交通咨詢系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

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

2、;　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　2013年 9 月 20日</p><p>　　課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總說(shuō)明</b></p><p>　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是實(shí)踐性很強(qiáng)的

3、課程。課程設(shè)計(jì)是加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力的一個(gè)強(qiáng)有力手段。課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生在完成程序設(shè)計(jì)的同時(shí)能夠?qū)懗霰容^規(guī)范的設(shè)計(jì)報(bào)告。嚴(yán)格實(shí)施課程設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)，對(duì)于學(xué)生基本程序設(shè)計(jì)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(jìn)作用。</p><p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)交通咨詢系統(tǒng)，能讓旅客咨詢從任一個(gè)城市頂點(diǎn)到另一個(gè)城市頂點(diǎn)之間的最短路徑或最低費(fèi)用或最少時(shí)間等問(wèn)題。對(duì)于不同咨詢要求，可以輸入城市間的路程或所需要時(shí)間或所需費(fèi)用。設(shè)計(jì)

4、分三個(gè)部分，一是建立交通網(wǎng)絡(luò)圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)；二是解決單源最短路徑問(wèn)題；最后再實(shí)現(xiàn)兩個(gè)城市頂點(diǎn)之間的最短路徑問(wèn)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(jì)目的1</b></p><p><b&g

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

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

7、　交通咨詢系統(tǒng)</b></p><p><b>　　1.設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)一門(mén)十分重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，計(jì)算機(jī)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(guó)，”數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”已經(jīng)作為理工科非計(jì)算機(jī)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(duì)學(xué)習(xí)、研究數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法都非常重視，對(duì)于從事

8、計(jì)算機(jī)科學(xué)及其應(yīng)用的科技工作者來(lái)說(shuō)，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(shí)際的應(yīng)用問(wèn)題，特別是非數(shù)值計(jì)算類型的應(yīng)用問(wèn)題。課程設(shè)計(jì)是加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力的一個(gè)強(qiáng)有力手段。課程設(shè)計(jì)所安排的題目，在難度和深度方面都大于平時(shí)的上機(jī)訓(xùn)練，要求同學(xué)在完成設(shè)計(jì)和編程大型作業(yè)的過(guò)程中，深化對(duì)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(yùn)用所學(xué)知識(shí)處理實(shí)際問(wèn)題

9、的能力，強(qiáng)化面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)理念；使同學(xué)的程序設(shè)計(jì)與調(diào)試水平有一個(gè)明顯的提高。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生在完成程序設(shè)計(jì)的同時(shí)能夠?qū)懗霰容^規(guī)范的設(shè)計(jì)報(bào)告。嚴(yán)格實(shí)施課程設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)，對(duì)于學(xué)生基本程序設(shè)計(jì)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(jìn)作用。</p><p><b>　　2.問(wèn)題描述</b></p><p>　　處

10、于對(duì)不同目的的旅客對(duì)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(shí)間盡可能短，出門(mén)旅游的游客則希望旅費(fèi)盡可能省，而老年旅客則要求中轉(zhuǎn)次數(shù)最少。編制一個(gè)全國(guó)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(dá)城市花費(fèi)的時(shí)間，到達(dá)各城市的費(fèi)用等。</p><p>　　3.2 基本功能需求</p><p>　　本系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)城市之間的最短路徑、最少時(shí)間、最少花費(fèi)，最佳路徑的查詢，需要實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)方面的管理功能：</p><p>　　存儲(chǔ)交通網(wǎng)信息：存儲(chǔ)交通信息。</p&

12、gt;<p>　　查找一個(gè)城市到其他城市的最短距離：按城市名查找。</p><p>　?。?）查找一個(gè)城市到其他城市的最佳路徑：按城市名查找。</p><p>　?。?）查找兩個(gè)城市之間的最短距離：按城市名查找。</p><p>　　（5）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(jiǎn)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(jì)算機(jī)。</p><p>　　可靠性需求：保證用戶在正常使用本系統(tǒng)時(shí)，用戶的操作或誤操作不會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的丟失。</p><p><b>　　4.概要設(shè)計(jì)</b></p><p>&l

14、t;b>　　4.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　（1）函數(shù)的基本功能；</p><p>　?。?）結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用；</p><p><b>　　（3）文件的運(yùn)用；</b></p><p><b>　?。?）數(shù)組的運(yùn)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(jì)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(fèi)路線函數(shù)</p><p>　　int SearchMinTime (CityType Cit

