1、数据结构课程设计报告内容及其格式数据结构课程设计报告题 目 旅游区导游图 专 业 计算机科学与技术 班 级 （2）班 学 生 # 数据结构课程设计报告内容及其格式13 旅游区导游图题目内容问题描述：设某个旅游区共有 n 个旅游景点（n10）,每个旅游景点都和相邻的 m 个旅游景点（m2，mvexnum=0 ; G-arcnum=0 ; /* 初始化顶点数、边数 */数据结构课程设计报告内容及其格式return(G) ; ALGraph *Init_ALGraph()/* 图的初始化 */ ALGraph *G;G=(ALGraph *)malloc(sizeof(ALGraph) ;G-vex
2、num=0 ;G-arcnum=0; /* 初始化顶点数 */return(G) ; 图中顶点定位的函数，判断顶点是否重复输入了int LocateVex(MGraph *G, char vp) /* 图中顶点的定位，若图中有顶点 vp，返回其在顶点数组的下标值 */ int k ;for (k=0; kvexnum; k+)if (G-vexsk=vp) return(k) ; return(-1) ; /* 图中无此顶点 */N N YY往图中增加顶点的函数开始k=0返回 -1kvexsk=vp？返回 k结束k+数据结构课程设计报告内容及其格式void AddVertex(MGraph *
3、G, char vp) /* 往图的顶点数组中增加顶点 */ int k, j ;if (G-vexnum=MAXVEX)printf(“图中顶点数已达到最多 !n“); elseif (LocateVex(G, vp)=-1) k=G-vexnum ; G-vexsG-vexnum+=vp ;for (j=0 ; jvexnum ; j+) G-adjjk=INFINITY ;G-adjkj=INFINITY ;/* 是带权的有向图或无向图 */NYN Y 开始把这个点跟其他所有点建立关系，为 INFINITY，表示不存在连通关系新增加一个顶点给 k 赋值=顶点总数调用函数LocateVex
4、，判断顶点是否有重复判断顶点数目是否已经超过最大值结束数据结构课程设计报告内容及其格式往图的邻接矩阵中添加边(弧)void AddArc(MGraph *G , ArcType *arc) /* 往图的邻接矩阵中添加边(弧) */ int k=0, j=0;k=LocateVex(G, arc-vex1) ;j=LocateVex(G, arc-vex2) ;if (k=-1|j=-1)printf(“边或弧的顶点不存在，错误 !n“) ; else G-arcnum+ ;G-adjkj=arc-ArcVal ;G-adjjk=arc-ArcVal ;/* 是无向图或带权的无向图,需对称赋值
5、*/开始给两个顶点之间加上权值边数加一判断弧所依托的两个顶点是否存在结束数据结构课程设计报告内容及其格式输出图的顶点矩阵和邻接矩阵void output_graphic(MGraph *G) /* 输出图的顶点矩阵和邻接矩阵 */ int k, j ;printf(“图的顶点如下：n“) ; for (k=0; kvexnum; k+)printf(“%4c“,G-vexsk) ;printf(“nn“) ;printf(“图的邻接矩阵如下：n“) ; for (k=0; kvexnum; k+)for (j=0; jvexnum; j+)if (G-adjkj=INFINITY) print
6、f(“%4s“,“*“) ;else printf(“%4d“,G-adjkj) ;printf(“nn“) ;Y NY N输出*判断两个顶点之间是否存在连通j+输出权值开始结束j=0k=0k+k=0输出第 k 个顶点判断 j 是否小于顶点总数判断 k 是否小于顶点总数判断 k 是否小于顶点总数k+数据结构课程设计报告内容及其格式Y以邻接矩阵作为图的存储结构建立图MGraph *create_graph()/* 以邻接矩阵作为图的存储结构建立图 */ char inchar100, enchar100,fvex,lvex ;int count=0;int weight ; MGraph *G;
7、ArcType *arc ;printf(“首先进行图的初始化!nn“) ;G=(MGraph *)malloc(sizeof(MGraph) ;G=Init_MGraph() ;arc=(ArcType *)malloc(sizeof(ArcType) ;printf(“n 请以(顶点,顶点,权值)的形式输入图的边(或弧)，第一个顶点是?表示结束：n“) ;while(1) scanf(“%s“,inchar) ;fvex=inchar0 ; /* 输入第一个顶点，?结束 */数据结构课程设计报告内容及其格式if (fvex=?) break ;else AddVertex(G, fvex)
