北京地铁出行线路规划——个人项目

项目地址

详见：

一、基本功能

  • 获取地铁线路图。

以参数 -map 作为标志，来获得对应的自定义地铁线路图信息文件（命名为 Subway.txt）。输入格式如：

java Subway -map Subway.txt
  • 获取指定地铁线路。

以参数 -a 作为标志，并输入指定地铁线路，输出的文件以参数 -o 来指定。从线路的起始站点开始，依次输出该地铁线经过的所有站点，直到终点站。输入格式如：

java Subway -a 1号线 -map Subway.txt -o Station.txt
  • 输入起始站点与目的站点，输出相应最短路线。

以 -b 参数作为标志，并输入起始站点与目的站点，输出经过的站点的个数和路径（包括起始站点与目的站点），如果需要换乘，则在换乘站的下一行输出换乘的地铁线路。将结果写入 routine.txt 中。输入格式如：

java Subway -b 苹果园 雍和宫 -map Subway.txt -o Routine.txt

二、文件存储

地铁线路图信息等都以txt的文件格式存储，以方便程序读取，简洁易懂，并可以灵活拓展。

  • 地铁线路图信息——Subway.txt
1号线 苹果园 古城 八角游乐园 八宝山 玉泉路 五棵松 万寿路 公主坟 军事博物馆 木樨路 南礼士路 复兴门 西单 天安门西 天安门东 王府井 东单 建国门 永安里 国贸 大望路 四惠 四惠东
2号线 西直门 积水潭 鼓楼大街 安定门 雍和宫 东直门 东四十条 朝阳门 建国门 北京站 崇文门 前门 和平门 宣武门 长椿街 复兴门 阜成门 车公庄
……
  • 地铁线所经站点——Station.txt
1号线 苹果园 古城 八角游乐园 八宝山 玉泉路 五棵松 万寿路 公主坟 军事博物馆 木樨路 南礼士路 复兴门 西单 天安门西 天安门东 王府井 东单 建国门 永安里 国贸 大望路 四惠 四惠东
  • 起始站点与目的地间的最短路线——Routine.txt
需乘坐17个站点。
1号线:
苹果园
古城
八角游乐园
八宝山
玉泉路
五棵松
万寿路
公主坟
军事博物馆
（同站换乘）9号线：
白堆子
白石桥南
国家图书馆
（同站换乘）4号线大兴线：
动物园
西直门
（同站换乘）2号线：
积水潭
鼓楼大街
安定门
雍和宫

三、代码分析

  • Subway.java
    main函数
public static void main(String [] args) throws IOException{
//      D:\eclipse-workspace\Subway\src
//      chcp 936
        new Subway();
//      java Subway -map Subway.txt
        if(args.length==2) {
            new FileOperate(args[0], args[1]);
        }
//      java Subway -a 1号线 -map Subway.txt -o Station.txt
        else if(args.length==6){
            new FileOperate(args[0],args[1],args[2],args[3],args[4],args[5]);
        }
//      java Subway -b 苹果园 雍和宫 -map Subway.txt -o Routine.txt
        else if(args.length==7){
            new FileOperate(args[0],args[1],args[2],args[3],args[4],args[5],args[6]);
        }
        else{
            System.out.println("ERROR!");
        }
    }
  • Station.java
    站点的结构
    private String stationName;
    private String lineName;
    private List<Station> allLinkStations=new ArrayList<>();//所有相邻站点
    public static LinkedHashSet<List<Station>> allLines=new LinkedHashSet<>();//所有地铁线路
  • Path.java

路径的结构

    private Station startStation;
    private Station endStation;
    private List<Station> allPassStations=new ArrayList<>();//所有
    private int distance=0;
  • FileOperate.java

