城通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)系統(tǒng)

1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)題目：城市通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)系統(tǒng)班級(jí):*姓名:*指導(dǎo)教師:AAAAAAAAA完成日期：2015年6月13日1 .需求分析1.1 問題描述通信設(shè)施的安全保障是安全生產(chǎn)管理工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容。隨著通信網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)大和各種先進(jìn)的通信方式日益增多相應(yīng)的通信設(shè)施也在快速擴(kuò)展，在不同的環(huán)境、不同的地域受到各種客觀條件的影響和破壞(包括自然因素和人為因素)以及通信設(shè)施在使用過程中的老化都會(huì)對(duì)全程全網(wǎng)的通信質(zhì)量造成不同程度的影響。因此，采用通信設(shè)施安全保障計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全區(qū)通信設(shè)施的集中管理，對(duì)保障通信設(shè)施安全，提高維護(hù)工作效率，及時(shí)發(fā)現(xiàn)與處理隱患問題，增強(qiáng)抵抗災(zāi)害能力，特別是在實(shí)現(xiàn)管理工作的系

2、統(tǒng)化、正規(guī)化、規(guī)范化方面是非常必要的。如何在最小的經(jīng)濟(jì)條件下達(dá)到利益最大化，是所有公司、企業(yè)已經(jīng)政府部門一直所探討和解決的問題。對(duì)于城市通信管理系統(tǒng)來說，若要在n個(gè)城市之間建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)，只需要架設(shè)n-1條通信線路即可，建立最小生成樹即能實(shí)現(xiàn)以最低的經(jīng)濟(jì)代價(jià)建設(shè)這個(gè)通信網(wǎng)。1.2 基本任務(wù)通過用戶調(diào)查分析及實(shí)際需求，系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)如下基本任務(wù)：(1)在紙上模擬設(shè)計(jì)n個(gè)城市的網(wǎng)絡(luò)平面圖，城市數(shù)不少于20個(gè)，相同的的城市數(shù)不少于2(n-1),頂點(diǎn)表示各城市，邊表示城市間的距離；(2)編寫算法，求解最小代價(jià)通信網(wǎng)絡(luò)；(3)輸出該通信網(wǎng)絡(luò)中各邊及其權(quán)值；n個(gè)城市間的線路連接屬于圖的結(jié)構(gòu)，要構(gòu)建最經(jīng)濟(jì)的通信

3、網(wǎng)絡(luò)，即是構(gòu)建圖的生成樹。把城市間的線路關(guān)系看成是圖。城市間的距離即是圖的權(quán)值。利用prim算法或kruskal算法即可求出最小生成樹。2 .概要設(shè)計(jì)為了完成需求分析的基本任務(wù)，主要從以下3個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)：2.1 主界面設(shè)計(jì)為了使程序界面更加友好，建立了interface函數(shù)和choice函數(shù)，即歡迎界面以及實(shí)現(xiàn)用戶可以按數(shù)字鍵選擇相應(yīng)的功能。歡迎界面如下圖:CAUwr<AdnnjniitF«tarXDektcpk生成樹的應(yīng)月通值網(wǎng)余建向可超Uersionl，.d*附謂輸入場(chǎng)尊遺悻的信用口*2.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)若要在n個(gè)城市之間建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)，只需要架設(shè)n-1條通信線路即可。所以

4、，將一個(gè)現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)問題，轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)求最小生成樹的問題。本系統(tǒng)軟件采用經(jīng)典算法prim算法和kruskal算法實(shí)現(xiàn)求最小生成樹，從而獲取最經(jīng)濟(jì)的通信路徑。2.3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)建立了interface函數(shù)和choice函數(shù)，其功能如下：(1) interface函數(shù)：使用戶更清晰看到程序的主體，使得程序界面更為直觀。程序如下：voidinterface。/初始界面printf("n");printf("最小生成樹的應(yīng)用n");printf("通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)問題n");printf("Made-By董卓琴Version1.0n&

5、quot;);printf("n");printf("n");printf("n");printf("n"printf("n");printf("1.輸入通信網(wǎng)絡(luò)基本信息并將信息存儲(chǔ)到文件中n");printf("2.將網(wǎng)絡(luò)基本信息顯示到屏幕上n");printf("3.用kruskal算法算出最短路徑，并將結(jié)果存儲(chǔ)到文件中n");printf("4.用prim算法算出最短路徑，并將結(jié)果存儲(chǔ)到文件中n");print

