[数据结构大作业]HBU 河北大学校园导航
校园导航实验报告
- 问题描述：
以我校为例，设计一个校园导航系统，主要为来访的客人提供信息查询。系统有两类登陆账号，一类是游客，使用该系统方便校内路线查询；一类是管理员，可以使用该系统查询校内路线，可对校园景点路线可编辑。
- 需求分析：
设计学校的平面图，至少包括10个以上景点（场所），每两个景点间可以有不同道路，且路长也可能不同，找出在游人所在景点到其他景点的最短路径，或游人输入的任意两个景点的最短路径。
- 要求
（1） 以图中顶点表示校园内各景点，存放景点名称、代号、简介等信息；以边表示路径，路径权重为路径长度。
（2） 为游人提供任意景点相关信息查询。
（3）为游人提供任意景点的问路查询，即任意两个景点之间的最短路径。
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4.说明书：
本程序实现了两种身份：游客和管理员
其中，游客无登录密码，因为其只有查询功能，谁来查询都一样
查询内容包括：任意两点间距离和某个景点的相关信息
管理员 登录密码为：jiangzhiyu
除游客包括的功能外，还包括增删节点，增删路径，修改景点简介
5.功能实现：
邻接矩阵保存图
每个景点用一个结构体保存其名字和简介
用哈希表将景点和编号连起来
用Floyd算法实现求解多源多汇最短路
6.调试与解决问题
将所有输入都输入字符串，虽然数字需要在进一步进行转换，但是这样程序健壮性就得以保证。
最短路问题解决较为简单，大部分时间在增加程序健壮性了。
7.源代码：
#include
using namespace std;
const int N = 110;
//存图
int idx=12;//当前有多少景点
int g[N][N];
int gc[N][N];
//存景点
struct scenic_spot {
string name;
//相关信息
string introduction;
}spot[N];
map mp;
//初始化图中点的信息
void Init_scenic() {
spot[1].name = "体检中心";
spot[2].name = "操场";
spot[3].name = "校门北口";
spot[4].name = "银杏景观";
spot[5].name = "邯郸音乐厅";
spot[6].name = "图书馆";
spot[7].name = "餐厅";
spot[8].name = "网计学院";
spot[9].name = "信息学部";
spot[10].name = "花园景观";
spot[11].name = "校门东口";
spot[12].name = "校门南口";
for (int i = 1; i <= idx; i++)mp[spot[i].name] = i;
spot[1].introduction = "虽然是体检中心，但我感觉都没怎么去过";
spot[2].introduction = "风雨操场，新建的体育馆特别棒";
spot[3].introduction = "用来连接教学区和生活区";
spot[4].introduction = "秋天落叶非常美，一定要来看看";
spot[5].introduction = "没去过，不知道";
spot[6].introduction = "很大很豪华，学习氛围超级好，很适合学习";
spot[7].introduction = "三层餐厅，尚饮食堂";
spot[8].introduction = "网计学院yyds";
spot[9].introduction = "没去过";
spot[10].introduction = "挺好看的，就是离得有点远";
spot[11].introduction = "现在也用来连接教学区和生活区了";
spot[12].introduction = "正门口哦";
}
//初始化图
void Init_Map() {
memset(g, 0x3f, sizeof g);
g[1][2] = 350, g[2][3] =200, g[3][4] =100, g[1][5] =200, g[2][5] =480, g[5][6] =400;
g[2][6] = 280, g[3][7] =100, g[4][7] =100, g[5][8] =500, g[5][9] =500, g[9][10] =150;
g[6][10] = 160, g[6][11] =300, g[10][11] =200, g[7][11] =100, g[8][12] =400;
g[9][12] = 400, g[10][12] =500, g[11][12] =600;
for (int i = 1; i <= idx; i++)
for (int j = 1; j <= idx; j++) { if (g[i][j] != 0x3f3f3f3f)g[j][i] = g[i][j]; if (i == j)g[i][j] = 0; }
}
//初始化多源最短路
void Init_MinMap() {
for (int i = 1; i <= idx; i++)
for (int j = 1; j <= idx; j++) gc[i][j] = g[i][j];
for (int k = 1; k <= idx; k++)
for (int i = 1; i <= idx; i++)
for (int j = 1; j <= idx; j++)
gc[i][j] = min(gc[i][j], gc[i][k] + gc[k][j]);
}
//查询任意两点间距离
void check_two() {
fflush(stdin);
cout << "请输入您的起点：" << endl;
string s1, s2;
getline(cin, s1);
while (mp.count(s1) == 0) {
cout << "您输入的景点不存在，请重新输入：" << endl;
getline(cin, s1);
}
cout << "请输入您的终点：" << endl;
getline(cin, s2);
while (mp.count(s2) == 0) {
cout << "您输入的景点不存在，请重新输入：" << endl;
getline(cin, s2);
}
if (gc[mp[s1]][mp[s2]] == 0x3f3f3f3f)cout << "此两点不互通" << endl;
else cout << "最短距离为：" << gc[mp[s1]][mp[s2]] << endl;
}
//查询某个节点的信息
void query() {
cout << "请输入您感兴趣的景点：" << endl;
string s;
getline(cin, s);
while (mp.count(s) == 0) {
cout << "地图中没有这个景点！重新输入：" << endl;
getline(cin, s);
}
int x = mp[s];
bool fg = true;
for (int i = 1; i <= idx; i++) {
if (i == x)continue;
if (g[x][i] != 0x3f3f3f3f) {
if (fg) {
fg = false;
cout << "与该景点相邻的景点有：" << endl;
cout << spot[i].name << " 相距" << g[x][i] << "米" << endl;
}
else {
cout << spot[i].name << " 相距" << g[x][i] << "米" << endl;
}
}
}
if (spot[x].introduction.size() != 0) {
