要把上述相关内容复制到同名的文本文档中，然后把.txt改为.h