对文件做读写操作，并判断不同情况。

public FileOperate(String str1, String str2) {
        if(str1.equals("-map")){
            for(int i=0;i<getFile(str2).size();i++){
                getFilePrint(str2,i);
                System.out.println("");
            }
        }else{
            System.out.println("查询地铁线路图，请按照格式输入如：java Subway -map Subway.txt");
        }
    }

    public FileOperate(String str, String str1, String str2, String str3, String str4, String str5) {
        if(str.equals("-a") && str2.equals("-map") && str4.equals("-o")){
            List<String> lines = getFile(str3);
            int flag = 0;
            for(int i=0;i<lines.size();i++) {
                String[] lineAndStations = lines.get(i).split(" ");
                if(lineAndStations[0].equals(str1)){
                    getFilePrint(str3,i);
//                  System.out.println(line.get(i));
                    writeFile(lines.get(i),str5);
                    flag = 1;
                }
            }
            if(flag==0)
                System.out.println("不存在此线路!");
        }
        else{
            System.out.println("查询地铁线路，请按照格式输入如：java Subway -a 1号线 -map Subway.txt -o Station.txt");
        }
    }

    public FileOperate(String str, String str1, String str2, String str3, String str4, String str5, String str6) throws IOException {
        if(str.equals("-b") &&  str3.equals("-map") && str5.equals("-o")) {
            if(str1.equals(str2))
                System.out.println("起始站点与目的站点相同，请重新输入!");

            List<String> lines = getFile(str4);
            int flag1 = 0;
            int flag2 = 0;
            for(int i=0;i<lines.size();i++) {
                String[] lineAndStations = lines.get(i).split(" ");
                for(int j=1;j<lineAndStations.length;j++) {
                    if(lineAndStations[j].equals(str1)){
                        flag1 = 1;
                    }
                    if(lineAndStations[j].equals(str2)){
                        flag2 = 1;
                    }
                }
            }
            if(flag1==0)
                System.out.println("起始站点不存在!");
            if(flag2==0)
                System.out.println("目的站点不存在!");

//          获取最短路径getPath(start,end)
            setAllLines(str4);
            getRoutine(str6,str1,str2);
            for(int i=0;i<getFile(str6).size();i++){
                getFilePrint(str6,i);
            }
        }
        else {
            System.out.println("查询地铁线路，请按照格式输入如：java Subway -b 苹果园 雍和宫 -map Subway.txt -o Routine.txt");
        }
    }
  • Dijkstra.java

Dijkstra算法，参考链接：https://juejin.im/entry/589049ea0ce4630056dc74d6

//    计算最短路径（相邻站点距离默认都为1）
     public static Path getShortestPath(Station start, Station end) {
         //添加起始站点
         if (!outList.contains(start)) {
             outList.add(start);
         }

        //第一次用起始站点的相邻站点初始化
         if (path.isEmpty()) {
             List<Station> allLinkStations = Station.getAllLinkStations(start);
             for (Station station : allLinkStations) {
                 Path p = new Path();
                 p.setStartStation(start);
                 p.setEndStation(station);
                 int distance = 1;//起始站点距离初始为1

                 p.setDistance(distance);
                 p.getAllPassStations().add(station);//起始站点已经分析过
                 path.put(station, p);
            }
        }

//      获取下一站点
        Station nextStation = getNextStation();
        if (nextStation.equals(end)) {
            return path.get(nextStation);
        }

        List<Station> nextLinkStations = Station.getAllLinkStations(nextStation);
        for (Station station : nextLinkStations) {
            // 已经分析过的station，不再做任何经分析
            if (outList.contains(station)) {
                continue;
            }
            //每增加一个站点，距离+1
            int distance = path.get(nextStation).getDistance()+1;

            List<Station> allPassStations = path.get(nextStation).getAllPassStations();
            Path p = path.get(station);
            if (p != null) {
                //已经计算过到此station的距离比较出最小的距离
                if (p.getDistance() > distance) {
                    p.setDistance(distance);
                    //重置start到各站的最小路径
                    p.getAllPassStations().clear();
                    p.getAllPassStations().addAll(allPassStations);
                    p.getAllPassStations().add(station);
                }
            } 

            else {//还没有计算过到此station的距离
                p = new Path();
                p.setDistance(distance);
                p.setStartStation(start);
                p.setEndStation(station);

                p.getAllPassStations().addAll(allPassStations);
                p.getAllPassStations().add(station);
            }
            path.put(station, p);
        }
        outList.add(nextStation);
        getShortestPath(start, end);//重复计算，往外面站点扩展

        return path.get(end);
     }

四、测试分析

  • 1、获取地铁线路图。
java Subway -map Subway.txt

1号线 苹果园 古城 八角游乐园 八宝山 玉泉路 五棵松 万寿路 公主坟 军事博物馆 木樨路 南礼士路 复兴门 西单 天安门西 天安门东 王府井 东单 建国门 永安里 国贸 大望路 四惠 四惠东
2号线 西直门 积水潭 鼓楼大街 安定门 雍和宫 东直门 东四十条 朝阳门 建国门 北京站 崇文门 前门 和平门 宣武门 长椿街 复兴门 阜成门 车公庄
……