cout << "简介：" << endl;
cout << spot[x].introduction << endl << endl;
}
else cout << "无简介" << endl;
}
//判断是否继续
bool goon() {
string s;
getline(cin, s);
while (s.size() != 1 || s[0] - '0' != 1 && s[0] - '0' != 2) {
cout << "请输入1或者2，不要捣乱！" << endl;
getline(cin, s);
}
if (s[0] - '0' == 1)return true;
return false;
}
//增加一个点
void add_spot() {
cout << "请输入您要加入的景点名称：" << endl;
string s;
getline(cin, s);
while (s.size()==0) {
cout << "输入不能为空" << endl;
getline(cin, s);
}
while (mp.count(s) != 0) {
cout << "这个景点我们已经添加过了！重新输入：" << endl;
getline(cin, s);
}
mp[s] = ++idx;
spot[idx].name = s;
cout << "接下来请您输入与此景点直接相连的景点名称及路径长度(注意：名称和长度输入完各自按回车)" << endl;
cout << "如果您输入完了，请输入“no”" << endl;
string s1="";
int dist=0;
getline(cin, s1);
while (s.size() == 0) {
cout << "输入不能为空" << endl;
getline(cin, s);
}
while (s1 != "no") {
if (mp.count(s1) == 0) {
cout << "这个景点名称错误，它并没有出现在已有地图中，请您重新输入：" << endl;
getline(cin, s1);
continue;
}
string ss;
getline(cin, ss);
bool st = true;
while (true) {
if (ss.size() == 0) { getline(cin, ss); continue; }
for (int i = 0; i < ss.size(); i++)if (!isdigit(ss[i]))st = false;
if (st)break;
else {
cout << "请输入一个整数：" << endl;
st = true;
getline(cin, ss);
}
}
for (int i = 0; i > dist;
g[mp[s1]][mp[s2]] = g[mp[s2]][mp[s1]] = dist;
}
else { system("cls"); add_road(); }
}
else {
cout << "请输入路径长度：" << endl;
int dist;
cin >> dist;
g[mp[s1]][mp[s2]] = g[mp[s2]][mp[s1]] = dist;
}
}
//删除一条路径
void del_road() {
fflush(stdin);
cout << "请输入您要删除路径的起点：" << endl;
string s1, s2;
getline(cin, s1);
while (mp.count(s1) == 0) {
cout << "地图中没有这个景点！重新输入：" << endl;
getline(cin, s1);
}
cout << "请输入您要删除路径的终点：" << endl;
getline(cin, s2);
while (mp.count(s2) == 0) {
cout << "地图中没有这个景点！重新输入：" << endl;
getline(cin, s2);
}
g[mp[s1]][mp[s2]] = 0x3f3f3f3f;
}
//修改某个点的简介
void Modify() {
cout << "请问您想修改哪个节点的简介？" << endl;
string s, s1;
getline(cin, s);
while (mp.count(s) == 0) {
cout << "地图中没有这个景点！重新输入：" << endl;
getline(cin, s);
}
cout << "请输入其新的简介：" << endl;
getline(cin, s1);
spot[mp[s]].introduction = s1;
}
//游客登录
void Visitor() {
cout << "亲爱的游客，欢迎来到河北大学！我们将为您提供搜索功能" << endl;
cout << "请问您想查询什么呢？" << endl;
cout << "1.任意两点间距离 2.某个景点的相关信息" << endl;
if (goon())check_two();
else query();
cout << "请问您还要继续搜索吗？" << endl;
cout<<"1.继续 2.退出" << endl;
string s;
getline(cin, s);
while (s.size() != 1 || s[0] - '0' != 1 && s[0] - '0' != 2) {
cout << "请输入1或者2，不要捣乱！" << endl;
getline(cin, s);
}
if (s[0] - '0' == 1) {
Visitor();
}
}
//管理员登录
void Admin() {
cout << "亲爱的管理员：" << endl;
cout << "请输入您所需的功能：" << endl;
cout << "1.查询两景点间距离" << endl;
cout << "2.增加节点" << endl;
cout << "3.删除节点" << endl;
cout << "4.增加道路" << endl;
cout << "5.删除道路" << endl;
cout << "6.修改已有节点信息" << endl;
cout << "7.某个景点的相关信息" << endl;
string s;
getline(cin, s);
while (s.size() != 1 || s[0] - '0' <= 0 && s[0] - '0' > 6) {
cout << "请按要求输入，不要捣乱！" << endl;
getline(cin, s);
}
if (s[0] - '0' == 1) {
check_two();
}
else if (s[0] - '0' == 2) {
add_spot();
}
else if (s[0] - '0' == 3) {
del_spot();
}
else if (s[0] - '0' == 4) {
add_road();
Init_MinMap();
}
else if (s[0] - '0' == 5) {
del_road();
Init_MinMap();
}
else if (s[0] - '0' == 6) {
Modify();
}
else {
query();
}
cout << "您还要继续吗？" << endl;
cout << "1.继续 2.退出" << endl;
if (goon()) {
system("cls");
Admin();
}
}
//登录
void Enroll() {
cout << "欢迎使用河北大学导航服务" << endl;
cout << "现在是蒋志宇同学为您导航" << endl;
cout << "请问您是游客还是管理员：" << endl << "1.游客 2.管理员"<