交通咨詢系統(tǒng)課程設(shè)計

1、<p><b>　　課程設(shè)計（論文）</b></p><p>　　題 目： 交通咨詢系統(tǒng) </p><p>　　院 （系）： 機械電子工程系</p><p>　　專業(yè)班級： 計算機2011 </p><p>　　姓 名： </p><p>

2、;　　學(xué) 號： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　2013年 9 月 20日</p><p>　　課程設(shè)計（論文）任務(wù)書</p><p><b>　　設(shè)計總說明</b></p><p>　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是實踐性很強的

3、課程。課程設(shè)計是加強學(xué)生實踐能力的一個強有力手段。課程設(shè)計要求學(xué)生在完成程序設(shè)計的同時能夠?qū)懗霰容^規(guī)范的設(shè)計報告。嚴格實施課程設(shè)計這一環(huán)節(jié)，對于學(xué)生基本程序設(shè)計素養(yǎng)的培養(yǎng)和軟件工作者工作作風(fēng)的訓(xùn)練，將起到顯著的促進作用。</p><p>　　設(shè)計一個交通咨詢系統(tǒng)，能讓旅客咨詢從任一個城市頂點到另一個城市頂點之間的最短路徑或最低費用或最少時間等問題。對于不同咨詢要求，可以輸入城市間的路程或所需要時間或所需費用。設(shè)計

4、分三個部分，一是建立交通網(wǎng)絡(luò)圖的存儲結(jié)構(gòu)；二是解決單源最短路徑問題；最后再實現(xiàn)兩個城市頂點之間的最短路徑問題</p><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；交通咨詢；最短路徑；圖；</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1.設(shè)計目的1</b></p><p><b&g

5、t;　　2.問題描述2</b></p><p><b>　　3.需求分析2</b></p><p><b>　　4.概要設(shè)計2</b></p><p><b>　　5.詳細設(shè)計5</b></p><p><b>　　6.調(diào)試分析10</b&

6、gt;</p><p><b>　　7.使用說明11</b></p><p><b>　　8.設(shè)計總結(jié)15</b></p><p><b>　　9.參考文獻15</b></p><p>　　《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計</p><p><b>　

7、　交通咨詢系統(tǒng)</b></p><p><b>　　1.設(shè)計目的</b></p><p>　　“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)一門十分重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，計算機科學(xué)各領(lǐng)域及有關(guān)的應(yīng)用軟件都要使用到各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在我國，”數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”已經(jīng)作為理工科非計算機專業(yè)必修的信息技術(shù)基礎(chǔ)課程之一。世界上許多科技人員對學(xué)習(xí)、研究數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法都非常重視，對于從事

8、計算機科學(xué)及其應(yīng)用的科技工作者來說，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法更是必須透徹地掌握的重要基礎(chǔ)。</p><p>　　學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的最終目的是解決實際的應(yīng)用問題，特別是非數(shù)值計算類型的應(yīng)用問題。課程設(shè)計是加強學(xué)生實踐能力的一個強有力手段。課程設(shè)計所安排的題目，在難度和深度方面都大于平時的上機訓(xùn)練，要求同學(xué)在完成設(shè)計和編程大型作業(yè)的過程中，深化對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程中基本概念、理論和方法的理解；訓(xùn)練綜合運用所學(xué)知識處理實際問題

9、的能力，強化面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計理念；使同學(xué)的程序設(shè)計與調(diào)試水平有一個明顯的提高。</p><p>　　課程設(shè)計要求學(xué)生在完成程序設(shè)計的同時能夠?qū)懗霰容^規(guī)范的設(shè)計報告。嚴格實施課程設(shè)計這一環(huán)節(jié)，對于學(xué)生基本程序設(shè)計素養(yǎng)的培養(yǎng)和軟件工作者工作作風(fēng)的訓(xùn)練，將起到顯著的促進作用。</p><p><b>　　2.問題描述</b></p><p>　　處

10、于對不同目的的旅客對交通工具有不同的要求。例如，因公出差的旅客希望在旅途中的時間盡可能短，出門旅游的游客則希望旅費盡可能省，而老年旅客則要求中轉(zhuǎn)次數(shù)最少。編制一個全國城市間的交通咨詢程序，為旅客提供兩種或三種最優(yōu)決策的交通咨詢。</p><p><b>　　3.需求分析</b></p><p><b>　　3.1 數(shù)據(jù)需求</b></p&g

