公交线路图

一． 设计要求：

1、需要用到多个文件，例如文本文件，文件名stations.txt，保存站点信息，格式可以自行设计，例如：编号 站名。等等

2、设计公交线路所需的存储结构，将文件中的数据读入内存。

3、提供用户操作的菜单和界面实现添加、删除、修改公交、站点、线路信息，注意数据间的关联性。

4、将修改后的信息保存回文件。

5、其他查询操作参见教程。

二． 设计内容：

1、 数据格式：

在这个课设中我设计的是两个文件，一个文件用来存放公交车站名的“stations.txt”，一个用来存放公交线路“bus.txt”。

（1）“stations.txt”文件的第一行，记录的为公交车站的数量，依次往下，为所存的公交车站名，其格式为：

① 公交车站数

② 公交车站名

③ 公交车站名

④ 公交车站名

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（2）“bus.txt”文件的第一行，记录的为公交车每个站之间有几条线路，就是一站算一条线路（例如:公交车从仙来广场到庆丰苑是走了一条线路，从仙来广场到金三角，就要先从仙来广场到庆丰苑，再从庆丰苑到金三角，这样看，是走了两条线路） 第二行开始记录公交名，公交车的一条线路的起点和终点，还有两站之间的距离，其格式为：

① 公交线路数量

② 公交车名 起始站 终点站 距离

③ 公交车名 起始站 终点站 距离

④ 公交车名 起始站 终点站 距离

…………………………
例如：
公交车名 起始站 终点站 距离
105 图书馆 人民政府 432
105 人民政府 万达广场 856
这就说明105路公交车，会经过图书馆–>人民广场–>万达广场。

2、 数据结构：

将文件中的数据读入内存，建立图的存储结构，，以下为存储结构的C语言定义：

typedef int StationsType;//StationsType 定义整形的变量

typedef struct TrafficNode

{

char name[MAX_STRING_NUM]; //公交号

int EndCity; //该有向边指向的顶点在数组中的位置，即该公交站编号

int Number ; //用于记录每站之间的距离

} TrafficNodeDat;

typedef struct VNode

{

StationsType stations;

int BusNum; // 标记下面 Bus 数组里元素个数

TrafficNodeDat Bus[MAX_TRAFFIC_NUM]; // 数组成员为结构体，记录了到达的终点站、距离、和公交号

} VNodeDat;

VNodeDat AdjList[MAX_VERTEX_NUM];

3、 查询公交线路：

当输入公交号后，就会输出公交线路的信息如下图：

4、 添加公交站：

输入公交站名存储成功后会输出Save OK

5、 删除公交站：

输入公交需要删除的公交站成功会提醒：

6、 添加公交线路：

输入所规定的起始，终点站，公交号和两站之间的距离：

7、 删除公交：

输入公交号删除成功则输出OK：

二． 系统子程序及功能设计：

int ShowMenu()

int SeekStations(char *name) // 寻找公交站

int SearchBus(char *name)// 查询公交站

int InsertStations(char *Name) // 添加公交站

int DelStations(char *Name) // 删除公交站

int SaveSysInfo() // 向程序输入数据

int InsertBus(char *bus, char *StartCity, char *EndStations, int number)//添加公交

int DelPath(char *name)// 删除公交

int InitSysData()；

三.实验总结：

1. 在做课设的时候，起初我设计的是一个公交一次性输入许多路线，这样也十分的符合公交的特性，但是在做到最优路径的是吧，出现了大量的bug，于是我进行了查阅资料，于是我就改成了现在的这样，两站两站的输入信息和存储信息，只要起始站和终点站，这样设计。虽然这样麻烦许多，但是在设计的时候自己对于这种方法掌握的更快一点，于是终于设计出来了这个课设。

2. 这个课设还是有很大的完善空间，在继续最优路径搜索的时候，在某些情况下会出现无法输出的情况，在进行了测试后，发现对于一些不存在的公交站查询的时候，不会报错，同时在输出的时候，不是很人性化，同时该程序的一些地方写的代码十分的繁琐，从而影响了运行速度。这些都是在之后的学习中，需要改进和完善的地方。