6、f("5.退出n");printf("n");printf("n");printf("ttt請(qǐng)輸入您要選擇的選項(xiàng)(1-5):n");(2) choice函數(shù)：為用戶提供了方便，用戶可以通過按數(shù)字鍵來選擇相應(yīng)的功能。程序如下：voidchoice()/控制選項(xiàng)函數(shù)MGraphG=MGraph();intc;interface。；std:cin>>c;while(c)switch(c)case1:system("cls");system("color1b");prin

7、tf("n");printf("ntt*歡迎使用*");Welcom_to_Use");printf("n*");printf("n");printf("n");printf("n");G=SaveGraph(G);system("cls");interface();/system("PAUSE");std:cin>>c;continue;case2:system("cls");system(&

8、quot;color1c");printf("n");printf("ntt*歡迎使用*");printf("nWelcom_to_Use");printf("n*printf("n*");printf("n");printf("ttt下面顯示的是通信網(wǎng)絡(luò)的基本信息n");printf("n");G=SaveGraph(G);G=print(G);printf("nttt按任意鍵返回n");c=getchar();c

9、=getchar();system("cls");interface();/system("PAUSE");std:cin>>c;continue;case 3:system("cls");system("color1e");歡迎使用*");Welcom_to_Use");printf("n");printf("ntt*printf("nprintf("n*");printf("n");printf(&q

10、uot;n");printf("n");G=SaveGraph(G);prim(G,G.vexs0);printf("tt*結(jié)果存入KruskalResult.dat中，按任意鍵返回*n'');c=getchar();c=getchar();system("cls");interface();system("PAUSE");std:cin>>c;continue;case 4:system("cls");system("color1d");歡迎使用

11、*");Welcom_to_Use");printf("n");printf("ntt*printf("nprintf("n*");printf("n");printf("n");printf("n");G=SaveGraph(G);G=kruskal(G);printf("tt*結(jié)果存入PrimResult.dat中，按任意鍵返回*n'');c=getchar();c=getchar();system("cls&quo

12、t;);interface();system("PAUSE");std:cin>>c;continue;case 5:return;)3.模塊設(shè)計(jì)3.1 模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要包含主程序模塊和其它操作模塊。其調(diào)用關(guān)系如下圖所示。(l)CreateGraph(G);/創(chuàng)建圖模塊(2)SaveGraph(G);/存儲(chǔ)圖模塊(3)Print(G);/輸出圖模塊(4)Kruskal(G);/kruskal算法求最小生成樹模塊Kruskal算法的基本思想是：1 、若網(wǎng)絡(luò)G的邊數(shù)en1,則G即為所求的最小生成樹，否則，一定有e>n-1.2 、將網(wǎng)絡(luò)的e條邊按權(quán)值自小到大順序

13、排列。3 、將網(wǎng)絡(luò)G中的邊都去掉，只留下n個(gè)孤立頂點(diǎn)作為初始的最小生成樹T,再按邊的排放順序逐個(gè)考察，若與當(dāng)前E(T)中的邊不構(gòu)成圈，便將它加入到邊集E(T),直至E(T)中邊數(shù)滿n-1為止。(5)Prim(G);/prim算法求最小生成樹模塊Prim算法是另一種求最小生成樹的方法，它的基本思想是按權(quán)值局部最小逐次將頂點(diǎn)和邊加入到T中，直至V(T)，黃n個(gè)頂點(diǎn)為止。Prim算法步驟為：1、設(shè)最小生成樹T的V(T)和E(T)均為空。2、從頂點(diǎn)集V(G)中任取一頂點(diǎn)加到頂點(diǎn)集V(T)中。3、在與V(T)中各頂點(diǎn)相關(guān)的所有邊中，取一條權(quán)值最小的邊(Vi,Vj)，其中，Vi包含于V(T),Vj包含于V

