c语言数据结构,不需要写站点名称

广州地铁乘车路线规划系统
通过调研,查清楚广州现有的地铁线路和站点情况,选择合适的存储结构,设计和实现一个广州地铁乘车路线规划系统。功能要求: 输入始点和终点,能够给出规划路线及中间换乘信息等,具有换乘次数少或经过站点最少两种优先选择功能。要求系统维护时,能比较方便地进行线路或站点的增删

【以下回答由 GPT 生成】

首先,设计广州地铁乘车路线规划系统需要考虑以下几方面:

  1. 如何表示地铁线路和站点的信息: 可以使用图的数据结构来表示地铁线路和站点的信息。地铁线路可以看作是图的边,站点可以看作是图的节点。每个节点包括站点名称和相邻站点的信息。

下面是一个示例的C语言数据结构定义:

// 站点结构
typedef struct Station {
    char name[50];  // 站点名称
    struct Station* next;  // 下一个相邻站点指针
} Station;

// 地铁线路结构
typedef struct Line {
    char name[50];  // 线路名称
    Station* head;  // 起点站点指针
} Line;

// 地铁系统结构
typedef struct Subway {
    int numLines;  // 线路数量
    Line* lines;  // 线路数组
} Subway;
  1. 如何实现乘车路线的规划和中间换乘信息的提取: 可以使用广度优先搜索算法来实现乘车路线的规划和中间换乘信息的提取。具体步骤如下:

  2. 从起点站点开始,使用广度优先搜索遍历地铁线路和站点信息,直到找到终点站点。

  3. 在搜索的过程中,记录每个站点的前驱站点,以便后续回溯得到完整的乘车路线。
  4. 当找到终点站点后,根据前驱站点信息回溯得到完整的乘车路线,同时提取中间换乘信息。

下面是一个示例的C语言代码片段,实现乘车路线的规划和中间换乘信息的提取:

void findRoute(Subway subway, char* start, char* end) {
    // 初始化队列
    Queue queue;
    initQueue(&queue);

    // 初始化数组,用于记录站点是否已被访问
    int* visited = (int*) malloc(sizeof(int) * subway.numLines);
    memset(visited, 0, sizeof(int) * subway.numLines);

    // 初始化数组,用于记录站点的前驱节点
    Station** prev = (Station**) malloc(sizeof(Station*) * subway.numLines);
    memset(prev, 0, sizeof(Station*) * subway.numLines);

    // 找到起点站点
    Station* startStation = findStation(subway, start);
    if (startStation == NULL) {
        printf("起点站点不存在。\n");
        return;
    }

    // 将起点站点加入队列并标记为已访问
    enqueue(&queue, startStation);
    visited[startStation->lineIndex] = 1;

    // 广度优先搜索
    while (!isEmpty(queue)) {
        Station* current = dequeue(&queue);

        // 到达终点站点,搜索结束
        if (strcmp(current->name, end) == 0) {
            break;
        }

        // 遍历相邻站点
        Station* next = current->next;
        while (next != NULL) {
            if (!visited[next->lineIndex]) {
                enqueue(&queue, next);
                visited[next->lineIndex] = 1;
                // 记录前驱节点
                prev[next->lineIndex] = current;
            }
            next = next->next;
        }
    }

    // 输出乘车路线和中间换乘信息
    printRoute(prev, subway, start, end);

    // 释放内存
    free(visited);
    free(prev);
}

void printRoute(Station** prev, Subway subway, char* start, char* end) {
    // 找到终点站点
    Station* endStation = findStation(subway, end);

    // 打印乘车路线和中间换乘信息
    printf("从 %s 出发,乘坐以下线路到达 %s\n", start, end);

    Station* currentStation = endStation;
    while (currentStation != NULL) {
        printf("%s", currentStation->name);
        if (prev[currentStation->lineIndex] != NULL) {
            printf("(换乘)\n");
        } else {
            printf("(终点)\n");
        }
        currentStation = prev[currentStation->lineIndex];
    }
}
  1. 如何优化设计以提高系统的维护效率:
  2. 使用合适的数据结构和算法来存储和处理地铁线路和站点信息,例如使用图的数据结构和广度优先搜索算法。
  3. 使用适当的数据存储和访问方式来提高系统的性能,例如使用哈希表来存储站点信息,以方便查找和访问。
  4. 使用模块化的设计和编程方法,将系统功能划分为多个独立的模块,降低代码的耦合性,提高代码的可维护性和复用性。

希望以上的解答对您有帮助。若有更多问题,请随时提问。



【相关推荐】



如果你已经解决了该问题, 非常希望你能够分享一下解决方案, 写成博客, 将相关链接放在评论区, 以帮助更多的人 ^-^