四.程序代码

#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> #define ERR 0 #define OK 1 #define Dij_MAXN 100 #define MAX_VERTEX_NUM 100 #define MAX_STRING_NUM 100 #define MAX_TRAFFIC_NUM 100 const char StationsFile[] = "stations.txt"; const char BusFile[] = "bus.txt"; typedef int StationsType;//StationsType 定义整形的变量 typedef struct TrafficNode { char name[MAX_STRING_NUM]; // 公交号 //MAX_STRING_NUM 最为 10 int EndStations; // 该有向边指向的顶点在数组中的位置，即该公交站编号 int Number ; // 用于记录每站之间的距离 } TrafficNodeDat; typedef struct VNode { StationsType stations; int BusNum; // 标记下面 Bus 数组里元素个数 TrafficNodeDat Bus[MAX_TRAFFIC_NUM]; // 数组成员为结构体，记录了到达的终点站、距离0、和公交号 } VNodeDat; VNodeDat AdjList[MAX_VERTEX_NUM]; char StationsName[MAX_VERTEX_NUM][MAX_STRING_NUM]; // 公交站名，采用第一下标为该城市在本程序中的编号 int StationsNum; // 公交站数目 int ShowMenu() { printf("\n| 欢迎使用城市交通系统 *|\n"); printf("\n|------------------1: 添加公交站 --------------|"); printf("\n|------------------2: 删除公交线路 ------------|"); printf("\n|------------------3: 添加交通路线 ------------|"); printf("\n|------------------4: 删除公交 ----------------|"); printf("\n|------------------5: 查询最短的路线 ----------|"); printf("\n|------------------6: 查询公交线路 ------------|"); printf("\n|------------------7: 清除屏幕 ----------------|"); printf("\n|------------------0: 退出 --------------------|"); printf("\n|*|\n"); printf("\n 请输入你的选择 :"); return 0; } int SeekStations(char *name) // 寻找公交站 { int i; for (i = 0; i<StationsNum; i++) { if (strcmp(name, StationsName[i]) == 0) // 比较函数，若相等，则返回 i 值 { return i; } } return -1; } int SaveSysInfo() // 向程序输入数据 { FILE *fp; int i, j, total; fp = fopen(StationsFile, "w"); // 打开 StationsFile 文档 fprintf(fp, "%d\n", StationsNum); // 往文档中写公交站的数量 for (i = 0; i<StationsNum; i++) { fprintf(fp, "%s\n", StationsName[i]); // 往文档中写公交站的名字 } fclose(fp);// 将 StationsFile 文档关闭 total = 0; fp = fopen(BusFile, "w");// 打开 BusFile 文档 for (i = 0; i<StationsNum; i++) // 计算公交的数量 { total += AdjList[i].BusNum; } fprintf(fp, "%d\n", total); // 往文档中写公交的数量 for (i = 0; i<StationsNum; i++) // { for (j = 0; j<AdjList[i].BusNum; j++) // 往文档中写公交的车次、始发站、终点站 { fprintf(fp, "%s %s %s ", AdjList[i].Bus[j].name, StationsName[i], StationsName[AdjList[i].Bus[j].EndStations]); fprintf(fp, " %d\n", AdjList[i].Bus[j].Number);// 往文档中写 } } fclose(fp); return 1; } int InsertStations(char *Name) // 添加公交站 { strcpy(StationsName[StationsNum], Name); AdjList[StationsNum].stations = StationsNum; AdjList[StationsNum].BusNum = 0; StationsNum++; return 1; } int DelStations(char *Name) // 删除公交站 { int stations, i, j,o=1,k=0; stations = SeekStations(Name); printf("%s",Name); while (true) { while (strcmp(StationsName[k], Name) != 0) { k++; } if (k > StationsNum) { o--; printf(" 未找到此公交站，请重新输入！ "); return 0; } for (i = stations; i < StationsNum - 1; i++) { strcpy(StationsName[i], StationsName[i + 1]); AdjList[i].BusNum = AdjList[i + 1].BusNum; for (j = 0; j < AdjList[i].BusNum; j++) { strcpy(AdjList[i].Bus[j].name, AdjList[i + 1].Bus[j].name); AdjList[i].Bus[j].EndStations = AdjList[i + 1].Bus[j].EndStations; AdjList[i].Bus[j].Number = AdjList[i + 1].Bus[j].Number; } } StationsNum--; } return 1; } int InsertBus(char *bus, char *StartCity, char *EndStations, int number)//添加公交 { int i, j; i = SeekStations(StartCity); j = SeekStations(EndStations); AdjList[i].Bus[AdjList[i].BusNum].Number = number; AdjList[i].Bus[AdjList[i].BusNum].EndStations = j; strcpy(AdjList[i].Bus[AdjList[i].BusNum].name, bus); AdjList[i].BusNum++; // 公交的数加 1 return 1; } int DelPath(char *name)// 删除公交 { int i, j, flag = 0; for (i = 0; i<StationsNum; i++) { for (j = 0; j<AdjList[i].BusNum; j++) if (strcmp(AdjList[i].Bus[j].name, name) == 