如何选择最佳路线？

news2024/9/22 1:18:01

交通线路的选择

日常交通线路的选择，并不是按最短路径选择的。还要参考道路的等级，道路是否拥堵，道路通行速度等多种情形。本程序列举出所有能通行的线路，并计算出行驶距离，来供用户选择。当然，也可以加入道路实时通行情况，收费情况，并依据用户的偏好，计算出最佳线路。

线路如何描述？

·交通线路纷繁复杂，是一种无序的网状结构。对于线路的描述，本人认为所有的交通图，都是由点互相连通组成的。每个点，如果相连的点为一个，则增加一个虚拟终点。即一个点最少与另外两个点连通。·

数据结构如下：

  public class NodeStation
  {
      public int Id;//nodeId
      public string Child="";//以 nodeId1:distance1>nodeId2:distance2>nodeId3:distance3.....表示子结点List
   
  }

线路的描述如下：

 public class NodeWay
 {
     public string WayStr="";//>nodeId1>nodeId2>nodeId3表示线路
     public int Distance;//表示距离
     public int Time;//表示所需时间
     public int Next;//表示下一node
     public bool Arrive=false;//表示是否到达终点
 }
 List<NodeWay> listWay 表示所有找到的线路

算法

`1.找到起点（nodeStation)。
2.以起点为当前结点，将起点的所有子点（nodeStation)为起点.重复第一步。
3.若本结点的子结点为虚拟终点，删除本线路。
4若子结点为终点，本线路结束查找。
4.若不是，要么增加线路，要么在原有的线路上重复下一步。

代码

 public bool FindNodeWay(List<NodeStation> lns,List<NodeWay> listWay,int start,int end)
{
    bool b=false,first,arrive=false;
    List<int> starts = new List<int>();
    List<int> dist=new List<int>();
    string s0,s1,s2;
    string[] sa,sb;
    int dist0 = 0, d1, nextStation;
    NodeStation ns;
    NodeWay nw,nw0;
    if (starts.Count == 0)
    {
        ns = lns[start];
        sa = ns.Child.Split(">");
        for (int i = 0; i < sa.Length; i++)
        {
            sb = sa[i].Split(":");
            if (sb[0] != "-1")
            {
                nw = new NodeWay();
                nw.Next = int.Parse(sb[0]);
                nw.WayStr = $">{start}>{nw.Next}>";
                nw.Distance = int.Parse(sb[1]);
                listWay.Add(nw);
            }
        }
    }
    int n = 0;
    for (int i=0;i<listWay.Count;i++)
    {
        n++;
        nw=listWay[i];
        s0 = nw.WayStr;
        dist0 = nw.Distance;
        first = true;       
        if (!nw.Arrive)
         {
                ns = lns[nw.Next];
                sa = ns.Child.Split(">");
                for (int j = 0; j < sa.Length; j++)
                {
                    sb = sa[j].Split(":");
                    nextStation = int.Parse(sb[0]);
                    d1 = int.Parse(sb[1]);
                    s1 = $">{nextStation}>";
                    s2 = $"{nextStation}>";
                    if (!nw.WayStr.Contains(s1))
                    {
                        arrive = nextStation == end ? true : false;
                        if (first)
                        {
                            first = false;
                            if (nextStation != -1)
                            {
                                nw.Arrive = arrive;
                                nw.Next = nextStation;
                                nw.Distance = dist0 + d1; ;
                                nw.WayStr = s0 + s2;
                            }
                            else
                            {
                                listWay.RemoveAt(i);
                            }
                        }
                        else
                        {
                            if (nextStation != -1)
                            {
                                nw0 = new NodeWay();
                                nw0.WayStr = s0 + s2;
                                nw0.Next = nextStation;
                                nw0.Arrive = arrive;
                                nw0.Distance = dist0 + d1;
                                listWay.Add(nw0);
                            }
                        }
                    }
                }
            }
            if (first)
            {
                listWay.RemoveAt(i);
            }
            i = -1;
        }
    }
    return b;
}

在这里插入图片描述

这是深圳地铁图的描述数据

 List<NodeStation> lns = new List<NodeStation>();
 NodeStation ns;
 string[] nsStr = [
                "1:1>-1:0",
                "0:1>2:1>6:1>16:1",
                "1:4>3:6>7:3>15:1",
                "2:1>4:2>9:3>15:1",
                "3:2>15:1>10:3",
                "6:4>-1:1",
                "1:6>5:3>7:5>11:1",
                "8:1>2:1>9:1>10:1",
                "7:1>9:1>6:1",
                "7:1>8:1>10:1>3:1" ,
                "4:1>9:1",
                "6:1>12:1",
                "8:1>11:1>13:1>14:1",
                "12:1>-1:0",
                "12:1>-1:0",
                "2:1>3:1>4:1>20:1>21:1",
                "1:1>18:1",
                "18:1>-1:0",
                "16:1>17:1>19:1>20:1",
                "18:1>20:1>-1:0",
                "18:1>19:1>15:1",
                "15:1>-1:1"
                ];
 for (int i=0;i<nsStr.Length;i++)
	{
       ns = new NodeStation(i, nsStr[i]);
      lns.Add(ns); 
	}