_地铁建设问题.docVIP

软件技术学院 游戏算法实践报告 姓 名 专 业 数字媒体艺术 班 级 指导教师 2012年 1 月 6 日 地铁建设问题 1、问题的定义与描述 1.1、问题定义：地铁建设问题 1.2、问题描述：某城市要在其各个辖区之间修建地铁来加快经济发展，但由于建设地铁的费用昂贵，因此需要合理安排地铁的建设路线，使程客可以沿地铁到达各个辖区，并使总的建设费用最小。 图1-1 各区距离图 2、关键技术 2.1 从包含各辖区的地图文件中读入辖区名称和各辖区间的距离。 2.2 根据读入的各辖区的距离信息，计算出应该建设哪些辖区间的地铁路线。 2.3 输出应该建设的地铁路线及所需建设的总里程信息。 3、数据的组织 3.1 数据结构定义： 本课程设计使用的数据结构是无向图，无向图采用邻接矩阵作为存储结构。 3.2数据定义： 3.2.1、站点（顶点）结构定义： 站点号 站点名 3.3、数据类型定义： （1）在计算的过程中除要读取数（用字符数组表示，设其最大长度不超过50）外，还要读入各顶点的边的权值(权值设一默认最大值为60000计算需要，当两地没有可建路线时)。同时还要输出汉字表示的路段，有用字符串。故定义头文件、常量、顶点数及权值数据类型如下： #includestdio.h #includestring.h #define MAXVEX 50 /*顶点数最大值*/ #define MAXWEIGHT 60000 /*若顶点间无路径，则以此最大值表示不通*/ typedef int weight; （2）每一个顶点由顶点号（初始从0开始）和站点名称组成。顶点号为整型，顶点名称则为字符数组。顶点总体定义为结构体类型。 /*顶点（站点）的数据类型*/ typedef struct{ int no; char name[100]; }DataType; （3）定义邻接矩阵，邻接边由weight型的二维数组，顶点为DataType类型，记录总顶点数的vexs。 typedef struct{ weight arcs[MAXVEX][MAXVEX]; DataType data[MAXVEX]; int vexs; }MGraph,*AdjMatrix; （4）在定义一DataType类型的数组，用来存放顶点的信息（顶点号和顶点名称），然后定义一long类型的用来存放各铁路的权值，这两个数组用来创建邻接距阵时为邻接矩阵赋值。 DataType d[]; /*存放路段信息的数组*/ int m[][MAXVEX]; 4、分析与实现 4.1 总体设计： 图4-1 总流程图 4.2函数原型定义： 4.2.1 void CreateGraph(AdjMatrix g,DataType vex[],int a[][MAXVEX],int n); /*初始化并创建邻接矩阵的函数*/ 参数： ① “AdjMatrix g”此参数用来传递在主函数已定义的邻接矩阵的地址。 ② “DataType vex[]”传递给函数顶点信息。 ③ “int a[][MAXVEX]”用来传递给函数邻接边（连接路段长度）信息的数组参数。 ④“int n”用来传递顶点个数的参数。 4.2.2 void DispGraph(AdjMatrix g); /*输出显示各已创建好的邻接矩阵站点及其相关邻接路段的信息*/ 参数： ① “AdjMatrix g”此参数用来传递已创建好的邻接矩阵的地址。 4.2.3 void Prim(AdjMatrix g,int v,long *a); /*函数原型：普里姆算法，求修建最短铁路长度，并输出最短路径，返回值为最短路径的长度。*/ 参数： ① “AdjMatrix g”此参数用来传递在主函数已定义的邻接矩阵的地址。 ② “int v”用来传递起始顶点。 4.3详细设计： （5）以（4）中的两个数组为参数，调用CreateGraph函数。创建邻接矩阵。 void CreateGraph(AdjMatrix g,DataType vex[],int a[][MAXVEX],int n)/*创建邻接矩阵函数*/ { int i,j; g-vexs=n;/* 为总顶点数赋值*/ for(i=0;in;i++) /* 为各顶点及路段赋值*/ { g-data[i]=vex[i]; for(j=0;jn;j++) g-arcs[i][j]=a[i][j]; } } (6)定义Dis