武汉理工大学数据结构综合实验——图与景区信息管理系统实践

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实验目的

掌握图的存储结构和定义
掌握图的创建方法和图的应用
掌握图的两种遍历方法和应用
掌握迪杰斯特拉算法和应用
理解最小生成树的概念
掌握普里姆算法和应用 使用 C++、定义图的数据结构，结合迭代开发思路实现“景区信息管理”专题编程。

主要仪器设备及耗材

1.安装了Windows 10操作系统的PC机1台
2.PC机系统上安装了Microsoft Visual Studio 2019开发环境

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以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、实验要求

开发景区信息管理系统，对景区的信息进行整理。使用图的数据结构来保存景区景点信息，为用户提供创建图，查询景点信息，旅游景点导航，搜索最短路径，铺设电路规划等功能。在确保书上例子正确的情况下，添加自己创建的图来检查自己实现的功能。

二、分析与设计

依据上述的实验目的与要求，可导出实现的图与景区信息管理系统的流程为：
（1）创建图：从Vex.txt和Edge.txt中分别读取景点信息和道路信息，根据读取的景区信息创建景区景点图。
（2）查询景点：根据输入的景点编号，查询该景点及相邻景点的信息。
（3）旅游景点导航：从起始景点开始，遍历景区所有景点，记录所有无重复的路径。
（4）搜索最短路径：搜索两个景点之间的所有路径，找到其中距离最短的路径。
（5）铺设电路规划：根据景区景点图，构造一棵最小生成树，设计出一套铺设线路最短，但能满足每个景点都能通电的方案。

1.数据结构的设计

代码如下（示例）：

//定义Vex结构体，存储图的顶点
struct Vex
{
   
	int num;//景区编号
	char name[20];//景点名字
	char desc[1024];//景点介绍
};

//定义Edge结构体，存储边的信息
struct Edge
{
   
	int vex1;//边的第一个顶点
	int vex2;//边的第二个顶点
	int weight;//权值
};


//定义图的存储结构
struct Graph
{
   
	int m_aAdjMatrix[20][20];//邻接矩阵
	Vex m_Vexs[20];//顶点信息数组
	int m_nVexNum;//当前图的顶点个数

};

//定义链表来保存所有路径
typedef struct Path {
   

	int vexs[20];//保存一条路径
	Path* next;//下一条路径

}*PathList;

2.核心算法设计

改进DFS算法

代码如下（示例）：

void DFS(int nVex, bool bVisited[], int& nIndex, PathList& pList) {
   

	bVisited[nVex] = true;//该顶点被遍历
	pList->vexs[nIndex++] = nVex;//访问顶点编号为nVex的顶点

	//判断所有的顶点是否都已经被访问过									
	int vexnum = 0;
	for (int i = 0; i < m_Graph.m_nVexNum; i++)
		//如果当前i节点被访问过，则vexNum自加
		if (bVisited[i]) vexnum++;

	//如果所有的顶点都已经被访问过，就保存这一条路径
	if (vexnum == m_Graph.m_nVexNu