【2017年整理】数据结构实验五.docxVIP

实验五 综合实验 一、实验说明 设计一个交通信号灯的管理系统。一个五叉路口如图5.1 所示，在这个路口中共有 5条道路相交， 其中C和E是单行线，其他为双行线。在该路口需要设置几种颜色的交通灯才能既使车辆相互之间不碰撞， 又能达到车辆的最大流通？ 二、实验目的 (1)构造解决实际问题的图的模型。 (2)熟悉邻接矩阵和邻接表这两种存储结构的特点及适用范围，能够根据应用问题的特点和要求，选择合适的存储结构。 (3)掌握图顶点的着色问题及其解决方法。 三、设计要点 1．问题求解的基本步骤 为解决一个实际问题开发一个程序系统，通常可以分成以下 4 个阶段。 (1)问题分析阶段。 (2)算法设计阶段。 (3)代码编写阶段。 (4)调试运行阶段。 2．问题分析 为了设计一个交通信号灯的管理系统，首先需要分析一下所有车辆的行驶路线的冲突问题。这个问题可以归结为对车辆的可能行驶路线作某种分组，对分组的要求是使任一个组中各个方向行驶的车辆可以同时安全行驶而不发生碰撞。显然，对这个路口存在许多不同分组方案，而如果分组数越少，则可以同时行驶的车辆也就越多，从而使管理系统的质量越高。 3．解决问题的模型 根据这个路口的实际情况，可以确定如下 13 个可能通行的线路。 A→B A→C A →D B→A B→C B→D D→A D→B D →C E→A E→B E→C E→D 为了叙述方便，把 A→B 简写成 AB，并且用一个小椭圆把它框起来，在不能同时行驶的线路间画一条连线(表示它们互相冲突)，便可以得到如图 5.2 所示的图的模型。 #include stdio.h #include stdlib.h #define MAX_VERTEX_NUM 50 /* 最大顶点个数 */ typedef struct node{ char data[3]; int num; struct node*next; }VexNode,*VexList; typedef struct{ VexList vexs; /* 顶点信息用字符表示 */ int arcs[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM];/* 邻接矩阵 */ int vexnum,arcnum; /* 图的顶点数和边数 */ }MGraph; void Creat_MG(MGraph *MG){ /* 输入顶点和边的信息 , 建立图的邻接矩阵 */ int i,j,k; VexList L,new,tail; int v1,v2; /* 输入顶点数 */ printf(\ninput vexnum : ); scanf(%d,MG-vexnum); /* 输入边数 */ printf(input arcnum : ); scanf(%d,MG-arcnum); /* 输入顶点信息 , 建立顶点链表 */ L=(VexList)malloc(sizeof(VexNode)); L-next=NULL;tail=L; printf(\ninput %d vex(string)\n,MG-vexnum); for(i=1;i=MG-vexnum;++i){ new=(VexList)malloc(sizeof(VexNode)); new-num=i; printf(input data : ); scanf(%s,new-data); new-next=NULL; tail-next=new; tail=new; } MG-vexs=L; /* 初始化邻接矩阵 */ for(i=1;i=MG-vexnum;++i) for(j=1;j=MG-vexnum;++j) MG-arcs[i][j]=0; /* 输入边信息 , 建立邻接矩阵 */ printf(\ninput %d arc v1(int) v2(int)\n,MG-arcnum); for(k=1;k=MG-arcnum;k++){ printf(input arc v1(int) v2(int) : ); scanf(%