公交管理系统

这个应用最难的操作是实现换乘，也就是第5步。对于两个出发站和目的站，有以下几种情况：①直达；②转乘若干次到达；③无法到达。因为只考虑换乘次数最少，并没有考虑走过的距离，以及各站点之间的距离，而且公交车一般都是往返于各站点，那么一条路线上的任意两站点都是双向可通的，所以每一条路线都能构成 一个无向完全图，并且图的边权为1（一个站点可能落在不同的无向完全图中，这样就能实现转乘了）。接下来只需要套用Dijkstra最短路径算法就解决转乘问题了。

未完善代码如下（还有些显示界面没优化到位，基本实现以上5个功能）：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define INT_Max 0x3f3f3f
typedef struct Graph{
    int Contact[240][240];
    int NA;
    int vis[240];
    int pv[240];
    int Dis[240];
    char Matching_name[250][18];
}Graph;Graph G;
typedef struct BUS{
    char id[8];
    char driver_name[20];
    int Fare;
    int begin_time,end_time;
    int site_amount;
    int site[25];
}BUS;
typedef struct Bus_station{
    int bus_num;
    BUS bus[666];
}Bus_station;Bus_station station;

int Matching_stop_lo(char *stop_name)
{
    for(int i=0;i<G.NA;i++)
    {
        if(strcmp(stop_name,G.Matching_name[i])==0)
            return i;
    }
    return -1;
}

void Query_Bus(char *id)
{
    int index = -1;
    for(int i=0;i<station.bus_num;i++)
    {
        if(strcmp(id,station.bus[i].id)==0)
        {
            index = i;
        }
    }
    printf("%s ",station.bus[index].id);
    //其他信息1
    //其他信息1
    //其他信息1
    //其他信息1
}

void Delete_bus(char *id)
{
    int index = -1;
    for(int i=0;i<station.bus_num;i++)
    {
        if(strcmp(id,station.bus[i].id)==0)
        {
            index = i;
        }
    }
    if(index==-1)
        return ;
    for(int j=index;j+1<station.bus_num;j++)
    {
        station.bus[j] = station.bus[j+1];
    }
    station.bus_num--;
}

BUS Creat_Bus_Route()
{
    BUS bus;
    printf("请输入公交车id:");
    scanf("%s",bus.id);
    printf("请输入公交车经过的站点数量：");
    scanf("%d",&bus.site_amount);
    printf("请输入这些站点的名称(以空格分隔，回车结束)：");
    for(int i=0;i<bus.site_amount;i++)
    {
        char name[25];scanf("%s",name);
        bus.site[i] = Matching_stop_lo(name);
    }
    printf("已成功创建一条新的线路：");
    return bus;
}

/*更新地图*/
void Update_G()
{
    for(int i=0;i<G.NA;i++){for(int j=0;j<G.NA;j++)G.Contact[i][j]=INT_Max;}
    for(int i=0;i<G.NA;i++){G.Contact[i][i]=0;G.vis[i]=0;G.pv[i]=i;}
    for(int i=0;i<station.bus_num;i++){
        for(int j=0;j<station.bus[i].site_amount;j++){
            for(int k=1;k<station.bus[i].site_amount;k++){
                G.Contact[station.bus[i].site[j]][station.bus[i].site[k]]=1;
                G.Contact[station.bus[i].site[k]][station.bus[i].site[j]]=1;
            }
        }
    }
}

int Judge_direct(int Starting,int Destination)
{
    if(G.Contact[Starting][Destination]==1)
    {
        for(int i=0;i<station.bus_num;i++)
        {
            int flag1=0,flag2=0;
            for(int j=0;j<station.bus[i].site_amount;j++)
            {
                if(station.bus[i].site[j]==Starting)
                    flag1=1;
                if(station.bus[i].site[j]==Destination)
                    flag2=1;
            }
            if(flag1&&flag2)
                return i;
        }
    }
    return -1;
}


