全国交通咨询模拟系统实验报告

1、一、问题描述 全国交通咨询模拟：处于对不同目的的旅客对交通工具有不同的要求。 例如, 因公出差的旅客希望在旅途中的时间尽可能短， 出门旅游的游客则希望旅费尽可 能省，而老年旅客则要求中转次数最少。编制一个全国城市间的交通咨询程序， 为旅客提供两种或三种最优决策的交通咨询。【基本要求】(1)提供对城市信息进行编辑(如：添加或删除)的功能(2) 城市之间有两种交通工具：火车和飞机。提供对列车时刻表和 飞机航班进行编辑(增设或删除)的功能。(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。(4) 旅途中耗费的总时间应该包括中转站的等候时间。(5) 咨询以用户和计算机的对话方式

2、进行。由用户输入起始站、终 点站、最优决策原则和交通工具，输出信息：最快需要多长时间才能到达或者最少需要多少旅费才能到达，并详细说明依次 于何时乘坐哪一趟列车或哪一次班机到何地。【测试数据】今鲁木齐21618921100昆明6391145534'深圳上海825南2昌 福州北京37 704.徐州651672255柳州南宁684296790740934917天津大连242 哈尔滨305 长春二、数据结构设计和核心算法设计描述：1、根据题目中的基本要求分析，可以创建系统概念模型，流程设计框图如下：班次起止时间交通工具 信息2、逻辑结构拆分:票价3、核心设计：根据上面的流程图和逻辑拆分，对这个

3、问题有了一个比较直观， 详细地了解。并且从中也可得知路线的添加即数据的存储是这个系统进行运作的 一个基础。而为了便于数据的存储、添加、删除等操作，我选择了储存文件对这 些数据进行了存储。将每个信息量放在不同的文件中， 可以更有效、直观地对这 些数据进行处理。流程图中的7个主要功能模块在主函数中，采用输入选项进入子菜单，但是 其他操作都是在路线添加好后进行的， 并且为了每一项功能进行完后，系统可以及时回到主交互界面，我采用的是无限循环形式，即while （1）。以邻接表作交通图的存储结构，表示边的结点内除含有邻接点的信息外， 包 括交通工具、路程中消耗的时间和花费以及出发和到达的时间等多项属性。

4、三、主控及功能模块层次结构：1、模块说明：本系统分为个模块1、 ）主函数2、）添加城市3、）查找城市并返回序号4、）删除城市5、）添加列车6、）添加航班7、）删除列车或航班8、）找出最小费用路线9、）初始化系统数据（读入内存）10、）找出最快路线11、）计算最快路线耗费的时间并打印12、）计算最小费用路线13、）主界面14、）存储信息到文件15、）退出、2、下面是各模块示意图:rFtf裁退5艾 档诒入內存薜B航班焉加到车有僭信息到袁Hi r蓟返3文样请入內存刑肚脏婕电悄信良列文件11Fqr初蛤化玉坨 赴夾S工 匕幢入内存）蠶黑驚存桶倍翅到文住卸始化磊蜿匏据（从文计篦导快魅 纯輕曹的町 司列卩吐

5、储诣息到文啤基本操作:TrafficNodeDat交通工具 信息Charn ameMAX_STRING_NUM班次Int starttime出发时间 /Int starttime到达时间/Int cost票价UNodeDat路线 信息Short int city城市编号:Int TrainNum/火车路线数int FlightNum航班路线数TrafficNodeDat Trai nMAX_TRAFFIC_ NUM火车路线信息TrafficNodeDatFlightMAX TRAFFIC航班路线信息NUM函数变量声明：#in elude <>#in elude <>#d

6、efi ne ERR 0#defi ne OK 1#defi ne Dij_MAXN 33#defi ne MAX_VERTEX_NUM 31#defi ne MAX_STRING_NUM 10#defi ne MAX_TRAFFIC_NUM 10con st char CityFile ="D:"con st char Trai nFile ="D:"con st char FlightFile ="D:"typedef short int CityType;typedef struct TrafficNodechar nameMA

7、X_STRING_NUM; rainNum;fprin tf(fp,"%dn",total);for (i=O;i<CityNum;i+)for (j=0;j<AdjListi.Trai nNu m;j+)fprin tf(fp,"%s %s %s ", AdjListi.Trai nj. name,CityNamei,CityNameAdjListi.Trai nj.E ndCity);%dn",fprin tf(fp,"%2d:%2d%2d:%2dAdjListi.Trai nj.StartTime/60,AdjLis

