图的应用(学校导游系统)
学校导游系统：
#include "string.h"
#include "stdio.h"
#include "stdio.h"
#include "malloc.h"
#include "stdlib.h"
#define Max 20000
#define NUM 10
typedef struct ArcCell{
int adj; /* 相邻接的景点之间的路程 */
}ArcCell; /* 定义边的类型 */
typedef struct VertexType{
int number; /* 景点编号 */
char* sight; /* 景点名称 */
char* info; /* 景点描述 */
}VertexType; /* 定义顶点的类型 */
typedef struct{
VertexType vex[NUM]; /* 图中的顶点，即为景点 */
ArcCell arcs[NUM][NUM]; /* 图中的边，即为景点间的距离 */
int vexnum,arcnum; /* 顶点数，边数 */
}MGraph; /* 定义图的类型 */
MGraph G; /* 把图定义为全局变量 */
int P[NUM][NUM]; /* */
long int D[NUM]; /* 辅助变量存储最短路径长度 */
int x[9]={0};
void CreateUDN(int v,int a); /* 造图函数 */
void narrate(); /*说明函数*/
void ShortestPath(int num); /*最短路径函数*/
void output(int sight1,int sight2); /*输出函数*/
char Menu(); /* 主菜单 */
void search(); /* 查询景点信息 */
char SearchMenu(); /* 查询子菜单 */
void HaMiTonian(int); /* 哈密尔顿图的遍历 */
void NextValue(int);
void display(); /* 显示遍历结果 */
void main() /* 主函数 */
{
int v0,v1;
char ck;
CreateUDN(NUM,11);
do
{
ck=Menu();
switch(ck)
{
case '1':
system("cls");
narrate();
printf("/n/n/t/t/t请选择起点景点（0～9）：");
scanf("%d",&v0);
printf("/t/t/t请选择终点景点（0～9）：");
scanf("%d",&v1);
ShortestPath(v0); /* 计算两个景点之间的最短路径 */
output(v0,v1); /* 输出结果 */
printf("/n/n/t/t/t/t请按任意键继续.../n");
getchar();
getchar();
break;
case '2':search();
break;
case '3':
system("cls");
narrate();
x[0]=1;
HaMiTonian(1);
printf("/n/n/t/t/t/t请按任意键继续.../n");
getchar();
getchar();
break;
};
}while(ck!='e');
}
char Menu() /* 主菜单 */
{
char c;
int flag;
do{
flag=1;
system("cls");
narrate();
printf("/n/t/t/t┏━━━━━━━━━━━━━━━┑/n");
printf("/t/t/t┃ ┃/n");
printf("/t/t/t┃ 1、查询景点路径 ┃/n");
printf("/t/t/t┃ 2、查询景点信息 ┃/n");
printf("/t/t/t┃ 3、推荐参观路线 ┃/n");
printf("/t/t/t┃ e、退出 ┃/n");
printf("/t/t/t┃ ┃/n");
printf("/t/t/t┗━━━━━━━━━━━━━━━┛/n");
printf("/t/t/t/t请输入您的选择：");
scanf("%c",&c);
if(c=='1'||c=='2'||c=='3'||c=='e')
flag=0;
}while(flag);
return c;
}
char SearchMenu() /* 查询子菜单 */
{
char c;
int flag;
do{
flag=1;
system("cls");
narrate();
printf("/n/t/t/t┏━━━━━━━━━━━━━━━┑/n");
printf("/t/t/t┃ ┃/n");
printf("/t/t/t┃ 1、按照景点编号查询 ┃/n");
printf("/t/t/t┃ 2、按照景点名称查询 ┃/n");
printf("/t/t/t┃ e、返回 ┃/n");
printf("/t/t/t┃ ┃/n");
printf("/t/t/t┗━━━━━━━━━━━━━━━┛/n");
printf("/t/t/t/t请输入您的选择：");
scanf("%c",&c);
if(c=='1'||c=='2'||c=='e')
flag=0;
}while(flag);
return c;
}
void search() /* 查询景点信息 */
{
int num;
int i;
char c;
char name[20];
do
{
system("cls");
c=SearchMenu();
switch (c)
{
case '1':
system("cls");
narrate();
printf("/n/n/t/t请输入您要查找的景点编号：");
scanf("%d",&num);
for(i=0;i
if(num==G.vex[i].number)
{
printf("/n/n/t/t/t您要查找景点信息如下:");
printf("/n/n/t/t/t%-25s/n/n",G.vex[i].info);
printf("/n/t/t/t按任意键返回...");
getchar();
getchar();
break;
}
}
if(i==NUM)
{
printf("/n/n/t/t/t没有找到！");
printf("/n/n/t/t/t按任意键返回...");
getchar();
getchar();
}
break;
case '2':
system("cls");
narrate();
printf("/n/n/t/t请输入您要查找的景点名称：");
scanf("%s",name);
for(i=0;i
if(!strcmp(name,G.vex[i].sight))
{
printf("/n/n/t/t/t您要查找景点信息如下:");
printf("/n/n/t/t/t%-25s/n/n",G.vex[i].info);
printf("/n/t/t/t按任意键返回...");
getchar();
getchar();
break;
}
}
if(i==NUM)
{
printf("/n/n/t/t/t没有找到！");
printf("/n/n/t/t/t按任意键返回...");
getchar();
getchar();
}
break;
}
}while(c!='e');
}
void CreateUDN(int v,int a) /* 造图函数 */
{
int i,j;
G.vexnum=v; /* 初始化结构中的景点数和边数 */