void Dijkstra(int Starting,int Destination)
{
    int n,v,i,w,Min,p;
    n = G.NA;
    for(v=0;v<n;v++)
    {
        G.vis[v]=0;
        G.Dis[v]=G.Contact[Starting][v];
        if(G.Dis[v]<INT_Max)G.pv[v]=Starting;
        else G.pv[v]=v;
    }
    G.vis[Starting]=1;G.Dis[Starting]=0;
    for(i=1;i<n;i++)
    {
        Min = INT_Max;
        for(w=0;w<n;w++)
        {
            if(!G.vis[w]&&G.Dis[w]<Min)
            {
                v=w;Min = G.Dis[w];
            }
        }
        G.vis[v]=1;
        for(w=0;w<n;w++)
        {
            if(!G.vis[w]&&(G.Dis[v]+G.Contact[v][w]<G.Dis[w]))
            {
                G.Dis[w]=G.Dis[v]+G.Contact[v][w];
                G.pv[w]=v;
            }
        }
    }
    printf("%d\n",G.Dis[Destination]);
    int a[123],index=0;
    if(G.Dis[w]<INT_Max)
    {
        p = Destination;
        while(p!=G.pv[p])
        {
            a[index++] = p;
            //printf("%d  ",p);
            p=G.pv[p];
        }
        //printf("%d  ",p);
        a[index++] = p;
    }
    for(i=index-1;i>0;i--)
    {
        printf("从%s乘坐%s路车到%s\n",G.Matching_name[a[i]],station.bus[Judge_direct(a[i],a[i-1])].id,G.Matching_name[a[i-1]]);
    }
    printf("按上述路线即可到达目的地\n");
}
void MainMenu()
{
    printf("\n\n\n\n                           ------------欢迎进入乘车系统管理页面，请选择要执行的操作------------\n\n\n");
    printf("                                                     1 录入公交路线\n\n");
    printf("                                                     2 查询公交路线\n\n");
    printf("                                                     3 删除公交路线\n\n");
    printf("                                                     4 直达乘车查询\n\n");
    printf("                                                     5 公交转乘查询\n\n");
    printf("                                                     6 统计站点总数\n\n");
    printf("                                                     0 退出管理系统\n\n");
    int op;scanf("%d",&op);
    if(op==1)
    {
        printf("请输入公交路线条数:");
        scanf("%d",&station.bus_num);
        for(int i=0;i<station.bus_num;i++){station.bus[i] = Creat_Bus_Route();}
        Update_G();
    }
    if(op==2)
    {
        char id[25];
        scanf("%s",id);
        Query_Bus(id);
    }
    if(op==3)
    {
        char id[25];
        scanf("%s",id);
        Delete_bus(id);
        Update_G();
    }
    if(op==4)
    {
        char name1[25],name2[25];
        printf("请分别输入出发站和目的站(以空格分隔，回车结束)：");
        scanf("%s%s",name1,name2);
        int l1,l2;
        l1 = Matching_stop_lo(name1);
        l2 = Matching_stop_lo(name2);
        if(Judge_direct(l1,l2)!=-1){
            printf("可以直达\n");
        }else{
            printf("不可直达\n");
        }
    }
    if(op==5)
    {
        char name1[25],name2[25];
        printf("请分别输入出发站和目的站(以空格分隔，回车结束)：");
        scanf("%s%s",name1,name2);
        int l1,l2;
        l1 = Matching_stop_lo(name1);
        l2 = Matching_stop_lo(name2);
        Dijkstra(l1,l2);
    }
    if(op==6)
    {
        printf("请输入站点总数：");
        scanf("%d",&G.NA);
        printf("请输入各站点名称(以空格分隔，回车结束)：");
        for(int i=0;i<G.NA;i++)
        {
            scanf("%s",G.Matching_name[i]);
        }
        Update_G();
    }
    if(op!=0)
    {
        MainMenu();
    }
}
int main()
{
    MainMenu();
    return 0;
}