城市旅游问题

在你要去的城市中,都有四个机场,且在一个平行四边形上,他们有地铁与相临的机场相连.城市间只有飞机可达.机票与地铁是按里程计算的,

机票是统一的,地铁由城市自定.由一个城市去另一个城市,

要找你在A城市到B城市的位置可以使花费最少;

#include<stdio.h>
#include<iostream.h>
#include<math.h>
#define max 20
#define INIT 1000;

/*
10
3
1 1 3 1 3 3 30
5 2 7 4 4 7 1
8 8 8 6 11 6 3
result
47.55

*/

//do the city
typedef struct
{
 double x;
 double y;
}point;

typedef struct
{
 point pt[4];
 int sttk;
}city;

//create the graph of city line
typedef struct en
{
 int h;
 double w;
 en *next;
}enode;

typedef struct
{
 en *next;
}vnode;

typedef struct
{
 int pr;
 double w;
}nb; //do the minline

class count
{
public:
 int ctnum;
 int flytk;
 city ctbox[max];
 vnode vbox[max];
 nb nbox[max];
 double que[max];
 int m;
public:
 count()
 {
  m=0;
  cout<<"enter the fly ticket:";
  cin>>flytk;
  cout<<"enter the number of city:";
  cin>>ctnum;
  for(int i=0;i<ctnum;i++)
  {
   for(int j=0;j<3;j++)
   {
    cout<<"enter the point of city"<<i+1<<" of /npoint "<<j+1<<"(x,y):";
    cin>>ctbox[i].pt[j].x>>ctbox[i].pt[j].y;
   }
      ctbox[i].pt[3]=getpt(ctbox[i].pt[0],ctbox[i].pt[1],ctbox[i].pt[2]);
   cout<<"enter the city"<<i+1<<" stran ticket:";
   cin>>ctbox[i].sttk;
  }

        //create the graph
  for(i=0;i<ctnum*4;i++)
  {
   vbox[i].next=0;
  }
  for(i=0;i<ctnum;i++)
  {
   int n=i*4;
   double l1,l2,l3,l4;    
   enode *p1=new enode;
   enode *p2=new enode;
   enode *p3=new enode;
   enode *p4=new enode;
   enode *p11=new enode;
   enode *p22=new enode;
   enode *p33=new enode;
   enode *p44=new enode;
   
   //the city self
       
   l1=getlinelong(ctbox[i].pt[0],ctbox[i].pt[1])*ctbox[i].sttk;
   l2=getlinelong(ctbox[i].pt[1],ctbox[i].pt[2])*ctbox[i].sttk;
   l3=getlinelong(ctbox[i].pt[2],ctbox[i].pt[3])*ctbox[i].sttk;
   l4=getlinelong(ctbox[i].pt[3],ctbox[i].pt[0])*ctbox[i].sttk;
   p1->h=n+1;
   p1->w=l1;
   p1->next=vbox[n].next;
   vbox[n].next=p1;
   p11->h=n;
   p11->w=l1;
   p11->next=vbox[n+1].next;
   vbox[n+1].next=p11;

   p2->h=n+2;
   p2->w=l2;
   p2->next=vbox[n+1].next;
   vbox[n+1].next=p2;
   p22->h=n+1;
   p22->w=l1;
   p22->next=vbox[n+2].next;
   vbox[n+2].next=p22;

   p3->h=n+3;
   p3->w=l3;
   p3->next=vbox[n+2].next;
   vbox[n+2].next=p3;
   p33->h=n+2;
   p33->w=l1;
   p33->next=vbox[n+3].next;
   vbox[n+3].next=p33;

   p4->h=n;
   p4->w=l4;
   p4->next=vbox[n+3].next;
   vbox[n+3].next=p4;
   p44->h=n+3;
   p44->w=l4;
   p44->next=vbox[n].next;
   vbox[n].next=p44;