8、 ;scanf(“%s“,enchar) ;lvex=enchar0 ;AddVertex(G, lvex) ;scanf(“%d“, /* 输入第二个顶点和权值 */ arc-vex1=fvex ; arc-vex2=lvex ;arc-ArcVal=weight ; AddArc(G, arc) ;printf(“n 请继续输入下一条边(或弧)!n“) ;return(G) ;将邻接矩阵 g 转换成邻接表 GALGraph *MGraphToALGraph(MGraph *g,ALGraph *G)int i,j,n=g-vexnum; /n 为顶点数ArcNode *p;G=(ALGra
9、ph *)malloc(sizeof(ALGraph);G-arcnum = g-arcnum;G-vexnum = g-vexnum;for(i=0;ivexnum;i+)G-AdjListi.firstarc = NULL;for (i=0;i=0;j-)if (g-adjij!=INFINITY) /邻接矩阵的当前元素不为 p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode); /创建一个结点*p数据结构课程设计报告内容及其格式G-AdjListj.data=g-vexsj;p-adjvex = g-vexsj;p-info=g-adjij;p-nextarc=G-Ad
10、jListi.firstarc; /将*p 链到链表后G-AdjListi.firstarc=p;return G;j-给邻接点赋上邻接矩阵对应的顶点i+判断两顶点之间是否有连通头结点数组指针指向相连通的邻接点给邻接边赋上权值结束开始返回邻接表 G把邻接矩阵的顶点总数赋值给邻接链表的顶点总数把邻接矩阵的边总数赋值给邻接链表的边总数把顶点总数赋值给 nj=n-1i=0用循环结构把每一个顶点的头指针初始化j=0?ivexnum;i+)printf(“%c“,G-AdjListi.data) ; p=G-AdjListi.firstarc;while(p!=NULL) printf(“%s“,“-“
11、) ;printf(“(%c,%d)“,p-adjvex,p-info) ;p=p-nextarc ;数据结构课程设计报告内容及其格式printf(“nn“);相邻景点查询并输出void output_Find_ALGraph(ALGraph *G) /* 相邻景点查询并输出 */int j;ArcNode *p; printf(“请输入你要查询的景点(下标值):n“);scanf(“%d“, p=G-AdjListj.firstarc;while(p)printf(“景点%c 到景点%c 的距离是%d (该两个景点之间有直接的道路相通)n“,G-AdjListj.data,p-adjvex,
12、p-info);p=p-nextarc;printf(“nn“); 开始结束 输出两个顶点之间的距离把该景点在数组中的邻接边的头指针赋值给 p输入景点对应的下标值判断邻接边单链表的结点指针是否为空p 指向下一个结点指针数据结构课程设计报告内容及其格式景点路线查询：假设对于每个景点，设置有景点路线查询，要求能给出从该景点出发到任一其它景点的最短简单路径及距离。void Dijkstra_One(ALGraph *G, MGraph *g,int v0,int distance, int pre) / 带权图 G 从顶点 v0 到其他定点的最短距离 distance 和最短路径前驱结点的下标 pr
13、eint w;int S30,i,j,k,p,min;printf(“你所要开始查询的景点是:%cn“,G-AdjListv0.data);for(i=0;ivexnum;i+)distancei=g-adjv0i;Si=0;if(distanceivexnum;i+)min=INFINITY;for(j=0;jvexnum;j+)数据结构课程设计报告内容及其格式if(!Sjw+) / /修改集合 T 中顶点的距离值if(!Swprew=k; printf(“查询结果:n“);for(j=0;jvexnum;j+) /输出结果if(prej!=-1) printf(“从景点%c 到景点%c“,
14、G-AdjListv0.data,g-vexsj);p=prej;printf(“的最短距离是: %d“,distancej);printf(“ 途中经过的景点有:“);while(p!=-1)printf(“ %c“,g-vexsp);p=prep;printf(“n“); 数据结构课程设计报告内容及其格式else if(j!=v0) printf(“n%c 到%c : no path“,g-vexsj,g-vexsv0);N Y开始用循环结构实现各数组的初始化输入要查询景点的下标值定义最短路径的终点集数组 S置 S=v0求出当前最小的 distj值w=0将第 j 个顶点放入 S 中结束从