17、y,CityType EndCity,int CurTime,int curPathNo,int TravelType) </p><p>　　//計(jì)算出最短時(shí)間函數(shù)</p><p>　　int CalcMinTime(int StartCity,int EndCity,int TravelType)</p><p>　　//查詢最短時(shí)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(jī)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(jī)交通信息寫(xiě)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(jì)，通過(guò)菜單選擇，來(lái)調(diào)用實(shí)現(xiàn)各功能所要的函數(shù)。首先定義城市交通圖的存儲(chǔ)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(xì)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1 結(jié)構(gòu)體的詳細(xì)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(shí)間 </p><p>　　int EndCity; //火車到達(dá)城市的編號(hào)</p><p>　　int Cost; //票價(jià) </p>

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

27、數(shù)組和Flight數(shù)組里元素個(gè)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(dá)城市、起止時(shí)間、票價(jià)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(xì)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(jì)算最短路徑函數(shù)。這個(gè)函數(shù)中迪加斯特拉算法是用來(lái)求從已知源點(diǎn)到其他各個(gè)頂點(diǎn)最短距離的。其中運(yùn)行結(jié)果是找到從源點(diǎn)到其他各個(gè)頂點(diǎn)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(shí)間路線函數(shù)。此函數(shù)主要實(shí)現(xiàn)用戶通過(guò)輸入起始城市名來(lái)查找最短時(shí)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(fèi)路線函數(shù)。此函數(shù)主要實(shí)現(xiàn)用戶通過(guò)輸入起始城市名，來(lái)查找最小和耗費(fèi)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(shí)現(xiàn)用戶通過(guò)輸入城市名來(lái)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(gè)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(jì)，通過(guò)菜單選擇，來(lái)調(diào)用實(shí)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(hào)：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(fèi)用路線：用戶查找最小費(fèi)用路線。</p><p>　　9、找出最短時(shí)間路線：用戶找出最短時(shí)間路線。</p><

34、;p>　　10、計(jì)算最快路線耗費(fèi)的時(shí)間：用戶計(jì)算最快路線耗費(fèi)的時(shí)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(jì)</p><p>　　5.4.1 計(jì)算最少費(fèi)用功能模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　圖5.4.1計(jì)算最少

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

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

37、b></p><p><b>　　用戶模塊：</b></p><p>　?。?）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(jìn)行操作測(cè)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(cuò)誤輸入，觀察是否能正常提示信息。否則修改程序再進(jìn)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(jìn)入：”

38、，根據(jù)下面序號(hào)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(fèi)路線、城市最短時(shí)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(jìn)設(shè)想：</p><p>　　在程序設(shè)計(jì)前期，我們并沒(méi)有用txt文件來(lái)保存城市、航班、交通路線信息。經(jīng)過(guò)我不斷的修改以及調(diào)試后，該程序總算可以進(jìn)行txt文本的讀出與寫(xiě)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(shuō)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(hào)即可進(jìn)入所需界面。進(jìn)入管理員界面需經(jīng)過(guò)身份驗(yàn)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(fèi)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(fèi)路線。這是兩地之間無(wú)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(fèi)路線。這是兩地之間無(wú)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(fèi)路線界面</p><p>　　此圖為查詢火車最小耗費(fèi)路線時(shí)兩地之間有中轉(zhuǎn)站的例子飛機(jī)路線查詢同此。</p><p><b>　　8.設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)是對(duì)

43、自己一個(gè)學(xué)期以來(lái)學(xué)習(xí)的良好檢驗(yàn)，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(gè)星期的設(shè)計(jì)過(guò)程中，碰到過(guò)許多困難，也從書(shū)籍和網(wǎng)絡(luò)中找過(guò)許多相關(guān)資料來(lái)完善自己的設(shè)計(jì)。但結(jié)果不是讓人很滿意，可能是接觸時(shí)間太短，對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)還不深刻。</p><p>　　通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)用迪杰斯特拉算法計(jì)算最短路徑有了更深刻的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)了我對(duì)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)。現(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(xiě)程序起來(lái)就遇到困難了。通過(guò)這次系統(tǒng)的編寫(xiě)，我明白了編程要細(xì)心，有耐心。有些程序看起來(lái)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(yùn)行的。其實(shí)，只要踏踏實(shí)實(shí)一步一步來(lái)，你會(huì)發(fā)覺(jué)原來(lái)編程難度也不過(guò)如此。同時(shí)，我懂得了要多思考，遇到問(wèn)題或不解時(shí)不能不懂裝懂，要盡量去想請(qǐng)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(jì)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(yán)格要求自己，改正缺點(diǎn)，不斷努力，不斷進(jìn)步。</p><p><b>　　9.參考文獻(xiàn)</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</