8、ti.Trai nj.StartTime%60,AdjListi.Trai nj.StopTime/60,AdjListi.Trai nj.StopTime%60, AdjListi.Trai nj.Cost);fclose(fp);total=0;fp=fope n(FlightFile,"w");for (i=0;i<CityNum;i+)total+=AdjListi.FlightNum;fprin tf(fp,"%dn",total);for (i=0;i<CityNum;i+)for (j=0;j<AdjListi.Fligh

9、tNum;j+)fprin tf(fp,"%s %s %s ", AdjListi.Flightj. name, CityNamei,%dn",CityNameAdjListi.Flightj.E ndCity); fprin tf(fp,"%2d:%2d%2d:%2dAdjListi.Flightj.StartTime/60,AdjListi.Flightj.StartTime%60, AdjListi.Flightj.StopTime/60, AdjListi.Flightj.StopTime%60,AdjListi.Flightj.Cost);fc

10、lose(fp);return 1;(4) 添加城市：int In sertCity (char *Name)strcpy(CityNameCityNum,Name);AdjListCityNum.city=CityNum;AdjListCityNum.FIightNum=O;AdjListCityNum.Trai nNu m=0;CityNum+;return 1;(5) 删除城市：int DelCity (char *Name)/ in t city,i,j;/city=SeekCity(Name);for (i=city;i<CityNum-1;i+)strcpy(CityName

11、i,CityNamei+1);AdjListi.FIightNum=AdjListi+1.FIightNum;AdjListi.Trai nNu m=AdjListi+1.Trai nNum;for (j=0;j<AdjListi.FlightNum;j+)AdjListi.Flightj.Cost=AdjListi+1.Flightj.Cost;AdjListi.Flightj.E ndCity=AdjListi+1.FIightj.E ndCity;strcpy(AdjListi.Flightj. name,AdjListi+1.FIightj. name);AdjListi.Fli

12、ghtj.StartTime=AdjListi+1.Flightj.StartTime;AdjListi.FIightj.StopTime=AdjListi+1.FIightj.StopTime; /CityNum-;return 1;(6) 添加火车路线：int InsertTrain (char *train,char *StartCity,char *EndCity,intStartTime,intEn dTime,i nt cost)int i,j; i=SeekCity(StartCity); j=SeekCity(E ndCity);AdjListi.Trai nAdjListi.

13、Trai nN um.Cost=cost;AdjListi.Trai nAdjListi.Trai nN um.E ndCity=j;AdjListi.Trai nAdjListi.Trai nN um.StartTime=StartTime;AdjListi.Trai nAdjListi.Trai nN um.StopTime=E ndTime;strcpy(AdjListi.Trai n AdjListi.Trai nNu m. name,trai n);/ AdjListi.Trai nNu m+;return 1;StartTime,i nt(7) 添加航班路线：int InsertF

14、light(char *flight,char *StartCity,char *EndCity,intEn dTime,i nt cost)int i,j;i=SeekCity(StartCity);j=SeekCity(E ndCity);AdjListi.FIightAdjListi.FIightNum.Cost=cost;AdjListi.FIightAdjListi.FIightNum.E ndCity=j;AdjListi.FIightAdjListi.FIightNum.StartTime=StartTime;AdjListi.FIightAdjListi.FIightNum.S

15、topTime=E ndTime;、strcpy(AdjListi.FIightAdjListi.FIightN,flight);AdjListi.FIightNum+; return 1;(8) 删除路线：int DelPath (char *n ame)int i,j,flag=0;for (i=0;i<CityNum;i+)for (j=0;j<AdjListi.FIightNum;j+)if (strcmp(AdjListi.FIightj. name, name)=0)flag=1;break;if (flag)for (;j<AdjListi.FIi

16、ghtNum-1;j+) / AdjListi.FIightj.Cost=AdjListi.FIightj+1.Cost;AdjListi.Flightj.E ndCity=AdjListi.FIightj+1.E ndCity; strcpy(AdjListi.FIightj. name,AdjListi.FIightj+1. name);AdjListi.FIightj.StartTime=AdjListi.FIightj+1.StartTime;AdjListi.FIightj.StopTime=AdjListi.FIightj+1.StopTime;AdjListi.FIightNum

17、-;break;for (j=0;j<AdjListi.Trai nNu m;j+)if (strcmp(AdjListi.Trai nj. name, name)=0) flag=1;break; if (flag)for (;j<AdjListi.Trai nNu m-1;j+)AdjListi.Trai nj.Cost=AdjListi.Trai nj+1.Cost;AdjListi.Trai nj.E ndCity=AdjListi.Trai nj+1.E ndCity;strcpy(AdjListi.Trai nj. name,AdjListi.Trai nj+1. na