G.arcnum=a;
for(i=0;i
/* 初始化没一个景点名及其景点描述 */
G.vex[0].sight="实验楼";
G.vex[0].info="老师办公和学生做实验";
G.vex[1].sight="大礼堂";
G.vex[1].info="业余活动，举办各种晚会。";
G.vex[2].sight="18号楼";
G.vex[2].info="教学楼";
G.vex[3].sight="10号楼";
G.vex[3].info="大二学生宿舍";
G.vex[4].sight="沁园";
G.vex[4].info="花园";
G.vex[5].sight="翠园";
G.vex[5].info="花园";
G.vex[6].sight="北教";
G.vex[6].info="教室";
G.vex[7].sight="图书馆";
G.vex[7].info="借还书";
G.vex[8].sight="主楼";
G.vex[8].info="行政楼";
G.vex[9].sight="学生餐厅";
G.vex[9].info="学生吃饭的地方";
/* 这里把所有的边假定为20000，含义是这两个景点之间是不可到达 */
for(i=0;i
/*
下边是可直接到达的景点间的距离，由于两个景点间距离是互相的，
所以要对图中对称的边同时赋值。
*/
G.arcs[0][1].adj=G.arcs[1][0].adj=6;
G.arcs[0][2].adj=G.arcs[2][0].adj=4;
G.arcs[0][3].adj=G.arcs[3][0].adj=5;
G.arcs[1][4].adj=G.arcs[4][1].adj=1;
G.arcs[2][4].adj=G.arcs[4][2].adj=1;
G.arcs[3][5].adj=G.arcs[5][3].adj=2;
G.arcs[5][7].adj=G.arcs[7][5].adj=4;
G.arcs[4][6].adj=G.arcs[6][4].adj=9;
G.arcs[4][7].adj=G.arcs[7][4].adj=7;
G.arcs[6][8].adj=G.arcs[8][6].adj=2;
G.arcs[7][8].adj=G.arcs[8][7].adj=4;
G.arcs[8][9].adj=G.arcs[9][8].adj=4;
}
void narrate() /* 说明函数 */
{
int i,k=0;
printf("/n/t/t*****************欢迎使用校园导游程序***************/n");
printf("/t__________________________________________________________________/n");
printf("/t/t景点名称/t/t|/t景点描述/n");
printf("/t________________________________|_________________________________/n");
for(i=0;i
printf("/t%c (%2d)%-10s/t/t|/t%-25s%c/n",3,i,G.vex[i].sight,G.vex[i].info,3); /* 输出景点列表 */
k=k+1;
}
printf("/t________________________________|_________________________________/n");
}
void ShortestPath(int num) /* 迪杰斯特拉算法最短路径函数 num为入口点的编号 */
{
int v,w,i,t; /* i、w和v为计数变量 */
int final[NUM]; /* */
int min;
for(v=0;v
final[v]=0; /* 假设从顶点num到顶点v没有最短路径 */
D[v]=G.arcs[num][v].adj;/* 将与之相关的权值放入D中存放 */
for(w=0;w
if(D[v]<20000) /* 存在路径 */
{
P[v][num]=1; /* 存在标志置为一 */
P[v][v]=1; /* 自身到自身 */
}
}
D[num]=0;
final[num]=1; /* 初始化num顶点属于S集合 */
/* 开始主循环，每一次求得num到某个顶点的最短路径，并将其加入到S集合 */
for(i=0;i
min=Max; /* 当前所知离顶点num的最近距离 */
for(w=0;w
if(D[w]
v=w;
min=D[w];
}
final[v]=1; /* 离num顶点更近的v加入到s集合 */
for(w=0;w
D[w]=min+G.arcs[v][w].adj;
for(t=0;t
P[w][w]=1;
}
}
}
void output(int sight1,int sight2) /* 输出函数 */
{
int a,b,c,d,q=0;
a=sight2; /* 将景点二赋值给a */
if(a!=sight1) /* 如果景点二不和景点一输入重合，则进行... */
{
printf("/n/t从%s到%s的最短路径是",G.vex[sight1].sight,G.vex[sight2].sight);/* 输出提示信息 */
printf("/t(最短距离为 %dm.)/n/n/t",D[a]); /* 输出sight1到sight2的最短路径长度，存放在D[]数组中 */
printf("/t%s",G.vex[sight1].sight); /* 输出景点一的名称 */
d=sight1; /* 将景点一的编号赋值给d */
for(c=0;c
gate:; /* 标号，可以作为goto语句跳转的位置 */
P[a][sight1]=0;
for(b=0;b
if(G.arcs[d][b].adj<20000&&P[a][b]) /* 如果景点一和它的一个临界点之间存在路径且最短路径 */
{
printf("-->%s",G.vex[b].sight); /* 输出此节点的名称 */
q=q+1; /* 计数变量加一，满8控制输出时的换行 */
P[a][b]=0;
d=b; /* 将b作为出发点进行下一次循环输出，如此反复 */
if(q%9==0) printf("/n");
goto gate;
}
}
}
}
}
void HaMiTonian(int m) /* 哈密尔顿图的遍历 */
{
if(m>9) return;
L: NextValue(m);
if(x[m]==0)
return;
if(m==7&&G.arcs[0][x[9]-1].adj!=20000)
display();
else
HaMiTonian(m+1);
goto L;
}
void NextValue(int k)
{
int j;
l:x[k]=(x[k]+1)%10;
if(x[k]==0)
return;
if(G.arcs[x[k-1]-1][x[k]-1].adj!=20000)
{
for(j=0;j
goto l;
return;
}
else
goto l;
}
void display()
{
int i=0;
printf("/n/n/t");
for(i=0;i<8;i++)
printf("%s->",G.vex[x[i]-1].sight);
printf("出口");
printf("/n");
}