北京地铁线路项目

Github源代码地址：https://github.com/zyhJohn/Subway

Task:

　　功能

　　1、查询地铁线路

　　2、查询最短地铁换乘路径

　　实现语言

　　java

　　主要算法

　　dijkstra（迪杰斯特拉）算法

File:

　　将地铁线路信息存储为Station.txt文件，放置于eclipse-workspace\test（eclipse中创建的project名）目录下，地铁路线如下图所示：

 　　

 　　文件存放位置如下图所示：

　　

Code：

 　　Route.java：model，计算最短路径时存储结果

public class Route {
    private Station start;
    private Station end;
    private int distance;
    private Station passStations;
    private String line;
    private int linechange;
    …………  
}

　　Station.java：model，存储站点信息

public class Station {
    private String name;
    private List<String> line=new ArrayList<String>();
    private List<Station> linkStations = new ArrayList<Station>();
    …………
}

　　DataSet.java：数据预处理等，项目代码核心

public class DataSet {
    public static LinkedHashSet<List<Station>> LineSet = new LinkedHashSet<List<Station>>();
    public DataSet(String pathname) throws IOException{
        File filename = new File(pathname); 
        InputStreamReader reader = new InputStreamReader( new FileInputStream(filename)); 
        BufferedReader br = new BufferedReader(reader); 
        String content=br.readLine();
        int linenum=Integer.parseInt(content);
        for(int i=0;i<linenum;i++) {
            content=br.readLine();
            List<Station> line=new ArrayList<Station>();
            String[] linearea=content.split(" "); 
            String linename=linearea[0];
            for(int j=1;j<linearea.length;j++) {
                int flag=0;
                for(List<Station> l:LineSet) {
                    for(int k=0;k<l.size();k++) {
                        if(l.get(k).getName().equals(linearea[j])) {  
                            List<String> newline=l.get(k).getLine();
                            newline.add(linename);
                            l.get(k).setLine(newline);
                            line.add(l.get(k));
                            flag=1;
                            break;
                        }
                    }
                    if(flag==1)
                        break;
                }
                if(j==linearea.length-1&&linearea[j].equals(linearea[1])) {
                    line.get(0).getLinkStations().add(line.get(line.size()-1));
                    line.get(line.size()-1).getLinkStations().add(line.get(0));
                    flag=1;
                }
                if(flag==0)
                    line.add(new Station(linearea[j],linename));
            }
            for(int j=0;j<line.size();j++) {
                List<Station> newlinkStations=line.get(j).getLinkStations();
                if(j==0) {
                    newlinkStations.add(line.get(j+1));
                    line.get(j).setLinkStations(newlinkStations);
                }
                else if(j==line.size()-1) {
                    newlinkStations.add(line.get(j-1));
                    line.get(j).setLinkStations(newlinkStations);
                }
                else {
                    newlinkStations.add(line.get(j+1));
                    newlinkStations.add(line.get(j-1));
                    line.get(j).setLinkStations(newlinkStations);
                }
            }
            LineSet.add(line); 
        }
        br.close();
        }
    private static List<Station> analysisList = new ArrayList<>();
    private static HashMap<Station, Route> routeMap = new HashMap<>();
        …………
}

　　Output.java：程序入口及出口

public class Output {
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
           if(args[0].equals("-map"))
               new DataSet(args[1]);
           else if(args[0].equals("-a")) {
               if(args[2].equals("-map"))
                   new DataSet(args[3]);
               else return;
               List<Station> stations=DataSet.getLineStation(args[1]);
               String content="";
               if(stations==null)
                   content="不存在该地铁线路";
               else {
                   for(int i=0;i<stations.size();i++) {
                       if(i==stations.size()-1&&stations.get(i).getLinkStations().contains(stations.get(0)))
                           content=content+stations.get(i).getName()+" ";
                       else
                           content=content+stations.get(i).getName()+" ";
                   }
               }
               if(args[4].equals("-o")) {
                    printToTxt(content,args[5]);
               }
               else return;
           }
           else if(args[0].equals("-b")) {
               if(args[3].equals("-map"))
                   new DataSet(args[4]);
               else return;
               Station start=null;
               Station end=null;
               for(List<Station> l:DataSet.LineSet){
                    for(int k=0;k<l.size();k++) {
                        if(l.get(k).getName().equals(args[1])) {
                            start=l.get(k);
                        }
                        if(l.get(k).getName().equals(args[2])) {
                            end=l.get(k);
                        }
                    }
                }
               String context="";
               if(start==null||end==null)
                   context="站点名不存在";
               else {
                   Route r=DataSet.shortestPath(start,end);
                   List<String> path=DataSet.getPath(r);
                   context="共"+(r.getDistance()+1)+"站\n";
                   for(String s:path)
                       context=context+s+"\n";
               }
               if(args[5].equals("-o")) {
                   printToTxt(context,args[6]);
               }
               else 
                   return;
           }
    }
    public static void printToTxt(String content,String path) throws IOException {
    ………… 
    }
}

Test：

　　Task1：

　　　　-a 1号线 -map Station.txt -o Route.txt

　　

 　　结果：

 　　

 　　Task2：

 　　　　-b 中关村 东直门 -map Station.txt -o Route.txt

　　

 　　结果：

 　　

Exception:

　　-b 浙江大学城市学院 天安门 -map Station.txt -o Route.txt

　　

 　　结果：显示不存在此站点