火车路线查询最短路径数据结构C
C语言迪杰斯特拉实现最短路径算法
C语言迪杰斯特拉实现最短路径算法迪杰斯特拉(Dijkstra)算法是一种用于在加权图中寻找从起点到终点的最短路径的算法。
它使用贪心算法的原理，每次选择权重最小的边进行扩展，直到找到终点或者无法扩展为止。
下面是C语言中迪杰斯特拉算法的实现。
```c#include <stdio.h>#include <stdbool.h>//定义图的最大节点数#define MAX_NODES 100//定义无穷大的距离#define INFINITY 9999//自定义图的结构体typedef structint distance[MAX_NODES][MAX_NODES]; // 节点间的距离int numNodes; // 节点数} Graph;//初始化图void initGraph(Graph* graph)int i, j;//设置所有节点之间的初始距离为无穷大for (i = 0; i < MAX_NODES; i++)for (j = 0; j < MAX_NODES; j++)graph->distance[i][j] = INFINITY;}}graph->numNodes = 0;//添加边到图void addEdge(Graph* graph, int source, int destination, int weight)graph->distance[source][destination] = weight;//打印最短路径void printShortestPath(int* parent, int node)if (parent[node] == -1)printf("%d ", node);return;}printShortestPath(parent, parent[node]);printf("%d ", node);//执行迪杰斯特拉算法void dijkstra(Graph* graph, int source, int destination) int i, j;//存储起点到各个节点的最短距离int dist[MAX_NODES];//存储当前节点的父节点int parent[MAX_NODES];//存储已访问的节点bool visited[MAX_NODES];//初始化所有节点的距离和父节点for (i = 0; i < graph->numNodes; i++)dist[i] = INFINITY;parent[i] = -1;visited[i] = false;}//设置起点的距离为0dist[source] = 0;//寻找最短路径for (i = 0; i < graph->numNodes - 1; i++)int minDist = INFINITY;int minNode = -1;//选择距离最小的节点作为当前节点for (j = 0; j < graph->numNodes; j++)if (!visited[j] && dist[j] < minDist)minDist = dist[j];minNode = j;}}//标记当前节点为已访问visited[minNode] = true;//更新最短距离和父节点for (j = 0; j < graph->numNodes; j++)if (!visited[j] && (dist[minNode] + graph->distance[minNode][j]) < dist[j])dist[j] = dist[minNode] + graph->distance[minNode][j];parent[j] = minNode;}}}//打印最短路径及距离printf("Shortest Path: ");printShortestPath(parent, destination);printf("\nShortest Distance: %d\n", dist[destination]); int maiGraph graph;int numNodes, numEdges, source, destination, weight;int i;//初始化图initGraph(&graph);//输入节点数和边数printf("Enter the number of nodes: ");scanf("%d", &numNodes);printf("Enter the number of edges: ");scanf("%d", &numEdges);graph.numNodes = numNodes;//输入边的信息for (i = 0; i < numEdges; i++)printf("Enter source, destination, and weight for edge %d: ", i + 1);scanf("%d %d %d", &source, &destination, &weight);addEdge(&graph, source, destination, weight);}//输入起点和终点printf("Enter the source node: ");scanf("%d", &source);printf("Enter the destination node: ");scanf("%d", &destination);//执行迪杰斯特拉算法dijkstra(&graph, source, destination);return 0;```上述代码中，我们首先定义了一个图的结构体，里面包括节点间的距离矩阵和节点数。
数据结构第19讲_关键路径与最短路径_C