14、(T)。4、(Vi,Vj)加入到E(T)中，將頂點(diǎn)Vj加入到V(T)中。5、若V(T)已滿n個(gè)頂點(diǎn)，則算法終止，否則轉(zhuǎn)步驟(3)。3.3系統(tǒng)模塊之間的調(diào)用關(guān)系系統(tǒng)的5個(gè)子模塊之間的主要調(diào)用關(guān)系如下圖所示:系統(tǒng)采用鄰接矩陣存儲(chǔ)信息，定義如下：/圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)typedefstructMGraph/建立圖(MGraph()(memset(vexs,0,MAX_VERTEX_NUM);)VertexvexsMAX_VERTEX_NUM;/城市名稱intAdjMatrixarcs;/網(wǎng)絡(luò)條數(shù)intvexnum;/圖的當(dāng)前頂點(diǎn)數(shù)(城市總數(shù))intarcnum;/圖的當(dāng)前弧數(shù)(網(wǎng)絡(luò)總數(shù))MGraph;/記錄

15、從頂點(diǎn)集U到V-U的代價(jià)最小的邊的輔助數(shù)組定義typedefstructTemp/輔助數(shù)組(Temp()(lowcost=0;Vertexadjvex;/當(dāng)前點(diǎn)intlowcost;/權(quán)值closedgeMAX_VERTEX_NUM;typedefstructCityNumberCityNumber()memset(cityNam,0,1024);charcityNam1024;CityNum;CityNum*Hometown=newCityNum20;/若G中存在頂點(diǎn)u,則返回該頂點(diǎn)在圖中位置；否則返回-1。#include<stdio.h>intLocateVex(MGraph

16、G,Vertexu)inti;for(i=0;i<G.vexnum;+i)if(strcmp(u,G.vexsi)=0)returni;return-1;4.2系統(tǒng)主要模塊設(shè)計(jì)4.2.1 CreateGraph函數(shù)1)創(chuàng)建鄰接矩陣以存儲(chǔ)圖的內(nèi)容。4.2.2 )填充矩陣，即輸入城市間網(wǎng)絡(luò)的狀況，以方便使用prim算法或kruskal算法求出最經(jīng)濟(jì)的架設(shè)方法。程序如下：/采用數(shù)組(鄰接矩陣)表示法，構(gòu)造無向網(wǎng)GoMGraphCreateGraph(MGraph&G)inti=0,j=0,k=0,w=0;Vertexva,vb;/路徑的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)printf("nntt*建立城

17、市間網(wǎng)絡(luò)信息*");printf("請(qǐng)輸入城市的總數(shù)：n");scanf("%d",&G.vexnum);printf("請(qǐng)輸入城市間的網(wǎng)絡(luò)數(shù)：n");scanf("%d",&G.arcnum);printf("請(qǐng)輸入d個(gè)城市的名稱(<%d個(gè)字符):n",G.vexnum);for(i=0;i<G.vexnum;+i)/構(gòu)造頂點(diǎn)向量scanf("%s",G.vexsi);for(i=0;i<G.vexnum;+i)/初始化鄰接矩陣f

18、or(j=0;j<G.vexnum;+j)G.arcsij=65535;/65535為無窮大printf("請(qǐng)輸入d條網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)城市信息城市1和城市2的距離（以空格作為間隔）:n",G.arcnum）;/輸入城市1城市2名稱及其距離/定位權(quán)值位置對(duì)稱for(k=0;k<G.arcnum;+k)(scanf("%s%s%d",va,vb,&w);i=LocateVex(G,va);j=LocateVex(G,vb);G.arcsij=G.arcsji=w;/returnG;4.2.3 SaveGraph函數(shù)1)為了避免每次都重復(fù)輸入信息

19、，用文件存儲(chǔ)圖的內(nèi)容。2 )如果沒有文件則建立文件，并把圖的內(nèi)容存儲(chǔ)到文件中。3 )如果文件存在，則從文件中讀取圖的內(nèi)容到內(nèi)存，以便完成其他操作。程序如下：MGraphSaveGraph(MGraphG)/輸入內(nèi)容存儲(chǔ)在smalltree.dat(inti,j;FILE*fp;fp=fopen("smalltree.dat","rt");if(fp=NULL)(G=CreateGraph(G);fp=fopen("smalltree.dat","wt");fprintf(fp,"%dn",G.v

