#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#define MAX 9999999
using namespace std;
typedef struct ArcCell{
int length;//两点间的距离
}ArcCell, AdjMatrix[100][100];
//景点
typedef struct {
char sce_name[30];//景点名称
int sce_num;//景点代号
char sce_intro[200];//景点简介
}Scenery;
//图的数组表示法
typedef struct {
Scenery vexs[100];
AdjMatrix arcs;
int vexnum,arcnum;
}MGraph;
//全局变量
int Path[100];//记录最短路径上的节点
int D[100];//记录节点到起始节点的距离
bool final[100];//标记该节点是否在路径上
//由风景名称获取风景在数组中的下标
int GetSce(char sce_name[],MGraph G){
int i;
for(i=1;i<=G.vexnum;i++)
if(strcmp(sce_name,G.vexs[i].sce_name)==0)return i;
return -1;
}
//创建一个图
void Creat_Graph(MGraph &G){
int i,j;
int n1,n2,weight; //起始下标、终止下标、权值
char start[30], end[30];
printf("■请输入景点个数: ");
scanf("%d",&G.vexnum);//景点个数
printf("■请输入路的条数: ");
scanf("%d",&G.arcnum);//路的条数
printf("\n■输入景点信息(名称(char)、代号(int)、简介(char)). \n");
for(i=1;i<=G.vexnum;i++){
printf("第 %d 个景点: ",i);
scanf("%s",G.vexs[i].sce_name);
scanf("%d",&G.vexs[i].sce_num);
scanf("%s",G.vexs[i].sce_intro);
}
printf("\n■输入路况: \n");
//先把二维数组给填一下 (相当于vexnum阶矩阵)
for(i=1;i<=G.vexnum;i++){
for(j=1;j<=G.vexnum;j++){
G.arcs[i][j].length = MAX;
}
}
for(i=1;i<=G.arcnum;i++){
printf("■弧头 & 弧尾 & 权值: ");
scanf("%s",start);
scanf("%s",end);
n1 = GetSce(start,G);//经上面的景点信息获取景点的下标
n2 = GetSce(end,G);
scanf("%d",&weight);
G.arcs[n1][n2].length = weight;//矩阵双向的权值
G.arcs[n2][n1].length = weight;
}
printf("OK! 信息录入完毕!\n\n");
}
//输出最短路径
void OutPutPath(MGraph G,bool find,int sn,int en){
int i;
int path[100];
if(!find){
printf("Sorry,无法找到从%s到%s的路.\n\n",G.vexs[sn].sce_name,G.vexs[en].sce_name);
return;
}
else {
printf("\n■■■%s 到 %s 最短路径上依次为: ",G.vexs[sn].sce_name,G.vexs[en].sce_name);
path[0] = en;
int k = 1,x = Path[en];
while(x != sn){
path[k++] = x;
x = Path[x];
}
path[k] = sn;
for(i=k;i>=0;i--){
printf("%s",G.vexs[path[i]].sce_name);
if(i!=0){
printf(" → ");
}
}
printf("\n■■■其最短路径长度为: %d\n",D[en]);
printf("\n");
}
}
//迪杰斯特拉算法求最短路径
void Dijkstra(MGraph G,int sn,int en){
int i;
int v, min;//v--点的下标,min--节点离起始的距离
for(i=1; i<=G.vexnum; i++){
final[i] = false;//用于记录是否在已确定的点的集合中
D[i] = G.arcs[sn][i].length;//每个点与起点的距离
//初始化记录最短路径的数组
if(D[i]!= MAX)//与起点相连
Path[i] = sn;
else//不与起点相连
Path[i] = 0;
}
D[sn] = 0;//初始化最开始的距离0
final[sn] = true;//起始节点在路径上
Path[sn] = sn;//记录最短路径上的第一个节点
bool find = false;//判断是否找到从起点到终点的路
while(1){
min = MAX;
v = -1;//先默认一个不存在的下标,下面根据各步的比较把最近点的下标赋给v
for(i = 1; i <= G.vexnum; i++){//找到当前位置与起点最近的点
if(final[i]==false && D[i] < min){//剩下的Ian还没连到最短路径上,而且点和最短路径的节点有通路
v = i;
min = D[i];
}
}
if(v==-1){//如果找不到最近的点,就没有必要求最短路径了,直接输出找不到路
find = false;
break;
}
final[v] = true;
for(i=1;i<=G.vexnum;i++){//修改每个点到起点的最近距离 ,若修改了,则说明通过v点修改点离起点更近了,此时记录Path[i] = v;
if(final[i]==false && (min + G.arcs[v][i].length <D[i])){
D[i] = min + G.arcs[v][i].length;
Path[i] = v;//这样就把下一个最近的点连接到路径上了
}
}
if(v == en){//到达尾节点,结束循环
find = true;
break;
}
}
OutPutPath(G,find,sn,en);//输出最短路径
}
int main(){
while(1){
MGraph G;
char start[30],end[30],name[30],num;//起点集、终点集、名称集、景点对应的下标
int sn,en,choice;//起始点、终止点
printf("\t\t■校园景点游览■\n");
Creat_Graph(G);//创建图
while(1){
printf("■用户操作:\n");
printf("(1)景点信息 (2)最短距离\n");
scanf("%d",&choice);
if(choice == 1){
printf("■请输入要查找的景点的名称: ");
scanf("%s",name);
num = GetSce(name, G);
printf("名称:%s 代号:%d 简介:%s\n\n",name,G.vexs[num].sce_num,G.vexs[num].sce_intro);
}else if(choice == 2){
printf("起点 & 终点:");
scanf("%s",start);
scanf("%s",end);
sn = GetSce(start,G);
en = GetSce(end,G);
if(sn==en)
printf("您输入的起始位置和终止位置相等,所以不必查询.\n\n");
else
Dijkstra(G,sn,en);//输出最短路径
}
printf("■请输入您的选择:\n");
printf("■(0)继续查询 (1)退出 \n\n");
int q;
scanf("%d",&q);
if(q){
printf("May the code be with u!");
exit(0);
}
}
}
return 0;
}