15、v0 到 w 的最短路径中，w 的前一个顶点是 k判断 w 是否小于顶点总数从 V0 出发中间只经过集合 S 中的顶点而到达 Vw 的所有路径中长度最小的路径长度 distancew是否大于 distancew+边 adjkw的值从 V0 出发到 w 的最短距离distancew= 从 V0 出发到 w 的最短距离 distancek+边 adjkw的权值w+查询结果输出数据结构课程设计报告内容及其格式景点路线综合查询：对于该旅游区的任意两个景点，找出它们之间的最短简单路径及距离。void Dijkstra_Two(ALGraph *G, MGraph *g,int v0,int distan
16、ce, int pre) / 带权图 G 从顶点 v0 到其他定点的最短距离 distance 和最短路径前驱结点的下标 preint w;int S30,i,j,k,p,min,d;printf(“你所要开始查询的开始景点是:%cnn“,G-AdjListv0.data);for(i=0;ivexnum;i+)distancei=g-adjv0i;Si=0;if(distanceivexnum;i+)min=INFINITY;for(j=0;jvexnum;j+)if(!Sjw+) / /修改集合 T 中顶点的距离值if(!Swprew=k; printf(“输入你要查询的另外一个景点(下标
17、值):“);scanf(“%d“,printf(“你要查询的另外一个景点是:%cn“,g-vexsd);printf(“n 查询结果:n“); /输出结果if(pred!=-1) printf(“从景点%c 到景点%c“,G-AdjListv0.data,g-vexsd);p=pred;数据结构课程设计报告内容及其格式printf(“的最短距离是: %d“,distanced);printf(“ 途中经过的景点有:“);while(p!=-1)printf(“ %c“,g-vexsp);p=prep;printf(“n“); 开始用循环结构实现各数组的初始化输入要查询景点的下标值定义最短路径的
18、终点集数组 S置 S=v0求出当前最小的 distj值w=0将第 j 个顶点放入 S 中结束从 v0 到 w 的最短路径中，w 的前一个顶点是 k判断 w 是否小于顶点总数从 V0 出发中间只经过集合 S 中的顶点而到达 Vw 的所有路径中长度最小的路径长度 distancew是否大于 distancew+边 adjkw的值从 V0 出发到 w 的最短距离distancew= 从 V0 出发到 w 的最短距离 distancek+边 adjkw的权值w+输入要查询另外一景点的下标值查询结果输出数据结构课程设计报告内容及其格式最佳旅游路线确定：假设该旅游区的入口也是出口，请确定一条最佳的旅游线路
19、，该线路必须经过所有的旅游景点（有些景点可以重复经过）且走的路最短。void dfs_path(ALGraph *g,int src,int cur,int vis,GPath *cur_path,GPath * min_path)if(vissrc)if(cur_path-count=g-vexnum)if(cur_path-valuevalue)memcpy(min_path,cur_path,sizeof(GPath);/*由 cur_path 所数据结构课程设计报告内容及其格式指内存区域复制 sizeof(GPath)个字节到 min_path 所指内存区域*/return;retur
20、n;ArcNode * node =g-AdjListcur.firstarc;for(;node!=NULL; node=node-nextarc)/*起始条件为 node =g-AdjListcur.firstarc*/char adj=node-adjvex;int index=LocateVex(g,adj);if(visindex=0)cur_path-vertexcur_path-count+=index;cur_path-value+=node-info;visindex=1;dfs_path(g,src,index,vis,cur_path,min_path);cur_path