20、exnum);/存城市樹fprintf(fp,"%dn",G.arcnum);/存網(wǎng)絡(luò)數(shù)for(i=0;i<G.vexnum;+i)fprintf(fp,"%stn",G.vexsi);存城市名稱for(i=0;i<G.vexnum;+i)存儲(chǔ)鄰接矩陣for(j=0;j<G.vexnum;+j)if(G.vexsi=G.vexsj)(G.arcsij=0;/到它自己fprintf(fp,"%s_%s_%dn",G.vexsi,G.vexsj,G.arcsij);else(fprintf(fp,"%s_%s_

21、%dn",G.vexsi,G.vexsj,G.arcsij);rewind(fp);std:cout<<"存儲(chǔ)成功！。輸入任意鍵返回."<<std:endl;charc=getchar();)else/從文件中讀取網(wǎng)的信息存到內(nèi)存中printf("tt*正在讀取文件中*n");fscanf(fp,"%dn",&G.vexnum);fscanf(fp,"%dn",&G.arcnum);chartempBuffer1024;memset(tempBuffer,0,102

22、4);for(i=0;i<G.vexnum;+i)(fgets(tempBuffer,1023,fp);strcpy(Hometowni.cityNam,tempBuffer);)charCityA1024;intLenth=0;memset(CityA,0,1024);for(i=0;i<G.vexnum;+i)for(j=0;j<G.arcnum;+j)(fscanf(fp,"%s",&CityA);intn=0;chartempCityName1024;memset(tempCityName,0,1024);while(CityAn!=

23、9;_')(tempCityNamen=CityAn;n+;)strcpy(G.vexsi+G.vexnum,tempCityName);n+;memset(tempCityName,0,1024);intnum=0;while(CityAn!='_')(tempCityNamenum=CityAn;n+;num+;)strcpy(G.vexsi+G.vexnum+1,tempCityName);intnumint=0;n+;memset(tempCityName,0,1024);while(CityAn!='0')(tempCityNamenumint

24、=CityAn;n+;numint+;intX=1;Lenth=0;for(n=numint-1;n>=0;n-)(intintkeynum=0;switch(tempCityNamen)(case'0':intkeynum=0;break;case'1':intkeynum=1;break;case'2':intkeynum=2;break;case'3':intkeynum=3;break;case'4':intkeynum=4;break;case'5':intkeynum=5;brea

25、k;case'6':intkeynum=6;break;case'7':intkeynum=7;break;case'8':intkeynum=8;break;case'9':intkeynum=9;break;)Lenth+=intkeynum*X;X=X*10;)G.arcsij=Lenth;printf("tt*讀取成功.t*n");)fclose(fp);returnG;4.2.3 print函數(shù)Print函數(shù)完成輸出功能，將內(nèi)存中圖的內(nèi)容輸出到屏幕上程序如下：MGraphprint(MGraphG)/

26、將輸入的網(wǎng)絡(luò)基本信息打到屏幕上inti,j;printf("城市總數(shù)：dt",G.vexnum);printf("網(wǎng)絡(luò)條數(shù)：dn",G.arcnum);printf("城市名稱：tn");for(i=0;i<G.vexnum;i+)/printf("%s_",G.vexsi);std:cout<<Hometowni.cityNam;)printf("n");printf("各個(gè)城市間的距離：n");printf("n");printf(&

27、quot;n");for(i=0;i<G.vexnum;+i)for(j=0;j<G.vexnum;+j)printf("%s_%s_距離:%d公里n",G.vexsi+G.vexnum,G.vexsj+G.vexnum,G.arcsij);std:cout<<"輸入任意鍵返回."<<std:endl;charc=getchar();returnG;4.2.4 kruskal函數(shù)用kruskal算法求出最小生成樹，即最經(jīng)濟(jì)的假設(shè)方案程序如下：MGraphkruskal(MGraphG)/結(jié)果存儲(chǔ)在Kruska

28、lResult.dat(intsetMAX_VERTEX_NUM,i,j;intk=0,a=0,b=0,min=G.arcsab;FILE*ffp;ffp=fopen("KruskaiResult.dat","wt");for(i=0;i<G.vexnum;i+)seti=i;printf("最短網(wǎng)絡(luò)路徑為：n");while(k<G.vexnum-1)(for(i=0;i<G.vexnum;+i)/從G.arcsij中找到權(quán)值最小的for(j=i+1;j<G.vexnum;+j)if(G.arcsij<

