任务:
实现一个帮助进行地铁出行路线规划的命令行程序,能处理正确输入的命令行的计算地铁线路最短路径的程序。
实现:
我们先要将图中的地铁线路信息等用一个文本文件(假设名字叫 subway.txt)的形式保存起来,应保存的信息应包括地铁线路名称、各个地铁站点的名称以及车站换乘信息,使得应用程序可以通过读取这个文件,就能掌握关于天津地铁线路的所有信息。
每一条地铁线路的起点如下:
地铁线路名称 | 起始站点 |
1号线 | 刘园 |
2号线 | 曹庄 |
3号线 | 小淀 |
5号线 | 北辰科技园北 |
6号线 | 南孙庄 |
9号线 | 天津站 |
对于地铁线路信息图,我们约定它采用参数 -map
作为标志。程序启动时需要通过读取 -map 参数来获得对应的自定义地铁文件(命名为 subway.txt),从而得到地铁线路图的信息。
如果用户希望查询指定地铁线经过的站点。这样,在应用程序需要支持一个新的命令行参数 -a
,它指定了用户希望查询的地铁线路。这样,在给定地铁线路时,你的程序就需要能够从线路的起始站点开始,依次输出该地铁线经过的所有站点,直到终点站。输出的文件我们使用 -o
命令行参数来指定。
如果用户希望坐地铁,他希望能通过最少的站数从出发点到达目的地,这样就可以在命令行中以 -b 参数加两个地铁站点名称分别作为出发与目的,比如用户希望知道 洪湖里 到复兴路 之间的最短路线是怎样的,他就可以使用如下命令让程序将结果写入 routine.txt 中。
编写的的程序将计算从出发到目的站点之间的最短(经过的站点数最少)路线,并输出经过的站点的个数和路径(包括出发与目的站点)。
//初始化地铁线路数据,从文本文件中读取地铁站点
InitSubwayData ();
//获取地铁乘车信息, 出发站depart,到达站destination,将最短线路(乘坐站点最少的方案)输出到routine.txt
主函数调用:
GetSubwayLine(string depart, string destination)
{
//初始化
InitSubwayData();
//查询各种换乘路线,算法计算同一线路站点优先原则
QueryAllLine();
//根据查询出来的换乘路线,计算最优通路
ComputerBestLine(int lineNum);
//输出到routine.txt文本
OutputLine();
}
思路:
采用Dijkstra算法
步骤如下:
1:遍历所有节点找到未访问过的节点中累积权值(其实就是从源节点到当前节点的路径值和)最小的(设为A)。
2:遍历该节点所有可达边(连通到目标节点B),如果节点A累积权值加可达边权值小于目标节点B自身的累积权值,则对目标节点B进行更新。
3:将节点A设定为已访问。
4:重复(1)直到所有节点均访问完毕。