数据结构第19讲_关键路径与最短路径_C 在数据结构的学习过程中，我们经常会遇到需要寻找最短路径的问题。
最短路径问题是指在图中寻找连接两个顶点之间最短路线的问题。
在实际生活中，最短路径问题广泛应用于交通、通信等领域。
在本篇文章中，我们将介绍关键路径和最短路径的概念，以及它们在实际问题中的应用。
首先，让我们来介绍关键路径。
关键路径是指在项目管理中，连接起始点和终止点的最长路径，也是项目完成所需要的最短时间。
关键路径可以通过计算活动的最早开始时间（EST）和最晚开始时间（LST）来确定。
活动的EST是指在没有任何限制条件下，活动可以最早开始的时间；而LST则是指在不影响项目完成时间的前提下，活动可以最晚开始的时间。
关键路径的长度等于项目的最早完成时间和最晚完成时间相等的活动的持续时间之和。
通过确定关键路径，我们可以优化项目进度，提高项目的整体效率。
接下来，让我们来介绍最短路径。
最短路径是指在图中寻找连接两个顶点之间最短路线的问题。
最短路径可以通过使用一些经典的算法来解决，例如迪杰斯特拉算法和弗洛伊德算法。
迪杰斯特拉算法是一种贪心算法，通过计算出从起点到其他顶点的最短路径，然后逐步扩展路径长度来逐步求解最短路径问题。
弗洛伊德算法是一种动态规划算法，通过构建一个关于各个顶点之间最短路径长度的矩阵来求解最短路径问题。
最短路径问题在实际生活中具有广泛应用，例如在地图导航中，我们需要找到从起点到目的地的最短路线；在网络通信中，我们需要找到网络中两个节点之间传输数据的最短路径。
在本篇文章中，我们介绍了关键路径和最短路径的概念，以及它们在实际问题中的应用。
关键路径用于确定项目完成所需的最短时间，而最短路径用于寻找连接两个顶点之间最短路线的问题。
这些概念都是数据结构中的重要内容，对于我们理解和解决实际问题具有重要意义。
列车时刻表 c 数据结构设计
列车时刻表 c 数据结构设计
列车时刻表是一个重要的交通工具信息系统，它用于查
询和展示列车的发车时间、到达时间、车次编号和途经站
点等相关信息。
为了高效地存储和查询时刻表数据，我设
计了以下数据结构。
首先，我们可以使用一个哈希表来存储每个车次的信息。
哈希表的键可以使用车次编号，值则可以是一个包含该列
车所有站点信息的链表。
每个链表节点包括站点名称、到
达时间和发车时间等数据。
此外，我们还需要一个集合来存储所有的站点名称。
这
样可以方便地进行站点名称的检索和排序。
对于查询功能，我们可以利用哈希表来快速定位到指定
车次，并通过遍历链表获取该车次所有站点的信息。
对于添加新的列车时刻表数据，我们可以根据车次编号
在哈希表中插入一个新的键值对。
如果该车次已存在，则
可以将新的站点信息添加到对应链表中。
同时，我们也需
要将新的站点名称添加到站点名称的集合中。
如果需要删除某个车次的时刻表数据，我们可以在哈希表中定位到指定车次，并删除对应的键值对。
同时，我们也需要从站点名称的集合中删除该车次的所有站点名称。
这样设计的列车时刻表数据结构能够高效地存储和查询列车信息。
它允许快速定位到指定车次，同时可以方便地对车次的站点信息进行添加、删除和修改。
c语言最短路径的迪杰斯特拉算法
c语言最短路径的迪杰斯特拉算法Dijkstra的算法是一种用于查找图中两个节点之间最短路径的算法。
这个算法可以应用于有向图和无向图，但是它假设所有的边都有正权值，并且不包含负权值的边。
以下是一个简单的C语言实现：c复制代码#include<stdio.h>#define INF 99999#define V 5 // 顶点的数量void printSolution(int dist[]);void dijkstra(int graph[V][V], int src);int main() {int graph[V][V] = { { 0, 4, 0, 0, 0 }, { 4, 0, 8, 11, 7 },{ 0, 8, 0, 10, 4 },{ 0, 11, 10, 0, 2 },{ 0, 7, 4, 2, 0 } };dijkstra(graph, 0);return0;}void dijkstra(int graph[V][V], int src) { int dist[V];int i, j;for (i = 0; i < V; i++) {dist[i] = INF;}dist[src] = 0;for (i = 0; i < V - 1; i++) {int u = -1;for (j = 0; j < V; j++) {if (dist[j] > INF) continue;if (u == -1 || dist[j] < dist[u]) u = j;}if (u == -1) return;for (j = 0; j < V; j++) {if (graph[u][j] && dist[u] != INF && dist[u] + graph[u][j] < dist[j]) {dist[j] = dist[u] + graph[u][j];}}}printSolution(dist);}void printSolution(int dist[]) {printf("Vertex Distance from Source\n"); for (int i = 0; i < V; i++) {printf("%d \t\t %d\n", i, dist[i]);}}这个代码实现了一个基本的Dijkstra算法。
c语言最短路径搜寻算法
c语言最短路径搜寻算法
C 语言最短路径搜寻算法常用于在网图中寻找两点之间的最短路径，其中网图的最短路径分为单源最短路径和多源最短路径。