29、min)(min=G.arcsij;/min中存最小權(quán)值a=i;b=j;if(seta!=setb)/如果a和b值不同則輸出(printf("%s-%st距離:dn",G.vexsa,G.vexsb,G.arcsab);輸出生成樹各邊f(xié)printf(ffp,"%s-%sn",G.vexsa,G.vexsb);k+;for(i=0;i<G.vexnum;i+)/輸出后變成相同值，下次將不會(huì)輸出if(seti=setb)seti=seta;min=G.arcsab=G.arcsba=65535;輸出過的權(quán)值變?yōu)樽畲笾祌ewind(ffp);fclose

30、(ffp);returnG;4.2.5prim函數(shù)用prim算法求出最小生成樹，即最經(jīng)濟(jì)的假設(shè)方案程序如下：/用普里姆算法從第u個(gè)頂點(diǎn)出發(fā)構(gòu)造網(wǎng)G的最小生成樹T,輸出T的各條邊voidprim(MGraphG,Vertexu)/inti,j,k=0;closedgeclose;FILE*fpp;fpp=fopen("PrimResult.dat","wt");k=LocateVex(G,u);for(j=0;j<G.vexnum;+j)/strcpy(closej.adjvex,u);closej.lowcost=G.arcskj;結(jié)果存儲(chǔ)在Pri

31、mResult.dat輔助數(shù)組初始化)closek.lowcost=0;/printf("最短網(wǎng)絡(luò)路徑為for(i=1;i<G.vexnum;+i)k=minimum(G,close);/初始,U=u:n");選擇其余G.vexnum-1個(gè)頂點(diǎn)求出T的下一個(gè)結(jié)點(diǎn)：第K頂點(diǎn)printf("(%s-%s)n",closek.adjvex,G.vexsk);fprintf(fpp,"%s-%sn",closek.adjvex,G.vexsk);/closek.lowcost=0;/第K頂點(diǎn)并入U(xiǎn)集for(j=0;j<G.vexn

32、um;+j)if(G.arcskj<closej.lowcost)/strcpy(closej.adjvex,G.vexsk);closej.lowcost=G.arcskj;rewind(fpp);fclose(fpp);輸出生成樹的邊新頂點(diǎn)并入U(xiǎn)集后重新選擇最小邊5 .調(diào)試分析系統(tǒng)主界面運(yùn)行如圖1所示。各子功能測(cè)試運(yùn)行結(jié)果如下運(yùn)行程序，出現(xiàn)歡迎界面，見下圖：_C:UsersAdrri4ni«rfltorD«ktcpl;可.。算。S小生防樹的應(yīng)用信網(wǎng)落履逸回墨"ttAdcBy”：'JereLonl保皿W出魯®由退一.二屏可徑明想一住軍手翻

33、更儲(chǔ)存名金幣中5.1城市間網(wǎng)絡(luò)信息的建立Welcon_to_Use*建立城市間網(wǎng)絡(luò)信息*請(qǐng)輸入城市的總數(shù):多輸入城市間的網(wǎng)絡(luò)數(shù);請(qǐng)輸入5個(gè)城市的名稱<<10個(gè)字符）：NJUXSHSZCZ請(qǐng)輸入6條網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)城市信息城市1和城市2的距離以空格作為間隔,：NJUX125UXSH468SHSZ523SZCZ256CZNJ154MSZ296Md*用*5.2顯示通信網(wǎng)絡(luò)的基本信息IC:UsersAclministratorDesk±opkc5ji.exeWelcon_to_UseF面顯示的是通信網(wǎng)絡(luò)的基本信息*讀取成功，-網(wǎng)絡(luò)條數(shù):6terfi.E城一*正tt讀取文件中.一tHHH

34、HHHHHHM悒個(gè)燈三間的距離:號(hào)耳一huj'ts5竺433ISA555ZA2550166s離離離離5=n-n-n_J二二Dt-XHzzw-s-s-c-MWIC:UsersAdiministratorDesktopkc5j.exeB-rAlAtnrl/-z/'zlA8-6-Z469042B-B-B-B-rAL>TnH耳ZJ7-Z5B-B-B-B-B二3mrlmrlmrlmrlmrl51.-TlAL'AlA-l-A5*1za124-b0flu-0nu0離離離離離離離離離離離離離離離離離離離離離離III巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨隹ssssssssss

