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資料結構課程設計---------最少換車次數問題

        問題描述: 設某城市有n個車站,並有m條公交線路連線這些車站。設這些公交車都是單向的,這n個車站被順序編號為0~n-1。編號程式,輸入該城市的公交線路數,車站個數,以及各公交線路上的各站編號。
       實現要求:求得從站0出發乘公交車至站n一1的最少換車次數。
       程式設計思路:利用輸入資訊構建一張有向圖G(用鄰接短陣g表示),有向圖的頂點是車站,若有某條公交線路經i站能到達j站,就在頂點i到頂點j之間設定一條權為1的有向邊<i,j)。這樣,從站x至站y的最少上車次數便對應於圖G中從點x至點y的最短路徑長度。而程式要求的換車次數就是上車次數減1。

      程式碼如下:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define INFINITY 9999
#define MAXVNUM 30
char ans;
typedef struct
{
	int Vnum;
	int arcs[MAXVNUM][MAXVNUM];            //圖的儲存結構為鄰接矩陣
}Graph;

int createGraph(Graph *g,int *start,int *end)
{
	int n,m,i,j,k,s,count;
	int t[MAXVNUM];
	printf("\n★ 請輸入公交車站數和公交車數:\n");
	scanf("%d %d",&n,&m);
	if(n<=1 || m<1)
		return -1;
	g->Vnum = n;
	for(i=0;i<n;i++)
		for(j=0;j<n;j++)
			g->arcs[i][j] = INFINITY;    //鄰接矩陣初始化
	for(s=0;s<m;s++)
	{
		printf("\n▲請輸入第%d輛公交車所途經各站的編號【0<=編號<=%d,-1結束】:\n",s+1,n-1);
		scanf("%d",&k);
		count = 0;
		while(k!=-1)
		{
			t[count++]=k;
			scanf("%d",&k);
		}
		for(i=0;i<count-1;i++)
		{
			for(j=i+1;j<count;j++)        //當前線路中,從t[i]到t[j]有直達公交車
				g->arcs[t[i]][t[j]]=1;
		}
	}
	printf("\n★ 請輸入上車站編號和下車站編號【0<=編號<=%d】:\n",n-1);
	scanf("%d%d",start,end);
	if( *start<0 || *start>n-1 || *end<0 || *end>n-1)
		return -1;
	return 0;
}
int findMinmum(Graph g,int start,int end)   //迪傑斯特拉演算法找最小上車次數
{
	int s[MAXVNUM];
	int i,j,u,*dist,min;
	if(start==end)
		return 0;
	dist=(int *)malloc(sizeof(int));
	if(dist==NULL)
		return -1;
	for(i=0;i<g.Vnum;i++)
	{
		dist[i]=g.arcs[start][i];    //從start可直達的站點上車次數置1
		s[i]=0;       //所有站點的上車次數還未找到
	}
	s[start]=1;   //已經找到站點start的最少上車次數
	dist[start]=0;   //從站點start到start的最少上車次數初始化為0
	for(i=0;i<g.Vnum;++i)
	{
		min=INFINITY;
		u=start;
		for(j=0;j<g.Vnum;++j)  //u是從start出發能夠到達的所有站點中上車次數最少者
		{
			if(s[j]==0 && dist[j]<min)
			{
				min=dist[j];
				u=j;
			}
		}
		s[u]=1;    //已經找到從站點start到u的最少上車次數,將u加入集合s
		for(j=0;j<g.Vnum;++j)   //更新當前情況下其他站點的最少上車次數
		{
			if(s[j]==0 && min+g.arcs[u][j]<dist[j])
				dist[j]=min+g.arcs[u][j];
		}
	}
	return dist[end];
}

int main(void)
{
	int start,end,m;
	printf("\n說明:");
	printf("\n\t您好!歡迎使用該系統!\n");
	printf("\t[一]  本系統是根據有向圖建立的,請先輸入你想乘車地點到目的地共有多少站和該地點的公交車數量。站數相當於有向圖中的頂點數。\n");
	printf("\t[二]  請輸入每條公交車所路徑的站點,相當於有向圖中連線每條邊的頂點。輸入完後按-1進入下一輛公交車的路徑。\n ");
	printf("\t[三]  請輸入上車地點的站編號和下車站的編號,相當於有向圖中任意的兩個頂點。輸入完後系統將會根據所輸入的資訊輸出最少換車次數。\n ");
	do
	{
		Graph G;
		if(createGraph(&G,&start,&end)==-1)
		{
			printf("\n     真遺憾!\n    建立有向圖失敗!   \n    請重新輸入資料 !\n");
			return 0;
		}
		m=findMinmum(G,start,end);
		if(m<INFINITY)
			printf(" 恭喜!\n  有車可以到達該目的地\n  從上車站%d到下車站%d的最少換車次數為:  %d\n",start,end,m-1);
		else
			printf("\n對不起!\n沒有相應的公交車可以到達該站點 !\n");
		printf("\n是否繼續呢(y/n)?");
		fflush(stdin);
		ans=getchar();
		system("cls");
	}while(ans=='y' || ans=='Y');
	printf("\n-----------------------謝謝你使用該系統!----------------------------");
	system("pause");
	return 0;
}