以下是两种常见的最短路径搜寻算法：- Dijkstra 算法：从一个起始点出发，到达一个终点，通过对路径权值的累加，找到最短路径。
- Floyd 算法：对于网中的任意两个顶点来说，之间的最短路径不外乎有两种情况。
一种是直接从一个顶点到另一个顶点的边的权值；另一种是先经过若干个顶点，最终达到另一个顶点，期间经过的边的权值和。
这两种算法都可以用 C 语言实现，你可以根据具体需求选择合适的算法。
若你想了解更多关于最短路径搜寻算法的内容，可以继续向我提问。
数据结构 dijkstra算法 c语言
数据结构 dijkstra算法 c语言Dijkstra 算法是一种用于找到图中从一个顶点到其他顶点的最短路径的贪心算法。
以下是一个使用 C 语言实现 Dijkstra 算法的示例代码：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <stdbool.h>#define MAX顶点数 100// 图的邻接表表示typedef struct {int顶点;struct Edge* edges;} Vertex;// 边的结构typedef struct Edge {int weight;Vertex* destination;struct Edge* next;} Edge;// 初始化图void initGraph(Vertex* graph, int vertices) {for (int i = 0; i < vertices; i++) {graph[i].edges = NULL;}}// 在图中添加边void addEdge(Vertex* graph, int source, int destination, int weight) {Edge* edge = (Edge*)malloc(sizeof(Edge));edge->weight = weight;edge->destination = &graph[destination];edge->next = graph[source].edges;graph[source].edges = edge;}// Dijkstra 算法找到从源顶点到其他顶点的最短路径void dijkstra(Vertex* graph, int source) {int vertices = MAX顶点数;int distance[vertices];bool visited[vertices];// 初始化距离和访问状态for (int i = 0; i < vertices; i++) {distance[i] = INT_MAX;visited[i] = false;}// 源顶点的距离为 0distance[source] = 0;// 循环找到最短路径while (1) {int minVertex = -1;for (int i = 0; i < vertices; i++) {if (!visited[i] && distance[i] < distance[minVertex]) {minVertex = i;}}if (minVertex == -1) {break;}visited[minVertex] = true;for (Edge* edge = graph[minVertex].edges; edge != NULL; edge =edge->next) {int destination = edge->destination->顶点;if (!visited[destination] && distance[minVertex] != INT_MAX && distance[minVertex] + edge->weight < distance[destination]) {distance[destination] = distance[minVertex] + edge->weight;}}}// 打印最短距离for (int i = 0; i < vertices; i++) {if (i == source) {continue;}printf("从顶点%d 到顶点%d 的最短距离为: %d\n", source, i, distance[i]);}}int main() {// 图的顶点数和边数int vertices = 9, edges = 14;// 创建图的邻接表Vertex graph[vertices];initGraph(graph, vertices);// 添加边addEdge(graph, 0, 1, 4);addEdge(graph, 0, 7, 8);addEdge(graph, 1, 2, 8);addEdge(graph, 1, 7, 11);addEdge(graph, 2, 3, 7);addEdge(graph, 2, 8, 2);addEdge(graph, 3, 4, 9);addEdge(graph, 3, 5, 14);addEdge(graph, 4, 5, 10);addEdge(graph, 5, 6, 2);addEdge(graph, 5, 8, 6);addEdge(graph, 6, 7, 1);addEdge(graph, 6, 8, 7);// 执行 Dijkstra 算法dijkstra(graph, 0);return 0;}```上述代码实现了一个使用 Dijkstra 算法的示例程序。
(完整word版)数据结构课程设计-全国交通咨询系统