35、sssssssssssS音U意鍵返回6 .用戶使用說明1、運(yùn)行程序，出現(xiàn)歡迎界面；2、按1進(jìn)入輸入系統(tǒng)，如果文件沒有存儲(chǔ)城市網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容，則由用戶從鍵盤讀入，讀入后自動(dòng)保存到文件中，按任意鍵即可返回歡迎界面；3、如果文件內(nèi)已經(jīng)存儲(chǔ)了城市網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容，則顯示文件已保存到文件中，按任意鍵返回；4、輸入2可以在屏幕上輸出存儲(chǔ)在文件內(nèi)的城市間網(wǎng)絡(luò)信息，顯示完畢后按任意鍵可返回歡迎見面；5、按3和4分別可實(shí)現(xiàn)kruskal算法和prim算法求出最小生成樹，即最低經(jīng)濟(jì)代價(jià)建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)（距離最短的最經(jīng)濟(jì)），顯示完畢后按任意鍵返回歡迎界面；6、按5退出程序。7 .參考文獻(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論與實(shí)踐楊永斌（核心算法prim算法

36、以及kruskal算法來源于此）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語言）實(shí)踐教程胡元義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)嚴(yán)蔚敏、吳偉民«VisualC+課程設(shè)計(jì)案例精選與編程指導(dǎo)陳清華、朱紅8 .對(duì)所設(shè)計(jì)的軟件進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，如創(chuàng)新點(diǎn)、未解決的問題等情況說明：1、對(duì)圖的邏輯結(jié)構(gòu)及存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)有了更深刻的認(rèn)識(shí)；2、對(duì)prim算法和kruskal算法亦有了更深刻的認(rèn)識(shí)；3、了解并掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的設(shè)計(jì)方法，具備初步的獨(dú)立分析和設(shè)計(jì)能力，深入了解了模塊化的程序設(shè)計(jì)步驟；4、kruskal算法應(yīng)該用堆排序然后再找路徑，但未能實(shí)現(xiàn)；5、輸入方面如果沒有將網(wǎng)絡(luò)信息存入文件，由鍵盤輸入信息時(shí)，如果手誤輸錯(cuò)了無法更改，只能重新輸入，而且如果輸入中文，

37、最后顯示時(shí)會(huì)出現(xiàn)亂碼，只能用英文輸入；6、kruskal算法的實(shí)現(xiàn)仍有問題，結(jié)果存在錯(cuò)誤，而且只能實(shí)行到第三步，到第四步時(shí)會(huì)出現(xiàn)程序關(guān)閉的提醒；9、程序源代碼：#include<stdlib.h>#include<string.h>#include<iostream>#defineMAX_VERTEX_NUM20最大頂點(diǎn)個(gè)數(shù)#defineMAX_NAME3/頂點(diǎn)字符串的最大長(zhǎng)度+1typedefintintAdjMatrixMAX_VERTEX_NUMMAX_VERTEX_NUM;typedefcharVertexMAX_NAME;鄰接矩陣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)/圖的數(shù)

38、據(jù)結(jié)構(gòu)typedefstructMGraph/建立圖MGraph()memset(vexs,0,MAX_VERTEX_NUM);VertexvexsMAX_VERTEX_NUM;/城市名稱intAdjMatrixarcs;/網(wǎng)絡(luò)條數(shù)intvexnum;/圖的當(dāng)前頂點(diǎn)數(shù)(城市總數(shù))intarcnum;/圖的當(dāng)前弧數(shù)(網(wǎng)絡(luò)總數(shù))MGraph;/記錄從頂點(diǎn)集U到V-U的代價(jià)最小的邊的輔助數(shù)組定義typedefstructTemp/輔助數(shù)組Temp()lowcost=0;Vertexadjvex;/當(dāng)前點(diǎn)intlowcost;/權(quán)值closedgeMAX_VERTEX_NUM;typedefstruc

39、tCityNumberCityNumber()memset(cityNam,0,1024);charcityNam1024;CityNum;CityNum*Hometown=newCityNum20;/若G中存在頂點(diǎn)u,則返回該頂點(diǎn)在圖中位置；否則返回-1。#include<stdio.h>intLocateVex(MGraphG,Vertexu)inti;for(i=0;i<G.vexnum;+i)if(strcmp(u,G.vexsi)=0)returni;return-1;/采用數(shù)組(鄰接矩陣)表示法，構(gòu)造無向網(wǎng)GoMGraphCreateGraph(MGraph&am

