全国交通咨询模拟系统C++实现(课程设计报告).docx

全国交通咨询模拟系统是一款基于C++开发的课程设计项目，旨在帮助用户规划旅程，寻找从一个城市到另一个城市的最优旅行方案。系统的核心是利用数据结构和算法解决实际问题，特别是图论中的最短路径问题。 系统设计的目标是掌握基本的数据结构，如线性表、栈和图结构，以及文件操作技术。屏幕编辑和菜单设计也是关键部分，以提供友好的用户界面。此外，系统需应用最短路径搜索算法，例如Dijkstra算法，来计算最快或最省钱的旅行路线。 在数据存储方面，城市信息和交通信息被保存在磁盘文件中。城市信息包括城市名和城市间里程，而交通信息涉及航班和列车时刻表。建议将城市信息和交通信息分别存储在文件的不同部分，并使用fread和fwrite函数进行读写操作。城市间的关系可以被建模为有向图，其中城市是顶点，边表示城市间的距离（包括中转时间）或费用。 数据的存储结构采用邻接表，这是因为邻接表在边数量不多时能更高效地利用空间。邻接表包含城市名以及到达该城市的其他城市的所有信息，每个城市节点还链接着与其有交通联系的城市（包括代码、里程、航班、列车班次）。 在功能模块中，系统提供了城市信息和交通信息的编辑功能，如添加、修改和删除。这些操作可以通过菜单或命令行提示实现。系统还需要读取城市和交通信息，生成邻接表形式的含权网络。接着，通过Dijkstra算法找出从出发城市到所有其他城市的最短时间和最低费用。在搜索过程中，使用队列或栈存储局部最优决策值，以便逐步构建最短路径。 输出阶段，系统从目标城市开始，回溯到出发城市，将途经的城市入栈，然后逐个出栈，输出旅行细节，包括在何处何时乘坐哪些航班或火车，以及预计到达时间和总费用。 程序的主程序可以具有图形用户界面或命令提示界面，用户可以根据需要反复进行查询。此外，还定义了一个无向带权图的数据结构（unDiGraph），用于表示费用和时间的权重，并提供了相应的基本操作，如构造带权图以及Floyd算法求任意两点间的最短路径。 该系统简化了实际交通网，只考虑了13个城市，但仍能满足设计目标，提供最短时间和费用的旅行建议。通过Floyd算法处理飞机和火车的费用图和时间图，可以找到最佳旅行策略，从而优化旅行体验。