18、me);AdjListi.Trai nj.StartTime=AdjListi.Trai nj+1.StartTime;AdjListi.Trai nj.StopTime=AdjListi.Trai nj+1.StopTime;AdjListi.Trai nN um-; break;/ return 1;(9) 打印最小费用路线：voidDijkstra_Output( intmatxDij_MAXNDij_MAXN,i ntPreCityDij_MAXN,i nt p_e nd,i nt TravelType)int trackDij_MAXN;int i=O,j,k, min ,tmp,e

19、 nd,cost=0;int startH, startM, endH, en dM;rai nN um;k+)if(AdjListtracki.Trai n k.E ndCity=e nd&&min> AdjListtracki.Trai n k.Co st) 、min=AdjListtracki.Trai nk.Cost;tmp=k; /prin tf("%s ",AdjListtracki.Trai ntmp. name); startH = AdjListtracki.Trai ntmp.StartTime/60 ; startM = AdjL

20、isttracki.Trai ntmp.StartTime%60; endH = AdjListtracki.Trai n tmp.StopTime/60 ; endM = AdjListtracki.Traintmp.StopTime%60 ;if( !(startH/10)mlH-lHlW: 卡l<書祐冲皿曲宀primfa) / pinff(=%<±=sQrrtH= if(一 (sQTrtMMO)宀primfa)pinff(=%d 丨=s5rrtM)八if(一(endHMO)宀primfa) pimf(=%dnendH= if(一(endMMO)primfa) pri

21、mf(=%2n=endMX En=mpLSQrrtTimeo5PAdj 匚 ssrack 巨.Tain=mpLSQrrtTime%6PAdj Lissrac k 巨.Tain=mpLsfopTime、6PAdj 匚 ssrack 巨.Tain=mpLsfopTime%60)八 F )/ e-se 宀 / folxT'J.ivo 八!) 宀 / prinff(-vl%s=cifyNamenrack=s- endILracku二 minH32767八 for (kHO 八 kAAdj Lisi 口rack 巨 F-ighfNum 八 k+)rai nk.E ndCity改AdjListtr

22、acki.FIightk.E ndCity !/*if(AdjListtracki.Trai n k.E ndCity=e nd&&min >AdjListtracki.FIightk.Co st) */ if(AdjListtracki.FIightk.E ndCity=e nd&&min> AdjListtracki.FIightk.C ost)/ min=AdjListtracki.FIightk.Cost;tmp=k;prin tf("%s",AdjListtracki.FIighttmp. name);startH =

23、AdjListtracki.FIighttmp.StartTime60 ;startM = AdjListtracki.FIighttmp.StartTime60;endH = AdjListtracki.FIighttmp.StopTime / 60 ;en dM = AdjListtracki.FIighttmp.StopTime60 ;if( !(startH/10) )/ /prin tf("0");/prin tf("%d:",startH);if( !(startM/10)prin tf("0");printf("

24、;%d - ",startM);if( !(en dH/10)/prin tf("0");/ prin tf("%d:",e ndH);/if( !(en dM/10) )/prin tf("0");prin tf("%dn",e ndM);lighttmp.StartTime60,AdjListtracki.FIighttmp.StartTime60,AdjListtracki.FIighttmp.StopTime60,AdjListtracki.FIighttmp.StopTime % 60);pri

25、n tf("n%s: DESTINATION!",CityNametrack0);prin tf("nMin Cost : %dn",cost);p_en d,i nt(10) 找出最小费用路线void Dijkstra(i nt matxDij_MAXNDij_MAXN,i nt p_start,i nt TravelType)int PreCityDij_MAXN; .n");/return -1;fscan f(fp,"%d",&CityNum);for (i=0;i<CityNum;i+)fsca nf

26、(fp,"%s",&CityNamei);AdjListi.city=i;AdjListi.Trai nNu m=0;AdjListi.FIightNum=O;fclose(fp);fp=fope n( Trai nFile,"r");if (!fp)/ printf("nError:Cannot Open Train File.n”);return -1;fscan f(fp,"%d",&n um);for (i=0;i <nu m;i+)fscan f(fp,"%s"，&

27、stmp1);fscan f(fp,"%s"，&stmp2);fscan f(fp,"%s"，&stmp3);j=SeekCity(stmp2);AdjListj.Trai nAdjListj.Trai nN um.E ndCity=SeekCity(stmp3); strcpy(AdjListj.Trai nAdjListj.Trai nNu m. name,stmp1);fscan f(fp,"%d:%d",&hour,&min ute);AdjListj.Trai nAdjListj.Trai n