40、p;G)inti=0,j=0,k=0,w=0;Vertexva,vb;/路徑的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)printf("nntt*建立城市間網(wǎng)絡(luò)信息*");printf("請(qǐng)輸入城市的總數(shù)：n");scanf("%d",&G.vexnum);printf("請(qǐng)輸入城市間的網(wǎng)絡(luò)數(shù)：n");scanf("%d",&G.arcnum);printf("請(qǐng)輸入d個(gè)城市的名稱(<%d個(gè)字符):n",G.vexnum);for(i=0;i<G.vexnum;+i)/構(gòu)造頂點(diǎn)向量

41、scanf("%s",G.vexsi);for(i=0;i<G.vexnum;+i)/初始化鄰接矩陣for(j=0;j<G.vexnum;+j)G.arcsij=65535;/65535為無窮大printf("請(qǐng)輸入d條網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)城市信息城市1和城市2的距離(以空格作為間隔):n",G.arcnum);for(k=0;k<G.arcnum;+k)scanf("%s%s%d",va,vb,&w);/輸入城市1城市2名稱及其距離i=LocateVex(G,va);/定位權(quán)值位置j=LocateVex(G,vb);

42、G.arcsij=G.arcsji=w;/對(duì)稱returnG;MGraphSaveGraph(MGraphG)/輸入內(nèi)容存儲(chǔ)在smalltree.datinti,j;FILE*fp;fp=fopen("smalltree.dat","rt");if(fp=NULL)(G=CreateGraph(G);fp=fopen("smalltree.dat","wt");fprintf(fp,"%dn",G.vexnum);/存城市樹fprintf(fp,"%dn",G.arcnum)

43、;存網(wǎng)絡(luò)數(shù)for(i=0;i<G.vexnum;+i)fprintf(fp,"%stn",G.vexsi);/存城市名稱for(i=0;i<G.vexnum;+i)/存儲(chǔ)鄰接矩陣for(j=0;j<G.vexnum;+j)if(G.vexsi=G.vexsj)(G.arcsij=0;/到它自己G.arcsij);G.arcsij);fprintf(fp,"%s_%s_%dn",G.vexsi,G.vexsj,else(fprintf(fp,"%s_%s_%dn",G.vexsi,G.vexsj,rewind(fp);

44、std:cout<<"存儲(chǔ)成功！。輸入任意鍵返回."<<std:endl;charc=getchar();else/從文件中讀取網(wǎng)的信息存到內(nèi)存中printf("tt*正在讀取文件中*n");fscanf(fp,"%dn",&G.vexnum);fscanf(fp,"%dn",&G.arcnum);chartempBuffer1024;memset(tempBuffer,0,1024);for(i=0;i<G.vexnum;+i)(fgets(tempBuffer,10

45、23,fp);strcpy(Hometowni.cityNam,tempBuffer);charCityA1024;intLenth=0;memset(CityA,0,1024);for(i=0;i<G.vexnum;+i)for(j=0;j<G.arcnum;+j)(fscanf(fp,"%s",&CityA);intn=0;chartempCityName1024;memset(tempCityName,0,1024);while(CityAn!='_')tempCityNamen=CityAn;n+;strcpy(G.vexsi+G

46、.vexnum,tempCityName);n+;memset(tempCityName,0,1024);intnum=0;while(CityAn!='_')tempCityNamenum=CityAn;n+;num+;strcpy(G.vexsi+G.vexnum+1,tempCityName);intnumint=0;n+;memset(tempCityName,0,1024);while(CityAn!='0')tempCityNamenumint=CityAn;n+;numint+;intX=1;Lenth=0;for(n=numint-1;n>

47、=0;n-)intintkeynum=0;switch(tempCityNamen)case'0':intkeynum=0;break;case'1':intkeynum=1;break;case'2':intkeynum=2;break;case'3':intkeynum=3;break;case'4':intkeynum=4;break;case'5':intkeynum=5;break;case'6':intkeynum=6;break;case'7':intk