11、t;<p>　　本系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)是交通相關(guān)數(shù)據(jù)。交通信息包括：各城市之間的距離，到達城市花費的時間，到達各城市的費用等。</p><p>　　3.2 基本功能需求</p><p>　　本系統(tǒng)主要實現(xiàn)對城市之間的最短路徑、最少時間、最少花費，最佳路徑的查詢，需要實現(xiàn)以下幾個方面的管理功能：</p><p>　　存儲交通網(wǎng)信息：存儲交通信息。</p&

12、gt;<p>　　查找一個城市到其他城市的最短距離：按城市名查找。</p><p>　?。?）查找一個城市到其他城市的最佳路徑：按城市名查找。</p><p>　?。?）查找兩個城市之間的最短距離：按城市名查找。</p><p>　?。?）打印交通網(wǎng)信息：顯示交通網(wǎng)信息。</p><p>　　3.3 非功能性需求</p&g

13、t;<p>　　用戶界面需求：簡潔、易用、易懂、友好的用戶界面。</p><p>　　硬件要求：裝有Visual C++6.0的計算機。</p><p>　　可靠性需求：保證用戶在正常使用本系統(tǒng)時，用戶的操作或誤操作不會產(chǎn)生數(shù)據(jù)的丟失。</p><p><b>　　4.概要設(shè)計</b></p><p>&l

14、t;b>　　4.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)</b></p><p>　?。?）函數(shù)的基本功能；</p><p>　?。?）結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用；</p><p><b>　?。?）文件的運用；</b></p><p><b>　　（4）數(shù)組的運用；</b></p><p>　　4

15、.2 系統(tǒng)包含的函數(shù)</p><p>　　void Dijkstra_Output(int s[30][30],int PreCity[30],int p_end,int TravelType )</p><p>　　//輸出最短路徑函數(shù)</p><p>　　void Dijkstra(int s[30][30],int p_start,int p_end,int

16、TravelType)</p><p>　　//迪杰斯特拉算法計算最短路徑函數(shù)</p><p>　　int CalcMinCost(int StartCity,int EndCity,int TravelType)</p><p>　　//查詢最小耗費路線函數(shù)</p><p>　　int SearchMinTime (CityType Cit

17、y,CityType EndCity,int CurTime,int curPathNo,int TravelType) </p><p>　　//計算出最短時間函數(shù)</p><p>　　int CalcMinTime(int StartCity,int EndCity,int TravelType)</p><p>　　//查詢最短時間路線函數(shù)</p>

18、<p>　　int InitSystem()</p><p>　　//從文件中讀信息函數(shù)</p><p>　　void Administrators()</p><p>　　//管理員的界面函數(shù)</p><p>　　int InsertCity(char *Name)</p><p><b>　

19、　//添加城市函數(shù)</b></p><p>　　int DelCity(char *Name)</p><p><b>　　//刪除城市函數(shù)</b></p><p>　　int InsertTrain(char *train,char *StartCity,char *EndCity,int StartTime,int EndTim

20、e,int cost)</p><p>　　//添加火車路線函數(shù)</p><p>　　int InsertFlight(char *flight,char *StartCity,char *EndCity,int StartTime,int EndTime,int cost)</p><p>　　//添加飛機路線函數(shù)</p><p>　　in

21、t DelPath(char *name)</p><p><b>　　//刪除路線函數(shù)</b></p><p>　　int SeekCity(char *name)</p><p><b>　　//查找城市函數(shù)</b></p><p>　　int SaveFile()</p><

22、;p>　　//將火車飛機交通信息寫入文件函數(shù)</p><p>　　void Line(int city,int traveltype)</p><p>　　//查找城市中的所有路線函數(shù)</p><p>　　void User()</p><p><b>　　//用戶界面函數(shù)</b></p><p

23、>　　int main()</p><p><b>　　//主函數(shù)</b></p><p>　　4.3 函數(shù)間的關(guān)系</p><p>　　主函數(shù)是程序的入口，采用模塊化設(shè)計，通過菜單選擇，來調(diào)用實現(xiàn)各功能所要的函數(shù)。首先定義城市交通圖的存儲結(jié)構(gòu)，再定義一些變量，根據(jù)變量決定調(diào)用的函數(shù)，包括Dijkstra算法。</p>&l

24、t;p>　　4.4 系統(tǒng)功能模塊圖</p><p>　　圖4.4.1 系統(tǒng)功能模塊圖</p><p><b>　　5.詳細設(shè)計</b></p><p>　　5.1 結(jié)構(gòu)體的詳細定義</p><p>　　typedef struct TrafficNode {</p><p><b>

