课堂练习----结对开发地铁
1.开发一套石家庄地铁线路查询系统。
2.功能设计
（1）数据库设计：将石家庄地铁线路图的各个线路，各个站点，换乘信息等用数据库的形式保存起来，应该保存的信息有 {线路号，线路的各个站名，车站的换乘信息}。
（2）站点查询：用户可以输入任一一条线路或输入出发地和目的地信息，可以查询到相关内容。
例如输入出发地：石家庄铁道大学 目的地 博物院
返回经历的站名的个数，和路径，如果有换乘，请列出换乘的线路
后台：
1 package com.test.dijkstra; 2 3 import java.util.ArrayList; 4 import java.util.HashSet; 5 import java.util.List; 6 import java.util.Set; 7 8 9 public class DataBuilder { 10 11 public static List<Station> line1 = new ArrayList<Station>();//1号线 12 public static List<Station> line2 = new ArrayList<Station>();//2号线 13 public static List<Station> line3 = new ArrayList<Station>();//3号线 14 public static List<Station> line10 = new ArrayList<Station>();//4号线 15 public static List<Station> lineS1 = new ArrayList<Station>();//5号线 16 public static List<Station> lineS8 = new ArrayList<Station>();//6号线 17 public static Set<List<Station>> lineSet = new HashSet<List<Station>>();//所有线集合 18 public static int totalStaion = 0;//总的站点数量 19 static { 20 //1号线 21 String line1Str = "上庄南、上庄、西王、时光街、长城桥、和平医院、烈士陵园、新百广场、解放广场、平安大街、北国商城、博物院、体育场、北宋、谈固、朝晖桥、白佛、留村、火炬广场、石家庄东、南村、洨河大道、西庄、东庄、会展中心、行政中心、园博园、天元湖、东上泽、东洋"; 22 String[] line1Arr = line1Str.split("、"); 23 for(String s : line1Arr){ 24 line1.add(new Station(s)); 25 } 26 for(int i =0;i<line1.size();i++){ 27 if(i<line1.size()-1){ 28 line1.get(i).next = line1.get(i+1); 29 line1.get(i+1).prev = line1.get(i); 30 } 31 } 32 33 /*******************************************************************************/ 34 //2号线 35 String line2Str = "西古城、铁道大学、运河桥、蓝天圣木、长安公园、北国商城、大戏院、新世隆、东岗头、东三教、石家庄站、塔谈、塔谈南、南位、嘉华 "; 36 String[] line2Arr = line2Str.split("、"); 37 for(String s : line2Arr){ 38 line2.add(new Station(s)); 39 } 40 for(int i =0;i<line2.size();i++){ 41 if(i<line2.size()-1){ 42 line2.get(i).next = line2.get(i+1); 43 line2.get(i+1).prev = line2.get(i); 44 } 45 } 46 47 /*******************************************************************************/ 48 //3号线 49 String line3Str = "西三庄、水上公园、柏林庄、市庄、市二中、新百广场、东里、槐安桥、西三教、石家庄站、东广场、孙村、塔冢、东王、南王、位同、三教堂、中仰陵、天山大街、南豆、韩通、北乐乡"; 50 String[] line3Arr = line3Str.split("、"); 51 for(String s : line3Arr){ 52 line3.add(new Station(s)); 53 } 54 for(int i =0;i<line3.size();i++){ 55 if(i<line3.size()-1){ 56 line3.get(i).next = line3.get(i+1); 57 line3.get(i+1).prev = line3.get(i); 58 } 59 } 60 61 /*******************************************************************************/ 62 //10号线 63 String line10Str = "碧水蓝湾、东良厢、华医学院、法商学院、滨河街、京广东街、塔谈南、南栗、南焦客运站、赵卜口、南王、经济学院、东明商城、儿童医院、北宋、长安医院、建华市场、北翟营、十里铺、南高营、交通驾校"; 64 String[] line10Arr = line10Str.split("、"); 65 for(String s : line10Arr){ 66 line10.add(new Station(s)); 67 } 68 for(int i =0;i<line10.size();i++){ 69 if(i<line10.size()-1){ 70 line10.get(i).next = line10.get(i+1); 71 line10.get(i+1).prev = line10.get(i); 72 } 73 } 74 75 /*******************************************************************************/ 76 //s1号线 77 String lineS1Str = "宫家庄、法商学院、东五里、碧海云天、审计厅、益友百货、和平医院、西焦、合作路、农科院、火车北站、市庄、军械学院、蓝天圣木、常青园、建华市场、南翟营\r\n" + 78 ""; 79 String[] lineS1Arr = lineS1Str.split("、"); 80 for(String s : lineS1Arr){ 81 lineS1.add(new Station(s)); 82 } 83 for(int i =0;i<lineS1.size();i++){ 84 if(i<lineS1.size()-1){ 85 lineS1.get(i).next = lineS1.get(i+1); 86 lineS1.get(i+1).prev = lineS1.get(i); 87 } 88 } 89 90 /*******************************************************************************/ 91 //s8号线 92 String lineS8Str = "东明商城、国际城、二十里铺、留村、星辰广场、北豆、南豆、东仰陵、北郗马、东佐"; 93 String[] lineS8Arr = lineS8Str.split("、"); 94 for(String s : lineS8Arr){ 95 lineS8.add(new Station(s)); 96 } 97 for(int i =0;i<lineS8.size();i++){ 98 if(i<lineS8.size()-1){ 99 lineS8.get(i).next = lineS8.get(i+1); 100 lineS8.get(i+1).prev = lineS8.get(i); 101 } 102 } 103 104 lineSet.add(line1); 105 lineSet.add(line2); 106 lineSet.add(line3); 107 lineSet.add(line10); 108 lineSet.add(lineS1); 109 lineSet.add(lineS8); 110 totalStaion = line1.size() + line2.size() + line3.size() + line10.size() + lineS1.size() + lineS8.size(); 111 System.out.println("总的站点数量："+totalStaion); 112 } 113 }
