c++查詢最短路徑示例

2020-01-26 15:31:16

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供稿：網友

//shortest_path.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>//用file
#include<string.h>//可用gets(),puts()
#include"shortest_path.h"
#define MAX 32767
#define MENU "歡迎進入導航系統！/n==========菜單===========/n0、載入北外地圖/n1、建立地圖/n2、查詢最短路徑/n3、退出/n==========菜單===========/n"

struct stmap map;//無向網
const char *filepath1="D://spots.dat";
const char *filepath2="D://paths.dat";

int load1()
{
FILE *fp;
int i;
fp=fopen(filepath1,"r");
if(fp==NULL){printf("spots文件打開異常，讀取失敗");return -1;}
fread(&map.spotnum,sizeof(int),1,fp);
for(i=0;i<map.spotnum;i++)
{
  fread(map.spot[i].name,sizeof(char),10,fp);
  fread(map.spot[i].intro,sizeof(char),20,fp);
}
fclose(fp);
return 0;
}
int load2()
{
FILE *fp;
int i,j;
fp=fopen(filepath2,"r");
if(fp==NULL){printf("paths文件打開異常，讀取失敗");return -1;}
fread(&map.pathmatrix,sizeof(int),1,fp);
for(i=0;i<map.spotnum;i++)
  for(j=0;j<map.spotnum;j++)
   fread(&map.pathmatrix[i][j],sizeof(int),1,fp);
fclose(fp);
return 0;
}
void loadmap()
{
if(load1()==0)
  printf("spot讀入成功/n");
else
  printf("spot讀入失敗/n");

if(load2()==0)
printf("path讀入成功/n");
else
printf("path讀入失敗/n");
}

void drawmap()//直接輸入
{
int i;
int a,b;
char s1[10],s2[10];
printf("共有幾個景點？(<=20)");//map.spotmun
fflush(stdin);
scanf("%d",&map.spotnum);
printf("共有幾條景點與景點之間直接相連的路徑？");//map.pathnum
fflush(stdin);//清空鍵盤緩沖區，在"stdio.h"中
scanf("%d",&map.pathnum);

for(a=0;a<map.spotnum;a++)//initialize map
  for(b=0;b<map.spotnum;b++)
  {
   if(a==b)map.pathmatrix[a][b]=0;
   else map.pathmatrix[a][b]=MAX;
  }

for(i=0;i<map.spotnum;i++){
  printf("請輸入第%d個景點的名稱（<=10letters）",i+1);
  fflush(stdin);
  gets(map.spot[i].name);
  printf("請輸入第%d個景點的介紹（<=20letters）",i+1);
  fflush(stdin);
  gets(map.spot[i].intro);
}//輸入景點名字和簡介map.spot[].name;map.spot[].intro
for(i=0;i<map.pathnum;i++){
  do{
   printf("請輸入第%d條路徑的起點",i+1);
   fflush(stdin);
   gets(s1);
   for(a=0;a<map.spotnum;a++)
    if(!strcmp(map.spot[a].name,s1))break;//查找景點編號
   if(a==map.spotnum)printf("不存在此景點，請重新輸入。/n");
  }while(a==map.spotnum);
  do{
   printf("請輸入第%d條路徑的終點",i+1);
   fflush(stdin);
   gets(s2);
   for(b=0;b<map.spotnum;b++)
    if(!strcmp(map.spot[b].name,s2))break;
   if(b==map.spotnum)printf("不存在此景點，請重新輸入。/n");
  }while(b==map.spotnum);
  printf("請輸入第%d條路徑的長度",i+1);
  fflush(stdin);
  scanf("%d",&map.pathmatrix[a][b]);
  map.pathmatrix[b][a]=map.pathmatrix[a][b];//輸入路徑長度
}
}

void shortestpath()//最短路徑，輸入起點終點輸出路徑和路程
{
struct stspath spath[20];
int s,t,v,w,min;
char s1[10],s2[10];
int pathorder[20];
struct stspath *p;//pathorder
do{
  printf("請輸入起點");//查找起點的景點編號
  fflush(stdin);
  gets(s1);
  for(s=0;s<map.spotnum;s++)
   if(!strcmp(map.spot[s].name,s1))break;
  if(s==map.spotnum)printf("不存在此景點，請重新輸入。/n");
}while(s==map.spotnum);
do{
  printf("請輸入終點");//查找終點的景點編號
  fflush(stdin);
  gets(s2);
  for(t=0;t<map.spotnum;t++)
   if(!strcmp(map.spot[t].name,s2))break;
  if(t==map.spotnum)printf("不存在此景點，請重新輸入。/n");
}while(t==map.spotnum);
for(v=0;v<map.spotnum;v++)//initialize spath
{
  spath[v].length=MAX;
  spath[v].in=0;
}
spath[s].in=1;
spath[s].length=0;
spath[s].pior=NULL;
v=s;
while(v!=t){
  for(w=0;w<map.spotnum;w++)
   if((!spath[w].in)&&(spath[w].length>spath[v].length+map.pathmatrix[v][w])){
    spath[w].length=spath[v].length+map.pathmatrix[v][w];
    spath[w].pior=&spath[v];
   }
  min=MAX;
  for(w=0;w<map.spotnum;w++)
   if((!spath[w].in)&&(spath[w].length<min)){
    min=spath[w].length;
    v=w;
   }
  spath[v].in=1;
}

printf("最短路徑長度為%d,最短路徑為：/n",spath[t].length);//print path
for(v=0,p=&spath[t];p->pior!=NULL;p=p->pior)
{
  pathorder[v]=p-spath;
  v++;
}
pathorder[v]=s;
for(;v>=0;v--)
  printf("%10s",map.spot[pathorder[v]].name);
}

void main()
{
int menu=1;
printf(MENU);
while(menu!=3)
{
  printf("/n請輸入您的選項（數字）/n");
  fflush(stdin);
  scanf("%d",&menu);
  switch (menu)
  {
  case 0: loadmap();printf("/n北外地圖載入完成/n");break;
  case 1: drawmap();printf("/n新建完成/n");break;
  case 2: shortestpath();printf("/n查詢完成完成/n");break;
  }
}
printf("謝謝使用！");
}
2. [文件] shortest_path.h ~ 430B     下載(2)
#ifndef _SHORTEST_PATH_H_
#define _SHORTEST_PATH_H_