当格式错误：

java Subway -ma Subwa.txt

查询地铁线路图，请按照格式输入如：java Subway -map Subway.txt

在以下两种输入中，都做了对此情况的相应的输出。

当文件不存在时：

java Subway -map Subwa.txt

Subwa.txt文件不存在！

在以下两种输入中，都做了对此情况的相应的输出。

  • 2、获取指定地铁线路。
java Subway -a 1号线 -map Subway.txt -o Station.txt

1号线 苹果园 古城 八角游乐园 八宝山 玉泉路 五棵松 万寿路 公主坟 军事博物馆 木樨路 南礼士路 复兴门 西单 天安门西 天安门东 王府井 东单 建国门 永安里 国贸 大望路 四惠 四惠东

当指定线路不存在时：

java Subway -a 20号线 -map Subway.txt -o Station.txt

不存在此线路!
  • 3、获取起始站点到目的站点最短线路。

无需换乘：

java Subway -b 苹果园 五棵松 -map Subway.txt -o Routine.txt

需乘坐5个站点。
1号线:
苹果园
古城
八角游乐园
八宝山
玉泉路
五棵松

需换乘：

java Subway -b 苹果园 雍和宫 -map Subway.txt -o Routine.txt

需乘坐17个站点。
1号线:
苹果园
古城
八角游乐园
八宝山
玉泉路
五棵松
万寿路
公主坟
军事博物馆
（同站换乘）9号线：
白堆子
白石桥南
国家图书馆
（同站换乘）4号线大兴线：
动物园
西直门
（同站换乘）2号线：
积水潭
鼓楼大街
安定门
雍和宫

当起始站点与目的站点一样时：

java Subway -b 苹果园 苹果园 -map Subway.txt -o Routine.txt

起始站点与目的站点相同，请重新输入!

当起始站点不存在：

java Subway -b 西湖 苹果园 -map Subway.txt -o Routine.txt

起始站点不存在!

当目的站点不存在：

java Subway -b 苹果园 西湖 -map Subway.txt -o Routine.txt

目的站点不存在!

五、个人小结

在完成个人项目的过程中，尽管与计划有所偏差，但还是很有收获的。从本次实验中，我觉得理清思路很重要，整个工程需要一个清晰的结构。不论是每一个java文件之间的结构，还是每一个函数之间的结构，还是数据存储的结构都十分重要，方便调用，也方便测试和修改。

另外，在命令行中出现过显示乱码的问题，可以用这一句解决：chcp 936。

地铁出行线路规划还是很贴近我们的生活的，我们只是用一个较为简单的方式，将线路查询功能模拟了出来。但我所做的这个项目还有不够完善的地方，主要是因为我没有合理分配好时间，只完成了基本功能，之后希望能做好结构和功能界面等方面的完善。

原文地址：https://www.cnblogs.com/qiyuexia3277/p/11675191.html

时间： 2024-10-09 15:47:14

北京地铁出行线路规划——个人项目的相关文章

北京地铁出行线路规划——代码实现

项目概述 根据输入的出发站和终点站推荐最短路线,显示搭乘线路及经过站点 采用Dijkstra算法,采用HashMap作为主要数据存取结构 运行结果:       代码分析  txt文件用空格分隔,先存储在LinkedHashSet中 public class Data { public static LinkedHashSet<List<Station>> lineSet = new LinkedHashSet<>();//List<Station>集合 p

北京地铁出行线路规划

参考 https://www.cnblogs.com/myp123/p/11669391.html https://www.cnblogs.com/xupppp/p/11663525.html 项目介绍 规划 https://www.cnblogs.com/RittLiii/p/11570168.html Github 实现语言 java 主要算法 Dijkstra 类 Main 程序入口,进行输入操作,判断输入 Station model类,储存站点信息 Routine model类,储存地铁