   //the city with city
   for(int j=0;j<4;j++)
   {
    for(int k=0;k<i*4;k++)
    {
     enode *p=new enode;
     enode *q=new enode;
     p->h=n+j;
     p->w=getlinelong(ctbox[k/4].pt[k%4],ctbox[i].pt[j])*flytk;
     p->next=vbox[k].next;
     vbox[k].next=p;
     q->h=k;
     q->w=p->w;
     q->next=vbox[n+j].next;
     vbox[n+j].next=q;
    }    
   }
  }
 }

 double getw(int i,int j)
 {
  enode *p=vbox[i].next;
  while(p)
  {
   if(p->h==j)
    return p->w;
   p=p->next;
  }
  return INIT;
 }

 void road()
 {
  for(int i=0;i<4;i++)
   for(int j=ctnum*4-1;j>ctnum*4-5;j--)
      shortroad(i,j);
  cout<<"/n/n";
  double min=10000;
  for(i=0;i<16;i++)
  {
   if(que[i]<min)
    min=que[i];
  }
  cout<<"the mincount is:"<<min<<"/n/n"<<"the path mincount"<<endl;
 }
   

 void shortroad( int v1,int v2)
 {
  int vs[max];
  nb box[max];
  for(int i=0;i<max;i++)
   vs[i]=0;
  vs[v1]=1;
  for(i=0;i<ctnum*4;i++)
  {
   box[i].pr=v1;
   box[i].w=getw(v1,i);
  }
/*  cout<<"/*8*88888888888888888888888/n/n";
  for(i=0;i<ctnum*4;i++)
  {
   cout<<"the "<<i<<"  :"<<box[i].pr <<"  w:"<<box[i].w<<endl;
  }
  cout<<"/*8*88888888888888888888888/n/n";*/
  for(i=1;i<ctnum*4;i++)
  {
   int n=getminline(vs);
   vs[n]=1;
   enode *p=vbox[n].next;
   while(p)
   {
    int m=p->h;
    if(vs[m]==0&&p->w+box[n].w<box[m].w)
    {
     box[m].w=p->w+box[n].w;
     box[m].pr=n;
    }
    p=p->next;
   }
  }
  que[m++]=box[v2].w;
  cout<<"/n/n/n/n/n"<<"the :"<<box[v2].w<<"   "<<que[m-1]<<endl;
  printph(box,v2,v1);  
 }

 int getminline(int *vs)
 {
  double min=INIT;
  int n;
  for(int i=0;i<ctnum*4;i++)
  {
   if(vs[i]==0)
   {
    if(nbox[i].w<min)
    {
     min=nbox[i].w;
     n=i;
    }
   }
  }
  return n;
 }

 void printgh()
 {
  for(int i=0;i<ctnum*4;i++)
  {
   enode *p=vbox[i].next;
   while(p)
   {
    cout<<i<<"----"<<p->w<<"-->"<<p->h<<endl;
    p=p->next;
   }
  }
  cout<<"/n/n"<<endl;
 }

 point getpt(point pt1,point pt2,point pt3) //the ring are pt1, pt2, pt3
 {
  double k1,k2;
  point pt4;
  if(pt1.x!=pt2.x&&pt2.x!=pt3.x)
  {
   k1=(pt1.y-pt2.y)/(pt1.x-pt2.x);
   k2=(pt3.y-pt2.y)/(pt3.x-pt2.x);
   pt4.x=(k2*pt1.x-k1*pt3.x+pt3.y-pt1.y)/(k2-k1);
   pt4.y=k1*pt4.x-k1*pt3.x+pt3.y;
  }
  else
  {
   if(pt1.y==pt2.y)
   {
    pt4.x=pt1.x;
    pt4.y=pt3.y;
   }
   else if(pt1.x==pt2.x)
   {
    pt4.x=pt3.x;
    pt4.y=pt1.y;
   }

  }
  return pt4;
 }

 double getlinelong(point pt1,point pt2)
 {
  double s,x,y;
  x=(pt1.x-pt2.x)*(pt1.x-pt2.x);
  y=(pt1.y-pt2.y)*(pt1.y-pt2.y);
  s=sqrt(x+y);
  return s;
 }

 void citypt()
 {
  for(int i=0;i<ctnum;i++)
  {
   cout<<"the city"<<i<<"th point/n";
   for(int j=0;j<4;j++)
   {
    cout<<"the point "<<j<<":"<<"("<<ctbox[i].pt[j].x<<","<<ctbox[i].pt[j].y<<")/n";
   }
   cout<<"/n"<<endl;
  }
 }

 void printph(nb *p,int i,int v)
 {
  cout<<i<<"<----";
  int n=p[i].pr;;
  while(n!=v)
  {
   printph(p,n,v);
   return;
  }
  cout<<v<<"/n";
  cout<<"the short path!!/n";
 }
};

void main()
{
 count ct;
 ct.citypt();
 ct.printgh();
 ct.road();
}

在vc6.0中通过,

注:在这中输入的三个城市的坐标是有序的.