48、eynum=7;break;case'8':intkeynum=8;break;case'9':intkeynum=9;break;Lenth+=intkeynum*X;X=X*10;G.arcsij=Lenth;printf("tt*讀取成功t*n");fclose(fp);將輸入的網(wǎng)絡(luò)基本信息打到屏幕上returnG;MGraphprint(MGraphG)/inti,j;printf("城市總數(shù)：dt",G.vexnum);printf("網(wǎng)絡(luò)條數(shù)：dn",G.arcnum);printf(&qu

49、ot;城市名稱：tn");for(i=0;i<G.vexnum;i+)/printf("%s_",G.vexsi);std:cout<<Hometowni.cityNam;printf("n");printf("各個(gè)城市間的距離:n");printf("n");printf("n");for(i=0;i<G.vexnum;+i)for(j=0;j<G.vexnum;+j)printf("%s_%s_距離：d公里n",G.vexsi+G.

50、vexnum,G.vexsj+G.vexnum,G.arcsij);std:cout<<"輸入任意鍵返回."<<std:endl;charc=getchar();returnG;MGraphkruskal(MGraphG)/結(jié)果存儲(chǔ)在KruskalResult.datintsetMAX_VERTEX_NUM,i,j;intk=0,a=0,b=0,min=G.arcsab;FILE*ffp;ffp=fopen("KruskaiResult.dat","wt");for(i=0;i<G.vexnum;i+)s

51、eti=i;printf("最短網(wǎng)絡(luò)路徑為:n");while(k<G.vexnum-1)for(i=0;i<G.vexnum;+i)/從G.arcsij中找到權(quán)值最小的for(j=i+1;j<G.vexnum;+j)if(G.arcsij<min)min=G.arcsij;/min中存最小權(quán)值a=i;b=j;if(seta!=setb)/如果a和b值不同則輸出printf("%s-%st距離:dn",G.vexsa,G.vexsb,G.arcsab);輸出生成樹各邊f(xié)printf(ffp,"%s-%sn",G

52、.vexsa,G.vexsb);k+;for(i=0;i<G.vexnum;i+)/輸出后變成相同值，下次將不會(huì)輸出if(seti=setb)seti=seta;輸出過的權(quán)值變?yōu)樽畲笾祄in=G.arcsab=G.arcsba=65535;/)rewind(ffp);fclose(ffp);returnG;)/求closedge結(jié)構(gòu)體中l(wèi)owcost的最小正值intminimum(MGraphG,closedgeclose)inti=0,j,k,min;while(!closei.lowcost)i+;min=closei.lowcost;/第一個(gè)不為0的值k=i;for(j=i+1;j

53、<G.vexnum;j+)if(closej.lowcost>0&&min>closej.lowcost)min=closej.lowcost;k=j;)returnk;)/用普里姆算法從第u個(gè)頂點(diǎn)出發(fā)構(gòu)造網(wǎng)G的最小生成樹輸出T的各條邊voidprim(MGraphG,Vertexu)/結(jié)果存儲(chǔ)在PrimResult.dat中inti,j,k=0;closedgeclose;FILE*fpp;fpp=fopen("PrimResult.dat","wt");k=LocateVex(G,u);for(j=0;j<G.

54、vexnum;+j)/輔助數(shù)組初始化strcpy(closej.adjvex,u);closej.lowcost=G.arcskj;)closek.lowcost=0;/初始,U=uprintf("最短網(wǎng)絡(luò)路徑為：n");for(i=1;i<G.vexnum;+i)/選擇其余G.vexnum-1個(gè)頂點(diǎn)k=minimum(G,close);/求出T的下一個(gè)結(jié)點(diǎn)：第K頂點(diǎn)printf("(%s-%s)n",closek.adjvex,G.vexsk);fprintf(fpp,"%s-%sn",closek.adjvex,G.vexs

55、k);/輸出生成樹的邊closek.lowcost=0;/第K頂點(diǎn)并入U(xiǎn)集for(j=0;j<G.vexnum;+j)if(G.arcskj<closej.lowcost)/新頂點(diǎn)并入U(xiǎn)集后重新選擇最小邊strcpy(closej.adjvex,G.vexsk);closej.lowcost=G.arcskj;rewind(fpp);fclose(fpp);voidinterface()/初始界面printf("n");printf("最小生成樹的應(yīng)用n");printf("通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)問題n");printf("Made-By啦啦啦Version1.0n");printf("n");printf(&