28、N um.StartTime=hour*60+mi nute; fscan f(fp,"%d:%d",&hour,&min ute);AdjListj.Trai nAdjListj.Trai nN um.StopTime=hour*60+mi nute;fscan f(fp,"%d",&cost);AdjListj.Trai nAdjListj.Trai nN um.Cost=cost;AdjListj.Trai nNu m+;fclose(fp);fp=fope n( FlightFile,"r");if (

29、!fp)prin tf("nError:Ca nnot Ope n Flight File.n");return -1;fscan f(fp,"%d",&n um);for (i=0;i <nu m;i+)fscan f(fp,"%s"，&stmp1);/fscan f(fp,"%s"，&stmp2);/ “fscanf(fp,"%s"，&stmp3);/j=SeekCity(stmp2);AdjListj.FIightAdjListj.FIightNum.

30、E ndCity=SeekCity(stmp3);strcpy(AdjListj.FIightAdjListj.FIightNum. name,stmp1); fscan f(fp,"%d:%d",&hour,&min ute);AdjListj.FIightAdjListj.FIightNum.StartTime=hour*60+mi nute;fscan f(fp,"%d:%d",&hour,&min ute);AdjListj.FIightAdjListj.FIightNum.StopTime=hour*60+mi

31、nute;fscan f(fp,"%d",&cost);AdjListj.FIightAdjListj.FIightNum.Cost=cost;AdjListj.FIightNum+; fclose(fp);return 1;(12)找出最快路线：int SearchMi nTime (CityType City,CityType En dCity,i nt CurTime,i nt curPathNo,i nt TravelType)int i;if (City=E ndCity)if (Min Time>CurTime-StartTime)for (i=0

32、;i<=curPathNo;i+)Mi nPathi.City=Pathi.City;Min Pathi.TraNo=Pathi.TraNo; curPath=curPathNo;Mi nTime=CurTime-StartTime;/ / elsecurPathNo+;PathcurPathNo.City=City;if (!TravelType)for (i=0;i<AdjListCity.Trai nNu m;i+)if(AdjListCity.Trai ni.StartTime>=(CurTime%1440)&&(AdjListCity.Trai n

33、i.StopTime+(CurTime/1440)*1440-StartTime<Mi nTime)PathcurPathNo.TraNo=i;SearchMi nTime(AdjListCity.Trai ni.E ndCity,E ndCity,AdjListCity.Trai ni.S topTime+(CurTime/1440)*1440,curPathNo,TravelType); /if/(AdjListCity.Trai ni.StartTime<(CurTime%1440)&&(AdjListCity.Trai ni.StopTime+(CurTim

34、e/1440)*1440-StartTime<Mi nTime) / PathcurPathNo.TraNo=i;SearchMi nTime(AdjListCity.Trai ni.E ndCity,E ndCity,AdjListCity.Trai ni.S topTime+(CurTime/1440+1)*1440,curPathNo,TravelType);elsefor (i=0;i<AdjListCity.FIightNum;i+)/ /if(AdjListCity.FIighti.StartTime>=CurTime)&&(AdjListCity

35、.FIighti.StopT ime+(CurTime/1440)*1440-StartTime<Mi nTime)PathcurPathNo.TraNo=i;SearchMi nTime(AdjListCity.FIighti.E ndCity,E ndCity,AdjListCity.FIighti.StopTime+(CurTime/1440)*1440,curPathNo,TravelType);if(AdjListCity.FIighti.StartTime<CurTime)&&(AdjListCity.FIighti.StopTi me+(CurTime

36、/1440)*1440-StartTime<Mi nTime)PathcurPathNo.TraNo=i;SearchMi nTime(AdjListCity.FIighti.E ndCity,E ndCity,AdjListCity.FIighti. StopTime+(CurTime/1440+1)*1440,curPathNo,TraveIType); /return 1;(13)计算最快路线所需时间并打印：int CalcMinTime (int StartCity,int EndCity,int TravelType)int i;int startH, startM, endH

37、, endM;ity=StartCity;if (!TravelType)for (i=O;i<AdjListStartCity.Trai nNu m;i+)Path0.TraNo=i;StartTime=AdjListStartCity.Trai ni.StartTime;SearchMi nTime(AdjListStartCity.Trai ni.E ndCity,E ndCity,AdjListStartCity .Trai ni.StopTime,0,TravelType);elsefor (i=0;i<AdjListStartCity.FlightNum;i+)Path

38、0.TraNo=i;StartTime=AdjListStartCity.Flighti.StartTime;SearchMi nTime(AdjListStartCity.FIighti.E ndCity,E ndCity,AdjListStartCity .FIighti.StopTime,0,TravelType); if (Min Time=32767)prin tf("nNo access to that dest in ati on!");return 0;rai nMi nPath0.TraNo.StartTime;lightMi nPath0.TraNo.S