X X 学院计算机系《数据结构》课程设计报告书全国交通咨询模拟系统的设计与实现学生姓名：学号：年级专业及班级：指导老师及职称：讲师专业:计算机科学与技术专业提交日期：2011年6月全国交通咨询模拟系统的设计与实现学生：指导老师：(怀化学院计算机系,怀化418008）摘要：该课程设计主要实现了对全国火车及飞机信息的修改和查询，其中主要包括：管理员对火车、飞机信息的操作，其中又包含对两种交通方式的增加和删除操作.旅客用户对两种交通信息的查询，其中飞机信息和火车信息都包含了对两个站点间最短路径方式的查询、最少花费方式的查询以及城市中所有的交通信息的查询.关键词：全国交通咨询；1前言为了完成数据结构的课程设计,为了巩固自己数据结构的知识,也是为了提高自己的编程能力和逻辑思维能力，我选了这道全国交通咨询模拟系统的设计与实现一题。
在对其需求进行分析之后,按照需求分析，逐步完成其各部分的功能实现.对于总的方面来讲，管理员功能实现并不难，而难点在于用户功能中的算法及数据结构中的知识以及编程的细微方面，下面将详细介绍本课程设计的内容.2需求分析2.1 范围2．1。
2 系统概述1．软件名称：全国交通咨询系统V1.02．软件功能:主要的功能有:管理员增删和修改城市站点信息、飞机路线信息、火车路线信息。
3．用户：查询最小耗费路线、查询最短时间路线、查询城市所有路线.4．开发者:2．1.3 文档概述需求分析采用在面向对象的方法，主要使用结构体struct的方法来进行实际的编程,在文档中主要采E—R图和对功能的简单描述的方法来表述系统的需求。
本需求分析的审查者是老师,所以主要是写给老师看的,用来说明我对这个系统的分析情况。
2．2 引用文件无2．3 需求概述2．3。
1 系统目标本系统的总体目标是通过使用该系统，管理员可以对飞机或者火车的信息的简单管理，也方便外出旅客在不同的需求下(如：最少的花费和最短的路程）,快速浏览到所要的信息。
2数据结构——全国交通咨询模拟系统实验报告
全国交通咨询模拟一、设计目的掌握线性表、栈、图结构和对文件的操作，学习屏幕编辑和菜单技术,掌握用最短路径及其搜索算法编制较综合性的程序，能用图的邻接存储结构求解最优路线问题，解决有关实际问题。
得到软件设计技能的训练.二、问题描述交通咨询模拟。
根据旅客的不同需要，要考虑到旅客希望在旅途中的时间尽可能短、希望旅费尽可能省等的要求。
三、基本要求1、对城市信息(城市名、城市间的里程)进行编辑:具备添加、修改、删除功能;2、对城市间的交通工具：火车。
对列车时刻表进行编辑：里程、和列车班次的添加、修改、删除;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,可以不考虑回程；4、咨询以用户和计算机对话方式进行,要注意人机交互的屏幕界面。
由用户选择最优决策原则和交通工具，输入起始站、终点站、出发时间,输出信息：最快需要多长时间才能到达及旅费，或者最少需要多少旅费才能到达及时间，并详细说明依次于何时何地乘坐哪一趟列车何时到达何地。
四、具体实现1、思路(1) 数据存储。
城市信息（城市名、代码)、交通信息（城市间的里程、各航班和列车时刻）存储于磁盘文件.在实验中本想用文本储存数据，但操作不熟悉,而是改用图的邻接矩阵储存原始信息，而后用数组进行添加删改（2) 数据的逻辑结构。
根据设计任务的描述，其城市之间的旅游交通问题是典型的图结构，可看作为无向图，图的顶点是城市，边是城市之间所耗费的时间（要包括中转站的时间）或旅费。
（3）数据的存储结构。
采用邻接表和邻接矩阵都可作为数据的存储结构，这里建议采用邻接矩阵作为数据的存储结构.（4) 用不同的功能模块对城市信息和交通信息进行编辑。
添加、修改、删除功能可用菜单方式或命令提示方式。
只要能方便的对城市信息和交通信息进行管理即可，但要注意人机界面，具体实现由学生自行设计，也可参考有关程序(届时在网上提供)。
这些工作有不小的工作量.（5) 最优决策功能模块① 读入城市信息和交通信息，用邻接表生成含权网络，表头数组中的元素存放城市名及对方城市到达该元素所代表城市的所有信息；表头数组中的元素所对应的单链表存放与该元素所代表的城市有交通联系的城市(代码、里程、列车车次)。
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{ Edge[v-1][i]=MAXweight; Edge[i][v-1]=MA#34;删除成功!"<<endl; numV=numV-z; } for(int i=0;i<z;i++) { cout<<"请输入要删除路线的站点序号 vi:"; cin>>x; cout<<"请输入要删除路线的站点序号 vj:"; cin>>y; if(Edge[x-1][y-1]!=MAXweight) { Edge[x-1][y-1]=MAXweight; Edge[y-1][x-1]=MAXweight; cout<<"删除成功!"<<endl; numE--; } else
dist[w]=dist[u]+Edge[u][w]; path[w]=u;
} }
for( i=0;i<numV;i++) {
if(i!=v&&dist[i]!=MAXweight) { string c[10]; int j=0; int k=i; cout<<"从"<<b<<"到"<<Vertices[i].city<<"的"; cout<<"最佳路径长度为:"; cout<<dist[i]<<"千米"<<endl; cout<<"大约需要"<<dist[i]/100<<"小时"<<endl; cout<<"路径为:"<<endl; do{
cout<<numV+i+1<<":"; cin>>Vertices[numV+i].city; cout<<"添加成功!"<<endl; } for(i=0;i<x;i++) {