0) { flag = 1; break; } if (flag==0) { for (; j<AdjList[i].BusNum - 1; j++) // 把删除的公交后的每个公交都前移一位 { AdjList[i].Bus[j].Number = AdjList[i].Bus[j + 1].Number; AdjList[i].Bus[j].EndStations = AdjList[i].Bus[j + 1].EndStations; strcpy(AdjList[i].Bus[j].name, AdjList[i].Bus[j + 1].name); } AdjList[i].BusNum--; break; } } return 1; } int InitSysData() { FILE *fp; int i, j, num, number; char stmp1[MAX_STRING_NUM]; char stmp2[MAX_STRING_NUM]; char stmp3[MAX_STRING_NUM]; fp = fopen(StationsFile, "r"); if (!fp) { printf("\nError:Cannot Open Stations File...\n"); return -1; } fscanf(fp, "%d", &StationsNum); for (i = 0; i<StationsNum; i++) { fscanf(fp, "%s", &StationsName[i]); AdjList[i].stations = i; AdjList[i].BusNum = 0; } fclose(fp); fp = fopen(BusFile, "r"); if (!fp) { printf("\nError:Cannot Open Bus File...\n"); return -1; } fscanf(fp, "%d", &num); for (i = 0; i<num; i++) { fscanf(fp, "%s", &stmp1); // 公交的车次 fscanf(fp, "%s", &stmp2); // 公交的始发站 fscanf(fp, "%s", &stmp3); // 公交的终点站 j = SeekStations(stmp2); AdjList[j].Bus[AdjList[j].BusNum].EndStations = SeekStations(stmp3); // 将公交的车号、始发站、终点站读出 strcpy(AdjList[j].Bus[AdjList[j].BusNum].name, stmp1); fscanf(fp, "%d", &number); AdjList[j].Bus[AdjList[j].BusNum].Number = number; AdjList[j].BusNum++; } fclose(fp); return 1; } int SearchBus(char *name)// 查询公交站 { FILE *fp; int i, j, num, number; char stmp1[MAX_STRING_NUM]; char stmp2[MAX_STRING_NUM]; char stmp3[MAX_STRING_NUM]; int stmp4; fp = fopen(BusFile, "r"); if (!fp) { printf("\nError:Cannot Open Bus File...\n"); return -1; } fscanf(fp, "%d", &num); for (i = 0; i<num; i++) { fscanf(fp, "%s", &stmp1); // 公交的车次 fscanf(fp, "%s", &stmp2); // 公交的始发站 fscanf(fp, "%s", &stmp3); // 公交的终点站 fscanf(fp, "%d", &stmp4); // 公交站之间的距离 if(strcmp(stmp1,name) == 0) { printf("%s %s %s %d\n" , stmp1 ,stmp2 ,stmp3 ,stmp4); } } fclose(fp); return 1; } int main() { char name[MAX_STRING_NUM]; // 公交站名 char s_city[MAX_STRING_NUM]; // 始发站 char e_city[MAX_STRING_NUM]; // 终点站 int Command, number = 1; int startcity, endcity, traveltype = 0; while (true) { printf("\n"); ShowMenu(); // 主菜单 scanf("%d", &Command);// 输入选择 switch (Command) // 对菜单的内容进行选择 { case 0: // 退出 return 0; case 1: // 添加公交 InitSysData(); // 读出文档中已存的信息 printf("\n 输入公交站名 :"); scanf("%s", &name); // 输入城市名 InsertStations(name); // 将城市插入到数组中 SaveSysInfo(); // 把公交的信息写入文档中 printf(" Save OK!\n"); break; case 2: // 删除公交站 InitSysData(); // 读出文档中已有的信息 printf("\n 输入公交站名 :"); scanf("%s", &name); DelStations(name); // 将公交删除 SaveSysInfo(); // 将处理过的信息写入文档中 printf("Save OK!\n"); break; case 3: // 添加路线 InitSysData(); printf(" 起始公交站名 :"); scanf("%s", &s_city); // 起始站 printf(" 终点公交站名 :"); scanf("%s", &e_city); // 终点站 printf(" 输入公交号 :"); scanf("%s", &name); printf(" 距离 :"); scanf("%d", &number); InsertBus(name, s_city, e_city, number); SaveSysInfo(); printf(" Save OK!\n"); break; case 4: // 删除公交 InitSysData(); printf(" 输入需要删除的公交车名 :"); scanf("%s", &name); DelPath(name); // 将路线进行删除 SaveSysInfo(); printf("Save OK!\n"); break; /*case 5: // 最小所坐站 InitSysData(); printf("\n 起始公交站 :"); scanf("%s", &name); startcity = SeekStations(name); if (startcity<0) { printf("Error station Name:No such station!\n"); break; } printf(" 终点公交站 :"); scanf("%s", &name); endcity = SeekStations(name); if (endcity<0) { printf("Error station Name:No such station!\n"); break; } //CalcMinNum(startcity, endcity, traveltype); // 计算最少的站数 printf("\n"); break; */ case 6: InitSysData(); printf(" 输入公交号 :"); scanf("%s", &name); SearchBus(name); break; case 7: system("cls");// 清除屏幕 } } } 

最后：
在本课设中对于车站的输入大家要格外注意，因为个人水平的原因，使用这种方法更让我好理解和进行搜索，在之后的学习中，我会完善该课设，在之后的博客中会进行补充。
如需要完整代码可以点击下面的链接：
数据结构课设城市公交完整代码（c语言）