25、;　　char n ;</b></p><p>　　ame[MAX_STRING_NUM]; //班次 </p><p>　　int StartTime,StopTime; //起止時間 </p><p>　　int EndCity; //火車到達城市的編號</p><p>　　int Cost; //票價 </p>

26、<p>　　} TrafficNodeDat; </p><p>　　typedef struct VNode </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　CityType city; //城市編號</p><p>　　int TrainNum,FlightNum; //標記下面Train

27、數(shù)組和Flight數(shù)組里元素個數(shù) </p><p>　　TrafficNodeDat Train[MAX_TRAFFIC_NUM]; //數(shù)組成員為結(jié)構(gòu)體，記錄了到達城市、起止時間、票價和班次 </p><p>　　TrafficNodeDat Flight[MAX_TRAFFIC_NUM]; </p><p>　　} VNodeDat; </p>&

28、lt;p>　　typedef struct PNode </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　int City; </p><p>　　int TraNo; </p><p><b>　　}</b></p><p>　　5.2 系統(tǒng)函數(shù)詳細介紹

29、</p><p>　　1、void Dijkstra(int s[30][30],int p_start,int p_end,int TravelType)</p><p>　　迪杰斯特拉算法計算最短路徑函數(shù)。這個函數(shù)中迪加斯特拉算法是用來求從已知源點到其他各個頂點最短距離的。其中運行結(jié)果是找到從源點到其他各個頂點的路徑和最短距離。</p><p>　　2、Calc

30、MinTime(int StartCity,int EndCity,int TravelType)</p><p>　　查詢最短時間路線函數(shù)。此函數(shù)主要實現(xiàn)用戶通過輸入起始城市名來查找最短時間路線的功能。</p><p>　　3、CalcMinCost(int StartCity,int EndCity,int TravelType)</p><p>　　查詢最小耗

31、費路線函數(shù)。此函數(shù)主要實現(xiàn)用戶通過輸入起始城市名，來查找最小和耗費路線的功能。</p><p>　　4、void Line(int city,int traveltype)</p><p>　　查找城市中的所有路線函數(shù)。此函數(shù)主要實現(xiàn)用戶通過輸入城市名來查詢城市中的所有路線的功能。</p><p>　　5.3 系統(tǒng)功能模塊介紹</p><p>

32、;　　本系統(tǒng)共分12個模塊</p><p>　　1、主函數(shù)：主函數(shù)是程序的入口，采用模塊化設(shè)計，通過菜單選擇，來調(diào)用實現(xiàn)各功能所要的函數(shù)。</p><p>　　2、添加城市：主要有管理員增加城市名。</p><p>　　3、查找城市并返回序號：管理員查找是否增加城市成功。</p><p>　　4、刪除城市：由管理員刪除不需要的城市。</

33、p><p>　　5、添加列車：管理員添加列車。</p><p>　　6、添加航班：管理員添加航班。</p><p>　　7、刪除列車或航班：管理員刪除列車或航班。</p><p>　　8、找出最小費用路線：用戶查找最小費用路線。</p><p>　　9、找出最短時間路線：用戶找出最短時間路線。</p><

34、;p>　　10、計算最快路線耗費的時間：用戶計算最快路線耗費的時間。</p><p>　　11、主界面：清楚的分辨管理員和用戶。</p><p>　　12、退出：退出系統(tǒng)。</p><p>　　5.4 具體模塊設(shè)計</p><p>　　5.4.1 計算最少費用功能模塊設(shè)計</p><p>　　圖5.4.1計算最少

35、費用功能模塊設(shè)計圖</p><p>　　5.4.2計算最短路徑功能模塊設(shè)計</p><p>　　圖5.4.2計算最短路徑功能模塊設(shè)計</p><p>　　5.4.3 計算最短時間功能模塊設(shè)計</p><p>　　圖5.4.3 計算最短時間功能模塊設(shè)計</p><p><b>　　6.調(diào)試分析</b>

36、;</p><p>　　本軟件是基于Windows的編程開發(fā)，所以，軟件調(diào)試必須在Windows環(huán)境下進行。調(diào)試前須做好準備工作：</p><p>　　需要安裝Visual C++6.0的計算機一臺；</p><p>　　配置好之后，在Visual C++6.0環(huán)境下進行軟件的調(diào)試。</p><p><b>　　測試數(shù)據(jù)：</

