单元点最短路径算法的实现课程设计

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1、 数据结构课程设计 设计说明书 单元点最短路径算法的实现单元点最短路径算法的实现 学 生 姓 名 学 号 班 级 成 绩 指 导 教 师 数学与计算机科学学院 2014 年 3 月 7 日 课程设计任务书 20132014 学年第学年第 2 学期学期 专业： 学号： 姓名： 课程设计名称：数据结构课程设计 设计题目： 单源点最短路径算法的实现 完成期限：自 2014 年 2 月 24 日至 2014 年 3 月 7 日共 2 周 设计依据、要求及主要内容（可另加附页） ： 最短路径问题是数据结构中数组部分的重点和难点知识。它属于图结构问题，其解决方法也有不 少（如 Dijkstra、 A-st

2、ar），可自行选择算法。本课程设计按以下的要求运用 C/ C+结构体、指针、 数据结构等基知识编程实现。 任务要求：任务要求：1）阐述设计思想,画出流程图;2）任意建立存储 m 个顶点 n 条边的图；3）按照用户要求的 源点和目标点，求出它们间的最短路径，并打印出路径，若无路径需给出说明；4）说明测试方法,写 出完整的运行结果,较好的界面设计；5）按照格式要求完成课程设计说明书。 设计要求设计要求: 1）问题分析和任务定义：根据设计题目的要求，充分地分析和理解问题 ，明确问题要求做什么？ （而不是怎么做？）限制条件是什么？确定问题的输入数据集合。 2）逻辑设计：对问题描述中涉及的操作对象定义相

3、应的数据类型，并按照以数据结构为中心的原 则划分模块， 定义主程序模块和各抽象数据类型。 逻辑设计的结果应写出每个抽象数据类型的定义 （包 括数据结构的描述和每个基本操作的功能说明） ， 各个主要模块的算法， 并画出模块之间的调用关系图； 3）详细设计：定义相应的存储结构并写出各函数的伪码算法。在这个过程中，要综合考虑系统功 能，使得系统结构清晰、合理、简单和易于调试，抽象数据类型的实现尽可能做到数据封装，基本操 作的规格说明尽可能明确具体。详细设计的结果是对数据结构和基本操作做出进一步的求精，写出数 据存储结构的类型定义，写出函数形式的算法框架； 4）程序编码：把详细设计的结果进一步求精为程

4、序设计语言程序。同时加入一些注解和断言，使 程序中逻辑概念清楚； 5）程序调试与测试：能够熟练掌握调试工具的各种功能，设计测试数据确保程序正确。调试正确 后，认真整理源程序及其注释，形成格式和风格良好的源程序清单和结果； 6）结果分析：程序运行结果包括合法的输入及其输出结果和含有非法的输入及其输出结果。算法 的时间、空间复杂性分析； 7）编写课程设计报告； 以上要求中前三个阶段的任务完成后，先将设计说明书的草稿交指导老师面审，审查合格后方可 进入后续阶段的工作。设计工作结束后，经指导老师验收合格后将设计说明书打印装订。 指导教师（签字） ： 教研室主任（签字） ： 批准日期：2014 年 2

5、月 23 日 摘摘 要要 本系统以 VC+作为软件开发环境，C 语言作为程序开发语言，邻接矩阵作为存储结构，设计与 实现了最短路径运算。该系统实现了有向图的存储、最短路径的运算等主要功能。依照该系统可以解 决生活中许多问题，比如交通路线的选择，工程时间的预算等等，让人们可以做出合理的选择。本系 统通过分析课题的背景、意义、要求，分别从课题描述、逻辑设计、算法设计、调试与测试等各个方 面详细介绍了系统的设计与实现过程，最后对系统的完成情况进行了总结。界面清晰，操作简单，易 于用户接受。 关键词关键词：VC+;邻接矩阵; 最短路径 目录目录 1 课题描述. 1 2 问题分析与任务定义 2 2.1

6、问题分析 . 2 2.2 任务定义 . 2 3 算法设计. 3 3.1 图的邻接矩阵的存储结构 . 3 3.2 DIJKSTRA算法思想. 4 4 系统逻辑设计 5 4.1 主函数流程图如图 4.1所示. 5 4.2 CREATE函数流程图如图 4.2 所示 . 6 4.3 DIJKSTRA函数流程图如图 4.3所示 8 4 源代码 . 11 5 调试与测试 14 6 总结 . 16 参考文献 . 17 1 1 1 课题描述课题描述 乘车旅行的人大多数都希望找出到目的地尽可能短， 花费少的行程， 那么如何找出从出 发点到目的地的最短路径？由于路径比较多，所以用手工计算起来比较复杂，抽象，因此人 们用计算机语言代替手工计算来求得最短路径。而在计算机语言中迪杰斯拉算法比较常用， 简捷， 故人们经常借助计算机程序