cout<<"输入站点 i 到站点 j 的路径的长度(i,j:站点前的序号):"<<endl; cout<<"站点 i："; cin>>vi; cout<<"站点 j："; cin>>vj; cout<<"路径长度(千米)："; cin>>l; Edge[vi-1][vj-1]=l; Edge[vj-1][vi-1]=l; cout<<"添加成功!"<<endl; } numE=x+numE; numV=y+numV; } void Graph::change()/*修改信息*/ { string a; string c; int b=0; char e; char d; int x; int y; int f; cout<<"是否修改站点名字(Y/N)"<<endl; cin>>e; if(e=='y') { cout<<"所有站点的名字："<<endl; for(int q=0;q<numV;q++) {
Graph(); void input(); 息*/ void add(); 息*/ void change(); 息*/ void del(); 息*/ void show(); 息*/ void select_path1(); 路程查询*/ void select_path2(); 路程查询*/ private: int Edge[MAXVertices][MAXVertices]; int numE,numV; Vertex Vertices[MAXVertices]; };
} }
void Graph::select_path2()/*查询所有最短路程*/ {
int dist[MAXVertices]; int path[MAXweight]; bool s[MAXVertices]; int v; string b; cout<<"所有站点的名字："<<endl; for(int q=0;q<numV;q++) { cout<<setw(4)<<q+1<<"."<<Vertices[q].city; } cout<<endl; cout<<"输入你所在的站点名字:"; cin>>b; for(int i=0;i<numV;i++)
if(Vertices[i].city==b) v=i;
for( i=0;i<numV;i++) if(Vertices[i].city==c)
v1=i; for( i=0;i<numV;i++) {
dist[i]=Edge[v][i]; s[i]=0; if(i!=v&&dist[i]<MAXweight)
cout<<i+1<<":"; cin>>Vertices[i].city; } for(i=0;i<numE;i++) {
cout<<"输入站点 i 到站点 j 的路径的长度(i,j:站点前的序号):"<<endl; cout<<"站点 i："; cin>>vi; cout<<"站点 j："; cin>>vj; cout<<"路径长度(千米)："; cin>>l; Edge[vi-1][vj-1]=l; Edge[vj-1][vi-1]=l; } cout<<"录入完成"<<endl; }
float min=MAXweight; int u=v; for(int j=0;j<numV;j++)
if(!s[j]&&dist[j]<min) {
u=j; min=dist[j]; } s[u]=1; for(int w=0;w<numV;w++)
if(!s[w]&&Edge[u][w]<MAXweight&&dist[u]+Edge[u][w]<dist[w]) {
path[i]=v; else
path[i]=-1; } s[v]=1; dist[v]=0; for(i=0;i<numV;i++) {
float min=MAXweight; int u=v; for(int j=0;j<numV;j++)
if(!s[j]&&dist[j]<min) {
u=j; min=dist[j]; } s[u]=1; for(int w=0;w<numV;w++)
cout<<"不存在该路线!"<<endl; numE=numE-k; }
}
void Graph::show()//显示所有的站点 {
cout<<"所有站点的名字："<<endl; for(int i=0;i<numV;i++) { cout<<setw(4)<<i+1<<"."<<Vertices[i].city; } cout<<endl; }
cout<<setw(4)<<q+1<<"."<<Vertices[q].city; } cout<<endl;
cout<<"请输入要修改的站点名字:"; cin>>a; for(int i=0;i<numV;i++)
if(Vertices[i].city==a) {
cout<<"请重新输入站点名字:"; cin>>c; Vertices[i].city=c; b++; cout<<"修改成功!"<<endl; } if(b==0) cout<<"不存在该站点！"<<endl; } cout<<"是否修改站点距离(Y/N)"<<endl; cin>>d; if(d=='y') { cout<<"请输入要修改路线的站点序号 vi:"; cin>>x; cout<<"请输入要修改路线的站点序号 vj:"; cin>>y; if(Edge[x-1][y-1]!=MAXweight) { cout<<"请重新输入 vi 到 vj 距离："<<endl; cin>>f; Edge[x-1][y-1]=f; Edge[y-1][x-1]=f; cout<<"修改成功!"<<endl; } else cout<<"不存在该路线!"<<endl;