北京地铁出行路线规划

一、任务

  实现一个帮助进行地铁出行路线规划的命令行程序。北京地铁出行路线规划_第1张图片

 

 

 

二、需求分析

  

需求1:
请参与培训的学员实现一个支持显示地铁线路与计算换乘的程序(对于C++/C#,编译后的二进制文件名需为 subway.exe;对于Java项目,Main方法所在文件名需为 subway.java)。之后,用户可以通过命令行启动这个程序。程序在启动时,会读取不同命令对应的命令行参数。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。一个调用应用程序的示例如下:

subway.exe -map subway.txt

对于 Java 语言,则是

java subway -map subway.txt

需求2:

现在程序里已经与地铁文件解耦了,那么我们就可以在这个的基础上做一些基础的查询操作。比如说,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。一个调用应用程序的示例如下:

subway.exe -a 1号线 -map subway.txt -o station.txt

对于 Java 语言,则是

java subway -a 1号线 -map subway.txt -o station.txt

需求3:

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。

subway.exe -b 洪湖里 复兴路 -map subway.txt -o routine.txt

你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)。注意,如果需要换乘,请在换乘站的下一行输出换乘的线路。上面样例的输出就会存入 routine.txt 文件中,文件内容如下:

3
洪湖里
西站
6号线
复兴路

值得注意的是,请严格按照要求输出,不要增加任何额外输出或提示语。

三、设计思路

  • 将各线的地铁所经过的站点按照每行 线路号: 站点1 站点2 站点3 ... 这样储存在 subway.txt 文件中,如果为环线(例如北京地铁二号线 )将首站与末站设置为同一站即可),并用 # 标记中转站 并标记中转几号线 例如:
    1: 苹果园 古城 八角游乐场 八宝山 ....... 大望路 四惠#8 四惠东#8
    2: 前门 和平门 宣武门#4 ...... 北京站 崇文门#5 前门
  • 用户查询某一线路,便只需要将储存subway.txt 中在线路信息,做一定的处理输出到station.txt中 ,例如查询一号线
    1号线:苹果园 -> 古城 -> 八角游乐场 -> 八宝山 ->....... 大望路 -> 四惠(可换乘8号线) -> 四惠东(可换乘8号线)
  • 将地铁线路图先制作成图,将相邻站距离设置为1 再通过Dijkstra算法计算出最短具体,再通过这条线路标记出换乘点 输出到 routine.txt 文件

四、总结

  本次实验的难点在于地铁线路比较复杂,需要在输入时便标记出换乘点,以方便制作为图,再通过合适的算法(如 Dijkstra算法)计算出最佳路径

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