21、-count-;cur_path-value-=node-info;visindex=0;结束判断 vp 是否存在弧头顶点数据元素=LocateVexx(g,adj)最小生成树权值加递归开始把顶点的值 vp 复制给adj把邻接表数组的头指针赋值给 node用循环结构复制 cur_pat的内存到 min_path判断邻接表指针是否为空node 指向下一个结点数据结构课程设计报告内容及其格式Y NN Yvoid best_path(ALGraph *g,int src)int visMAXVEX;memset(vis,0,sizeof(vis);GPath cur_path,min_path;me
22、mset(/*将 cur_path 所指向的某一块内存中的每个字节的内容全部设置为 0 指定的 ASCII 值, 块的大小由第三个参数指定,这个函数通常为新申请的内存做初始化工作, 其返回值为指向 cur_path 的指针。*/memset(/*将 min_path 所指向的某一块内存中的每个字节的内容全部设置为 0 指定的 ASCII 值,块的大小由第三个参数指定,这个函数通数据结构课程设计报告内容及其格式常为新申请的内存做初始化工作, 其返回值为指向 min_path 的指针。*/min_path.value=INFINITY;dfs_path(g,src,src,vis,if(min_p
23、ath.value!=INFINITY)int i=0;printf(“n 最佳旅游路线景点下标值是:n“);for(i=0; i“,min_path.vertexi);printf(“n“);printf(“n 最佳旅游路线景点是:n“);for(i=0; i “,g-AdjListmin_path.vertexi.data);printf(“n“);elseprintf(“建立的图中没有最佳路径n“);主函数void main() int n, opse,v0,i;数据结构课程设计报告内容及其格式int distanceMAXVEX,pre2*MAXVEX,pathMAXVEX;ALGra
24、ph *G; MGraph *M; do printf(“nn 请选择对图的操作要求:nn“);for (n=0; n8);switch (opse)case 1: M=(MGraph *)malloc(sizeof(MGraph) ;M=create_graph() ;printf(“nn“);break ;case 2: printf(“n 您所建立的图是：n“) ;output_graphic(M) ;break ;case 3: printf(“ 图 G 的邻接矩阵转换成邻接表:n“);G = MGraphToALGraph(M,G);output_graphic_c(M,G);bre
25、ak ;case 4: printf(“n 相邻景点是：n“) ;数据结构课程设计报告内容及其格式output_Find_ALGraph(G);break ;case 5: printf(“n 最短简单路径及距离是：n“) ;scanf(“ %d“,Dijkstra _One(G,M,v0,distance,pre);break ;case 6:printf(“两个景点之间的最短距离(下标值):“);scanf(“ %d“,Dijkstra _Two(G,M,v0,distance,pre);break;case 7:printf(“最佳路径(下标值):“);Dijkstra(M,0,dist
26、ance,path);printf(“从结点%c 到其他各结点的最短距离为:n“,M-vexs0);for(i=1;ivexnum;i+)printf(“到结点%c 的最短距离为%d:n“,M-vexsi,distancei);printf(“从结点%c 到其他各结点最短路径的前一结点为:n“,M-vexs0);for(i=1;ivexnum;i+)数据结构课程设计报告内容及其格式if(pathi!=-1)printf(“到结点%c 的前一结点为%c:n“,M-vexsi,M-vexspathi);break; while(opse!=8);开始请选择对图的操作要求n=30？菜单输出*n=0n
27、+调用 create_graph()，建立图breakbreakbreak调用 MGraphToALGraph()，把邻接矩阵转换为邻接链表调用 output_graphic()邻接矩阵的输出调用 output_graphic_c()邻接矩阵的输出数据结构课程设计报告内容及其格式结束调用 output_Find_ALGraph()输出相邻景点breakbreak调用 dijkshort_Two（）函数，查找两个景点间的最短距离调用 dijkshort_One（）函数，查找最短简单路径和距离breakbreak调用 Dijkstra（）函数，查找最佳路径数据结构课程设计报告内容及其格式4 每个题目都必须有运行时的输入数据（随机产生的数据要求输出显示） ，运行的输出结果。建立邻接矩阵：数据结构课程设计报告内容及其格式邻接矩阵输出：邻接链表输出：
