數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計故宮導(dǎo)游(最短路徑)(共34頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上數(shù)學(xué)與計算機學(xué)院課程設(shè)計說明書課 程 名 稱: 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程設(shè)計 課 程 代 碼: 題 目: 故宮導(dǎo)游咨詢 年級/專業(yè)/班: 學(xué) 生 姓 名: 學(xué) 號: 開 始 時 間: 2011 年 12 月 9 日完 成 時 間: 2011 年 12 月 23 日課程設(shè)計成績：學(xué)習(xí)態(tài)度及平時成績（30）技術(shù)水平與實際能力（20）創(chuàng)新（5） 說明書（計算書、圖紙、分析報告）撰寫質(zhì)量（45）總 分（100）指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日專心-專注-專業(yè)目錄摘 要隨著計算機的普及，涉及計算機相關(guān)的科目也越來越普遍，其中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計算機專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程與核心課程之一，為適應(yīng)我國計

2、算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，學(xué)好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)非常必要，然而要掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的知識非常難，所以對“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”的課程設(shè)計比不可少。本說明書是對“故宮導(dǎo)游咨詢”課程設(shè)計的說明。首先是對需求分析的簡要闡述，說明系統(tǒng)要完成的任務(wù)和相應(yīng)的分析，并給出測試數(shù)據(jù)。其次是概要設(shè)計，說明所有抽象數(shù)據(jù)類型的定義、主程序的流程以及各程序模塊之間的層次關(guān)系，以及ADT描述。然后是詳細(xì)設(shè)計，描述實現(xiàn)概要設(shè)計中定義的基本功操作和所有數(shù)據(jù)類型，以及函數(shù)的功能及代碼實現(xiàn)。再次是對系統(tǒng)的調(diào)試分析說明，以及遇到的問題和解決問題的方法。然后是用戶使用說明書的闡述，然后是測試的數(shù)據(jù)和結(jié)果的分析，最后是對本次課程設(shè)計的結(jié)論。關(guān)鍵詞：計算機、課程

3、設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 引 言 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計算機專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程與核心課程之一，在計算機領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，計算機離不開數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計為了能使我們掌握所學(xué)習(xí)的知識并有應(yīng)用到實際的設(shè)計中的能力，對于掌握這門課程的學(xué)習(xí)方法有極大的意義。本課程設(shè)計的題目為“故宮導(dǎo)游咨詢”，完成相應(yīng)的錄入信息、查找、修改、刪除、計算功能等等。本課程設(shè)計采用的編程環(huán)境為Microsoft Visual Stdio 6.0。1、需求分析 游客游覽某一景點時，對景點都不熟悉。特別是對于象故宮這樣的大型景點，如果隨便參觀的話，可能會錯過一些景點，也可能走許多冤枉路。為了方便游客，需要一套軟件系統(tǒng)，能夠為游客提供：查詢景點

4、信息，給出到某個景點的最佳路線，給出到所有景點的最佳路線。為系統(tǒng)管理員提供以下功能：添加和撤銷景點，添加和撤銷旅游線路，修改景點信息。 1.1任務(wù)與分析 此系統(tǒng)要完成對故宮景點信息的儲存、修改、刪除、添加和查詢最短路線，因為涉及到最短路線問題，所以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)先考慮采用圖的鄰接矩陣儲存結(jié)構(gòu)，景點和旅游線路可以構(gòu)成圖狀結(jié)構(gòu)，景點作為圖的頂點，旅游線路作為圖的邊，邊上的權(quán)值作為景點間的距離。此結(jié)構(gòu)便于完成任務(wù)的各種操作。1.2測試數(shù)據(jù) 圖1 測試數(shù)據(jù)2 概要設(shè)計 2.1 ADT描述 ADT Graph數(shù)據(jù)對象：D故宮景點和路徑數(shù)據(jù)關(guān)系：RVRVR=|v,wV，表示頂點v和頂點w之間的邊；基本操作：

5、void Creat();/錄入景點和路徑的信息。void select();/查找某景點的信息。void xiugai();/修改某景點的信息。void insert();/插入新的景點和路徑信息。void delet();/刪除景點和路徑信息。void shortpath1();/查詢到某景點的最短路徑。void shortpath2();/查詢到所有景點的最短路徑。Void main();/主函數(shù)。2.2程序模塊結(jié)構(gòu) 圖2 程序模塊結(jié)構(gòu)2.2.1 結(jié)構(gòu)體定義景點的結(jié)構(gòu)體定義如下：struct ding string dingdian; string xinxi;2.3各功能模塊錄入模塊:

