广东海洋大学数据结构课程设计——公交换乘系统(C++)

广东海洋大学信息学院课程设计报告

设计题目公交换乘

课程名称数据结构

姓名（学号）

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指导教师

教师职称

起止时间

评定成绩

一、课程设计的主要内容

公交换乘在一个城市的公共交通系统设计中占据着极其重要的地位，公交换乘的过程将直接影响居民出行时间的长短，公交换乘的过程如下：指定一起始公交站点与目的公交站点，依据参考因素，例如：换乘路线的路径最短、耗费时间最短、所需车资最少等，经过分析处理得到可达目的站点换乘次数最少的乘车方案，具体可分为：

（1）零次换乘起始站点和目的站点之间存在可直达的公交线路，即出行居民无需转乘就可以直接到达目的站点，这也是较为理想的方案。

（2）一次换乘起始站点和目的站点之间没有公交车直接往返，即两站点之间不存在可直达的公交线路，则出行居民需要在途经的某个站点下车，然后转乘另一线路公交车才能达到目的站点。

（3）多次换乘在起始站点和目的站点之间没有可直达的公交线路，出行居民需要经过一次以上的转乘才能达到目的站点，则得到多次换乘方案。多次换乘方案可通过一次换乘的递归计算得到，一般情况下，超过两次转乘的方案对于出行居民来说是难以接受的，本课程设计只要求计算零次和一次换乘方案，对于一次以上的公交换乘不作要求。

二、功能和结构设计

1、功能设计

在这里通过主函数显示程序的主页版，上面是湛江的公交线路图

在这里输入出发站点的名字，回车确定！

在这里输入最终站点的名字！

输入错误会提醒重新输入！

输入要查询的起点和终点

0次换乘，输出查询结果：

按y或Y，可以继续查询！

输入出发点和终点，一次换乘的结果如下：

2、结构设计

设计一个实现公交换乘的算法：指定任一起始站点和目的站点，依据算法得到所有可达目的站点的的公交线路，包括中间站点的换乘方法以及该公交线路所经过的公交站点。

1．分析公交站点和公交线路的数据属性，并依据公交换乘的功能要求，确定算法设计方案；

2．设计公交站点信息以及公交线路信息的存储结构；

3．设计公交换乘算法，并画出程序流程图；

4．使用C++程序设计语言编写实现公交换乘的程序；

三、流程图和算法设计

四、源程序代码

#include

#include

using namespace std;

const int pathlen=11;

int qd,zd;//起点，终点的下标

string a[4]={"农垦医院站","广州湾站","霞湖医院站","海滨宾馆站"}; class Busline

{

public:

Busline(string p[],int n);

void zhida(int i,string sp,string fp,string p[],int l);

void gjhc(int i,int j,string sp,string fp,string p1[],string p2[]);

void tu();

private:

string bus[pathlen];

};

Busline::Busline(string p[],int n)

{

if(n>pathlen) throw"上溢";

for(int i=0;i

{

bus[i]=p[i];

}

}

void Busline::zhida(int i,string sp,string fp,string p[],int l)

{

qd=i;

for(int j=0;j

if(fp==p[j])

{

cout<<"可以直达,乘坐"<

if(i

{

cout<<"该路线为:"<

for(int k=i;k<=j;k++)

{

cout<

}

}

else

cout<<"该路线为:"<

for(int k=i;k>=j;k--)

{

cout<

}

}

}

void Busline::gjhc(int i,int j,string sp,string fp,string p1[],string p2[]) {

qd=i;

zd=j;

for(int k=0;k

for(int h=0;h

if(fp==p1[h]&&sp==p2[k])

{

for(int x=0;x<4;x++)

for(int l=0;l

for(int l1=0;l1

{

if(a[x]==p2[l]&&a[x]==p1[l1])

{

if(i

{

for(int y=i;y

{

cout<<"经"<

}

if(j

{

cout<<"在"<

for(int z=l1;z>=j;z--)

{

cout<<"经"<

}

cout<<"到"<

}

else if(j>l1)

{

cout<<"在"<

for(int z=l1;z<=j;z++)

{

cout<<"经"<

}

cout<<"到"<

}

}

else if(i>l)

{

cout<<"在"<

for(int y=i;y>l;y--)

{

cout<<"经"<

}

cout<<"到"<

if(j

{

for(int z=l1;z>=j;z--)

{

cout<<"转"<

}

}

else if(j>l1)

{

cout<<"在"<

for(int z=l1;z<=j;z++)

{

cout<<"转"<

}

cout<<"到"<

}

}

}

}

}

}

void Busline::tu()