39、tartTime;prin tf("nPath:n");for (i=0;i<=curPath;i+)if (!TravelType)%s%sprin tf("%s",CityNameMi nPathi.City,AdjListMi nPathi.City.Trai nMi nPathi.TraNo .n ame);elseprin tf("%s",CityNameMi nPathi.City,AdjListMi nPathi.City.FIightMi nPathi.TraNo .n ame);startHAdjListMi

40、nPathi.City.Trai nMi nPathi.TraNo.StartTime / 60 ;startMAdjListMinPathi.City.TrainMinPathi.TraNo.StartTime % 60 ;en dHAdjListMi nPathi.City.Trai nMi nPathi.TraNo.StopTime / 60 ;en dMAdjListMi nPathi.City.Trai nMi nPathi.TraNo.StopTime % 60 ;if( !(startH/10)'prin tf("0"); prin tf("

41、%d:",startH);if( !(startM/10)prin tf("0");prin tf("%d - ",startM);if( !(en dH/10)prin tf("0");prin tf("%d:",e ndH);if( !(endM/10)prin tf("0");prin tf("%dn",e ndM);rainNum)/ /min=32767;en d=AdjListi.Trai nj.E ndCity;while(en d=AdjListi.

42、Trai nj.E ndCity&&j<AdjListi.Trai nNum)if (AdjListi.Trai nj.Cost<mi n)min=AdjListi.Trai nj.Cost;j+;elsemaie nd=mi n;for (i=0;i<CityNum;i+)mi n=32767;j=0;while (j<AdjListi.FIightNum)min=32767;en d=AdjListi.Flightj.E ndCity; while(en d=AdjListi.FIightj.E ndCity&&j<AdjLis

43、ti.FIightNum)if (AdjListi.FIightj.Cost<mi n)min=AdjListi.Flightj.Cost;/ j+；maie nd=mi n;/ / Dijkstra(ma,StartCity,E ndCity,TravelType);return 1;五、功能模块间函数的调用关系，如下图所示：Calcm in cost(startci删除路线：In itSysData()DelPath( name)SaveSysI nfo()CalcMi nCost():Dijkstra(ma,StertC ity,E ndCity,TravelT ype)添加路线：

44、In itSysData()In sertFlight( name,s_city,e_city,s_hour*60+s_ minu te,e_hour*60+e_ minu te,cost)In sertFlight( name,s_city,e_city,s_hour*60+s_ minu te,e_hour*60+e_ minu te,cost)SaveSysI nfo()六、调试结果:1、主界面:Dijkstra():Dijkstra_OutPut(m atx,PreCity,p_e nd, TravelType)SeekCity(StartCity) SeekCity(E ndCity

45、)In sertFlight():SeekCity(StartCity) SeekCity(E ndCity)s pg据咕恸交适棋拟'Debugs违嚼曲弋冯F讨Mr$ u m 卄、帀帀適杲快| 讓wnw 卄诰出 s添删恳翌_皆退7CKMMM MM-MMMMMMM RMM3CMM1CMM： X M M SC MTjiiie In Vdlap Cloimand；回 S、添加城市：输入命令1后，按提示输入城市名，而后返回主界面回 SZ线fe&-BUK路 誠£:亀最 除加暑询岀 删厉坐舌正klType In youf Lomnand： 半：线线曇H、帀量xg'事加际加

46、常询岀谭city文件:0、city文件:E P：強祭吕交运模世Debjg总遇臬卞弋冯-论cityR -讦李丰第】行，第1取L3、删除城市：输入命令2后，按提示输入城市名，而后返回主界面：退出JlHSI W JtH 賈耳)(貝JCJlMJtJCJtMSl入减审嗒二成都Iitf J Sde OKt丄线 si kJ EHU线线肇 一威城亠笑SI取 一加除加屠询岀 一添删添聖查退Type In Your C<n>mnand：4、添加路线：输入命令3后，按提示依次输入起始站、终点站、类 型、起始时刻、到达时刻、票价等信息，而后返回主界面- 口谓i看哉交诣模世Wbg交遇慎也弋冯 *| H 回 SZvstem Intoi Saye uKT4添加路线后的train文件：" train.口回 広 IIaraa I立忙i月亦§i.£j ffi贰i.s 秀看（V iPaiHi1.rrq 重庆析州 12： o S3： o 126线nJ路 WM巾帀B1S小快 “黴克交必日®眾 心穆加屠询出 -暮删涯删査查识M