6、void Creat()錄入景點和路徑的信息，并儲存。查詢景點模塊:void select()查找某景點的信息。修改模塊:void xiugai()修改某景點的信息。插入模塊:void insert()插入新的景點和路徑信息。刪除模塊:void delet()刪除景點和路徑信息。查詢到某景點最佳路徑:void shortpath1()：查詢到某景點的最短路徑。查詢到查詢到所有景點的最短路徑:void shortpath2()查詢到所有景點的最短路徑3詳細(xì)設(shè)計3.1結(jié)構(gòu)體定義景點的結(jié)構(gòu)體定義如下：struct ding string dingdian; string xinxi;3.2 初始化構(gòu)

7、造函數(shù)初始化變量：Graph:Graph() for(int i=0;iMAXVertices;i+) Verticesi.dingdian=0; for(i=0;iMAXVertices;i+) for(int j=0;jMAXVertices;j+)if(i=j)Edgeij=0;elseEdgeij=MAXweight;numE=0;numV=0;3.3 插入操作插入路徑和景點信息： void Graph:insert() int i,vi,vj,w,x,y; coutxy; cout輸入添加景點名稱:endl; for(i=0;iy;i+) coutnumV+i+1Verticesnu

8、mV+i.dingdian;cout VerticesnumV+i.xinxi;cout添加成功!endl; for(i=0;ix;i+) coutvivjw; Edgevi-1vj-1=w; Edgevj-1vi-1=w; cout添加成功!endl; numE=x+numE; numV=y+numV;3.4、錄入信息void Graph:Creat() int i,vi,vj,w; coutnumEnumV; cout輸入景點名稱:endl; for(i=0;inumV;i+) couti+1Verticesi.dingdian;coutVerticesi.xinxi; for(i=0;i

9、numE;i+) coutvivjw; Edgevi-1vj-1=w; Edgevj-1vi-1=w; 3.5修改操作void Graph:xiugai() string a,c; int b=0; couta; for(int i=0;inumV;i+) if(Verticesi.dingdian=a) coutc;Verticesi.xinxi=c;b+;cout修改成功!endl;if(b=0)cout不存在該景點！endl;3.6查詢操作void Graph:select() string a; int b=0; couta; for(int i=0;inumV;i+)if(Verti

10、cesi.dingdian=a)coutVerticesi.xinxiendl;b+;if(b=0)cout不存在該景點！endl;3.7刪除操作void Graph:delet() int x,y,z,k,v; coutkz; for(int j=0;jk;j+) coutv; for(int i=0;inumV;i+) if(i!=v-1) Edgev-1i=MAXweight;Edgeiv-1=MAXweight; cout撤銷成功!endl; for(int i=0;iz;i+) coutxy; if(Edgex-1y-1!=MAXweight) Edgex-1y-1=MAXweigh

11、t; Edgey-1x-1=MAXweight; cout撤銷成功!endl; numE-; else cout不存在該路線!endl; 3.8求到某一景點的路徑void Graph:shortpath1() int v,v1; string b,c; coutb; coutc; for(int i=0;inumV;i+)if(Verticesi.dingdian=b)v=i; for( i=0;inumV;i+)if(Verticesi.dingdian=c)v1=i; for( i=0;inumV;i+) disti=Edgevi;si=0;if(i!=v&distiMAXweight)p

12、athi=v;elsepathi=-1; sv=1; distv=0; for(i=0;inumV;i+) float min=MAXweight;int u=v;for(int j=0;jnumV;j+)if(!sj&distjmin)u=j;min=distj;su=1;for(int w=0;wnumV;w+) if(!sw&EdgeuwMAXweight&distu+Edgeuwdistw)distw=distu+Edgeuw;pathw=u; for( i=0;inumV;i+) if(i!=v&i=v1&disti!=MAXweight) string c10; int j=0;

13、int k=i; cout從b到Verticesi.dingdian的; cout最佳路徑長度為:; coutdisti米 ; cout大約需要走disti/100分鐘 ; cout=1;n-) coutcn; if(n!=1) cout; coutendl; 3.9求到所有景點的路徑void Graph:shortpath2() int v; string b; coutb; for(int i=0;inumV;i+)if(Verticesi.dingdian=b)v=i; for( i=0;inumV;i+) disti=Edgevi;si=0;if(i!=v&distiMAXweight

14、)pathi=v;elsepathi=-1; sv=1; distv=0; for(i=0;inumV;i+) float min=MAXweight;int u=v;for(int j=0;jnumV;j+)if(!sj&distjmin)u=j;min=distj;su=1;for(int w=0;wnumV;w+) if(!sw&EdgeuwMAXweight&distu+Edgeuwdistw)distw=distu+Edgeuw;pathw=u; for( i=0;inumV;i+) if(i!=v&disti!=MAXweight) string c10; int j=0; int