{

cout<<" 湛江公交路线图"<

cout<<" 2线｜"<

cout<<" ｜"<

cout<<" 东华站○"<

cout<<" ｜｜"<

cout<<" 湾桥站○潜水运动○海滨医院站"<

cout<<" ｜学校站｜海上城市站"<

cout<<"￣农垦医院站●￣￣○￣￣￣●海滨宾馆站￣￣￣○￣￣￣｜"<

cout<<" ｜｜｜"<

cout<<" 啤酒厂站○○儿童公园站○市旅游总公司站"<

cout<<" ｜｜｜"<

cout<<" 俱乐部站○｜｜"<

cout<<" ｜广州湾站｜｜霞湖医院站"<

cout<<" ￣○￣○￣￣●￣￣￣￣￣○￣￣￣￣￣￣●￣￣○￣￣"<

cout<<" 广医附院站国贸站｜建新东路站｜霞山汽车运输总站"<

cout<<" ｜｜"<

cout<<" 3线｜｜"<

cout<<" ￣￣○￣￣○￣￣￣○￣○建设路站○海运集团公司站"<

cout<<"世纪广场站人民大道湛江汽车南站｜"<

cout<<" 中巴专线｜1线"<

cout<<" (●为换乘站点，○为普通站点) "<

cout<

}

void main()

{

string path1[pathlen]={"农垦医院站","潜水运动学校站","海滨宾馆站","海上城市站","市旅游总公司站","霞湖医院站","海运集团公司站"};

string path2[pathlen]={"东华站","湾桥站","农垦医院站","啤酒厂站","俱乐部站","广医附院站","国贸站","广州湾站","建新东路站","霞湖医院站","霞山汽车运输总站"};

string path3[pathlen]={"海滨医院站","海滨宾馆站","儿童公园站","广州湾站","建设路站","湛江汽车南站","人民大道中巴专线","世纪广场站"};

Busline a(path1,7);

Busline b(path2,11);

Busline c(path3,8);

a.tu();

string sp,fp;

begin:

cout<<"请输入出发点:"<

cin>>sp;

begin1:

cout<<"请输入终点:"<

cin>>fp;

int j1=1,jj=1;

for(int d=0;d<7;d++)

{

if(sp==path1[d])

j1=2;

if(fp==path1[d])

jj=2;

}

for( d=0;d<11;d++)

{

if(sp==path2[d])

j1=2;

if(fp==path2[d])

jj=2;

}

for( d=0;d<8;d++)

{

if(sp==path3[d])

j1=2;

if(fp==path3[d])

jj=2;

}

if(j1==1)

{

cout<<"输入的出发点有错，请重新输入："<

goto begin;

}

if(jj==1)

{

cout<<"输入的终点点有错，请重新输入："<

goto begin1;

}

else

for(int i=0;i

{

for(int k1=0;k1

if(fp==path1[k1])

{

if(sp==path1[i])

{

a.zhida(i,sp,fp,path1,1);

}

else if(sp!=path1[i])

{

if(sp==path2[i])

{

cout<<"需要换乘，转程方式为：2路转1路线"<

a.gjhc(i,k1,sp,fp,path1,path2);

}

if(sp==path3[i])

{

cout<<"需要换乘，转程方式：3路转1路线"<

a.gjhc(i,k1,sp,fp,path1,path3);

}

}

}

else if(fp==path2[k1])

{

if(sp==path2[i])

{

b.zhida(i,sp,fp,path2,2);

}

else if(sp!=path2[i])

{

if(sp==path1[i])

{

cout<<"需要换乘，转程方式：1路转2路线"<

b.gjhc(i,k1,sp,fp,path2,path1);

}

else if(sp==path3[i])

{

cout<<"需要换乘，转程方式：3路转2路线"<

b.gjhc(i,k1,sp,fp,path2,path3);

}

}

}

else if(fp==path3[k1])

{

if(sp==path3[i])

{

c.zhida(i,sp,fp,path3,3);

}

else if(sp!=path3[i])

{

if(sp==path1[i])

{

cout<<"转程方式：1路转3路线"<

c.gjhc(i,k1,sp,fp,path3,path1);

}

else if(sp==path2[i])

{

cout<<"转程方式：2路转3路线"<

c.gjhc(i,k1,sp,fp,path3,path2);

}

}

}

}

cout<<"\n"<<"是否继续？继续请输入y或者Y！！！"<

char t;

cin>>t;

if(t=='y'||t=='Y')

goto begin;

else

exit(1);

}

五、课程设计总结

在这次关于公交换乘的课程设计中，我了解到了我的不足，如算法的不完善、不细心和耐心不是很好等等。不细心的我在调试程序时，老是因为某个书写错误导致很多错误；对这些错误，我不得不花大量的时间去更正，并且还要重复检查是否出现雷同的错误而导致程序不能运行。但是通过这次课程设计，我的这些缺点有些改善。我在写新的程序时，首先要考虑的深入一点、仔细一点，这样修改程序的时间就会少很多。并且也不会因为自己不细心而导致浪费时间的情况出现。

通过这次数据结构的课程设计，加强了我的动手能力，以及提升了局部和统一考虑问题的思维方式。回顾起此次课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从拿到题目到完成整个编程，从理论到实践，可以说既辛苦，又受益匪浅，学到很多很多的东西，同时不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计的过程中遇到很多问题，可以说是困难重重，毕竟是第一次做，难免会遇到各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，等等。总的来说，这次公交换乘的课程设计虽然困难重重，但是在百度，老师，同学的帮助下让我学会了很多东西，收获很大。

六、参考资料

王红梅，胡明，王涛.《数据结构（C++版）》[M],清华大学出版社，2013.