37、b></p><p><b>　　用戶模塊：</b></p><p>　　（1）在用戶模塊中，根據(jù)主界面提示，鍵入數(shù)字2，確定。再按提示進行操作測試，添加一條記錄后，發(fā)現(xiàn)在數(shù)據(jù)文本中有保存該記錄，如果錯誤輸入，觀察是否能正常提示信息。否則修改程序再進行調(diào)試。</p><p>　　例如：輸入2后，確定，程序顯示“這里是用戶界面，歡迎進入：”

38、，根據(jù)下面序號3、2、1、0選擇自己想要查找的信息，按照城市名查找最小耗費路線、城市最短時間路線、城市所有路線功能。選擇0返回上一步。</p><p>　?。?）算法改進設(shè)想：</p><p>　　在程序設(shè)計前期，我們并沒有用txt文件來保存城市、航班、交通路線信息。經(jīng)過我不斷的修改以及調(diào)試后，該程序總算可以進行txt文本的讀出與寫入，并且添加城市、航班、交通路線信息后可以直接將信息保存在

39、txt文本文件中。</p><p><b>　　7.使用說明</b></p><p>　　圖7.1 系統(tǒng)主界面</p><p>　　此圖為主界面，選擇序號即可進入所需界面。進入管理員界面需經(jīng)過身份驗證，輸入用戶名和密碼，本程序用戶名和密碼均為123456。</p><p>　　圖7.2 管理員界面</p>

40、<p>　　此圖為管理員界面，這是添加交通路線的例子。</p><p><b>　　圖7.3 用戶界面</b></p><p>　　此圖為用戶界面，這事查詢城市最小耗費路線，最短路線和查詢城市所有路線的例子</p><p>　　圖7.4 添加城市、路線、航班界面</p><p>　　此圖是管理員添加城市、交通路

41、線、航班的例子。</p><p><b>　　查詢城市路線界面</b></p><p>　　此圖為查詢火車最小耗費路線。這是兩地之間無中轉(zhuǎn)站的例子。</p><p>　　圖7.6 查詢路線界面</p><p>　　此圖為查詢火車最小耗費路線。這是兩地之間無中轉(zhuǎn)站的例子。</p><p>　　圖7.

42、7查詢城市所有路線界面</p><p>　　此圖是查詢城市有路線的例子。</p><p>　　圖7.8 查詢最小耗費路線界面</p><p>　　此圖為查詢火車最小耗費路線時兩地之間有中轉(zhuǎn)站的例子飛機路線查詢同此。</p><p><b>　　8.設(shè)計總結(jié)</b></p><p>　　課程設(shè)計是對

43、自己一個學(xué)期以來學(xué)習(xí)的良好檢驗，在所有課題中，我選擇了交通咨詢系統(tǒng)的課題題目。在一個星期的設(shè)計過程中，碰到過許多困難，也從書籍和網(wǎng)絡(luò)中找過許多相關(guān)資料來完善自己的設(shè)計。但結(jié)果不是讓人很滿意，可能是接觸時間太短，對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的認識還不深刻。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計，我對用迪杰斯特拉算法計算最短路徑有了更深刻的認識，加強了我對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的了解。我知道如果要想在C方面有成就，必須多想多練習(xí)?，F(xiàn)在我還是缺少練習(xí)

44、，看程序可能看得懂。而當(dāng)真正的編寫程序起來就遇到困難了。通過這次系統(tǒng)的編寫，我明白了編程要細心，有耐心。有些程序看起來很多很難，但只要抽絲剝繭的慢慢分析，就能明白它是怎么運行的。其實，只要踏踏實實一步一步來，你會發(fā)覺原來編程難度也不過如此。同時，我懂得了要多思考，遇到問題或不解時不能不懂裝懂，要盡量去想請清其緣由，要懂得查閱有用的資料。</p><p>　　我知道在這次的課程設(shè)計中自已還有許多的欠缺，在以后的日子

45、中，我一定得更加嚴格要求自己，改正缺點，不斷努力，不斷進步。</p><p><b>　　9.參考文獻</b></p><p>　　[1] Clifford，A.Shaffer編著，數(shù)決結(jié)構(gòu)與算法分析(C++版)，電子工業(yè)出版社，2005.7 </p><p>　　[2] 趙文靜,祁飛等編著，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法，科學(xué)出版社，2005.08</