天津地铁出行线路规划项目需求分析与设计思路分析

天津地铁出行线路规划项目需求分析与设计思路分析 项目概要 以下是天津地铁线路总图,本项目的受众可以通过本软件,获得天津市地铁出行最便捷,最快速的线路推荐. 需求分析 实现一个帮助进行地铁出行路线规划的命令行程序. 支持地铁线路的更改,站点更改.取消与添加,以及线路的局部封闭. 支持查询线路的所有站点. 支持查询到某终止站点的途径最少站点的路线. 数据存储结构分析 由于单一的线路表与站点表是无法表示如此复杂的地铁线路情况的. 有多个前驱的站点如:,以及有多个后继的站点如:,这种情况无法只通过这两个

北京地铁最短线路规划

一.项目需求 设计一个能进行北京地铁最短线路规划的程序. 二.文件存储 用一个名为data.txt的文件来存储所有北京地铁线路及站点信息,如下所示. 三.算法代码 本次项目的设计用到的语言是java语言,主要的规划最短路径的算法采用dijkstra算法 public class PathControl { private static List<Station> analysisList = new ArrayList<>(); private static HashMap<

地铁出行线路规划

地铁出行线路规划 github: 31701022 需求分析 1.确定地铁站信息存储的文件格式 2.设计文件的读取与写入命令行 3.能够输出从起点到终点的所有站点 4.能够找出经过最少站数的路径 5.通过用例测试和性能检查 设计思路 本次设计主要是两个要点,一是确定文件格式,二是找出最优路径,即经过最少站数的路径. 首先为了输入方便采用简单的文件输入方式,输入格式上按照每一条线路上的每一个站点排序,可换乘的站点添加标注: 一号线:刘圆,西横堤,...,西站(6),... 二号线:曹庄,卞兴,..

地铁出行线路规划项目设计

一.项目理解 1．设计需求:地铁出行下路规划的命令行程序(最短路径) 2．设计工具:JAVA Eclipse编译器 3．数据处理:数据写入文本导入程序,将陷入储存于不同文本文件 4．程序测试:足够的测试样例(10条)来保证程序的正确运行 5．程序输入:需要输入1.进站 2.出站 6:设计语言:java 二.文本格式设计        1.文本的输入将采用json格式 1 { 2 "line1": [ 3 { 4 "station1": "苹果园站"

北京地铁出行路线规划设计

一.需求分析 根据题意,需要做到以下几点: 1.可以判断命令行输入的参数并执行相应的操作 2.可以读入地图信息 3.用户可以读取某一地铁线路从起始站到终点站的全部信息 4.用户写入起始站和终点站,规划出正确的路线并告知用户路线 5.能对于用户的不正确输入加以判断并提示 二.设计思路 1.考虑到每个站点会有很多属性,故采用java类的形式进行编程 2.要寻找最短路径问题,则采用dijkstra算法 3.给每条线路id方便运算 三.预计的具体实现(可能后续会作修改)   1.地图导入格式:用文本文件

北京地铁出行路径规划

GitHUB源码 GitHUB源码 项目需求 需求1:实现一个支持显示地铁线路与计算换乘的程序 对于地铁路线的数据,将使用subway.txt文件来存储. 对于地铁线路信息图,采用参数 -map 作为标志,例如: java subway -map subway.txt 需求2:实现地铁线路查询功能 对于地铁线路信息图,采用-a 来指定地铁路线,采用参数 -o 来输出到指定文件station.txt,例如: java subway -a 1号线 -map subway.txt -o station

个人项目-地铁出行线路规划程序

PSP表格 PSP 2.1 Personal Software Process Stages Planning Time(H) Used Time(H) Planning 计划 0.5 0.25 · Estimate · 估计这个任务需要多少时间 0.5 0.25 Development 开发 25.5 45.9 · Analysis · 需求分析 (包括学习新技术) 10 13 · Design Spec · 生成设计文档 2 3 · Design Review · 设计复审 (和同事审核设计