15、 k=i; cout從b到Verticesi.dingdian的; cout最佳路徑長度為:; coutdisti米 ; cout大約需要走disti/100分鐘 ; cout=1;n-) coutcn; if(n!=1) cout; coutendl; 3.10求到所有景點的路徑void Graph:shortpath2() int v; string b; coutb; for(int i=0;inumV;i+) if(Verticesi.dingdian=b) v=i; for( i=0;inumV;i+) disti=Edgevi; si=0; if(i!=v&distiMAXweig

16、ht) pathi=v; elsepathi=-1; sv=1; distv=0; for(i=0;inumV;i+) float min=MAXweight;int u=v;for(int j=0;jnumV;j+)if(!sj&distjmin)u=j;min=distj;su=1;for(int w=0;wnumV;w+)if(!sw&EdgeuwMAXweight&distu+Edgeuwdistw)distw=distu+Edgeuw;pathw=u; for( i=0;inumV;i+) if(i!=v&disti!=MAXweight) string c10; int j=0;

17、int k=i; cout從b到Verticesi.dingdian的; cout最佳路徑長度為:; coutdisti米 ; cout大約需要走disti/100分鐘 ; cout=1;n-) coutcn; if(n!=1) cout; coutendl; 3.11主函數(shù)void main() Graph a; for(;) char c; system(cls); cout*endl; cout* 登錄! *endl; cout*endl; cout* A、管理員 *endl; cout* B、游客 *endl; cout* C、退出 *endl; cout* 請選擇(A、B、C)*en

18、dl; cout*c; if(c=A) int d;char b;coutd;if(d=123)for(;)system(cls);cout*endl;cout* 歡迎登陸故宮管理系統(tǒng) *endl;cout*endl;cout* A、錄入景點和路徑信息 *endl;cout* B、修改景點信息 *endl;cout* C、插入景點和路徑 *endl;cout* D、刪除景點和路徑 *endl; cout* E、退出 *endl;cout* 請選擇(A、B、C、D、E) *endl;cout*b; if(b=A) a.Creat(); system(pause); if(b=B) a.xiuga

19、i(); system(pause);if(b=C)a.insert(); system(pause);if(b=D)a.delet(); system(pause); if(b=E)break;elsecout密碼錯誤!endl;system(pause); if(c=B) char b; for(;) system(cls);cout*endl; cout* 歡迎登陸故宮導(dǎo)游系統(tǒng) *endl;cout*endl;cout* A、查詢信息 *endl;cout* B、查詢到景點的最佳路徑 *endl;cout* C、查詢到所有景點的最佳路徑 *endl; cout* D、退出 *endl;c

20、out* 請選擇(A、B、C、D) *endl;cout*b;if(b=A) a.select(); system(pause); if(b=B)a.shortpath1();system(pause);if(b=C)a.shortpath2();system(pause);if(b=D)break; if(c=C) break; 4 調(diào)試分析4.1測試數(shù)據(jù)測試數(shù)據(jù)見圖1.4.2調(diào)試問題 在調(diào)試過程中遇到輸出路徑算法有錯誤，當(dāng)刪除一條路徑時時不能正確輸出相應(yīng)路徑，然后對輸出路徑的條件進(jìn)行改進(jìn)，增加了條件，測試成功。 4.3算法時間復(fù)雜度錄入：時間復(fù)雜度為O(n);查詢景點信息: 時間復(fù)雜度為O

21、(n);修改景點信息: 時間復(fù)雜度為O(n);插入景點和路徑: 當(dāng)插入的景點和路徑為x，y時，若x=y時間復(fù)雜度為O(x)反之為O(y);刪除景點和路徑: 當(dāng)刪除的景點和路徑為x，y時，若x=y時間復(fù)雜度為O(x)反之為O(y);查詢到某景點最佳路徑；此算法為迪杰斯特拉算法時間復(fù)雜度為O(n*n);查詢到所有景點的最短路徑: 此算法為迪杰斯特拉算法時間復(fù)雜度為O(n*n);4.4經(jīng)驗和體會在本次課程設(shè)計中主要是對圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)操作，所有剛開始對知識不是很熟悉操作起來有一定難度，容易在程序的關(guān)鍵地方但經(jīng)過翻閱教材能較好的解決問題。5用戶使用說明本系統(tǒng)是關(guān)于故宮的管理系統(tǒng)分為兩類用戶，管理員和游客，由于管理員可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，為了保護(hù)數(shù)據(jù)，所以管理員登陸需要密碼而游客