1 package com.test.dijkstra; 2 3 import java.util.HashMap; 4 import java.util.LinkedHashSet; 5 import java.util.Map; 6 7 8 public class Station { 9 10 private String name; 11 public Station prev; 12 public Station next; 13 private Map<Station,LinkedHashSet<Station>> orderSetMap = new HashMap<Station,LinkedHashSet<Station>>(); 14 15 public Station (String name){ 16 this.name = name; 17 } 18 19 public String getName() { 20 return name; 21 } 22 23 public void setName(String name) { 24 this.name = name; 25 } 26 27 public LinkedHashSet<Station> getAllPassedStations(Station station) { 28 if(orderSetMap.get(station) == null){ 29 LinkedHashSet<Station> set = new LinkedHashSet<Station>(); 30 set.add(this); 31 orderSetMap.put(station, set); 32 } 33 return orderSetMap.get(station); 34 } 35 36 public Map<Station, LinkedHashSet<Station>> getOrderSetMap() { 37 return orderSetMap; 38 } 39 40 @Override 41 public boolean equals(Object obj) { 42 if(this == obj){ 43 return true; 44 } else if(obj instanceof Station){ 45 Station s = (Station) obj; 46 if(s.getName().equals(this.getName())){ 47 return true; 48 } else { 49 return false; 50 } 51 } else { 52 return false; 53 } 54 } 55 56 @Override 57 public int hashCode() { 58 return this.getName().hashCode(); 59 } 60 }
1 package com.test.dijkstra; 2 3 import java.util.ArrayList; 4 import java.util.LinkedHashSet; 5 import java.util.List; 6 import java.util.Scanner; 7 8 9 10 public class Subway { 11 12 private List<Station> outList = new ArrayList<Station>(); 13 public void calculate(Station s1,Station s2){ 14 if(outList.size() == DataBuilder.totalStaion){ 15 System.out.println("找到目标站点："+s2.getName()+"，共经过"+(s1.getAllPassedStations(s2).size()-1)+"站"); 16 for(Station station : s1.getAllPassedStations(s2)){ 17 System.out.print(station.getName()+"->"); 18 } 19 return; 20 } 21 if(!outList.contains(s1)){ 22 outList.add(s1); 23 } 24 if(s1.getOrderSetMap().isEmpty()){ 25 List<Station> Linkedstations = getAllLinkedStations(s1); 26 for(Station s : Linkedstations){ 27 s1.getAllPassedStations(s).add(s); 28 } 29 } 30 Station parent = getShortestPath(s1); 31 if(parent == s2){ 32 System.out.println("找到目标站点："+s2+"，共经过"+(s1.getAllPassedStations(s2).size()-1)+"站"); 33 for(Station station : s1.getAllPassedStations(s2)){ 34 System.out.print(station.getName()+"->"); 35 } 36 return; 37 } 38 for(Station child : getAllLinkedStations(parent)){ 39 if(outList.contains(child)){ 40 continue; 41 } 42 int shortestPath = (s1.getAllPassedStations(parent).size()-1) + 1; 43 if(s1.getAllPassedStations(child).contains(child)){ 44 if((s1.getAllPassedStations(child).size()-1) > shortestPath){ 45 s1.getAllPassedStations(child).clear(); 46 s1.getAllPassedStations(child).addAll(s1.getAllPassedStations(parent)); 47 s1.getAllPassedStations(child).add(child); 48 } 49 } else { s1.getAllPassedStations(child).addAll(s1.getAllPassedStations(parent)); 50 s1.getAllPassedStations(child).add(child); 51 } 52 } 53 outList.add(parent); 54 calculate(s1,s2); 55 } 56 private Station getShortestPath(Station station){ 57 int minPatn = Integer.MAX_VALUE; 58 Station rets = null; 59 for(Station s :station.getOrderSetMap().keySet()){ 60 if(outList.contains(s)){ 61 continue; 62 } 63 LinkedHashSet<Station> set = station.getAllPassedStations(s); 64 if(set.size() < minPatn){ 65 minPatn = set.size(); 66 rets = s; 67 } 68 } 69 return rets; 70 } 71 private List<Station> getAllLinkedStations(Station station){ 72 List<Station> linkedStaions = new ArrayList<Station>(); 73 for(List<Station> line : DataBuilder.lineSet){ 74 if(line.contains(station)){ 75 Station s = line.get(line.indexOf(station)); 76 if(s.prev != null){ 77 linkedStaions.add(s.prev); 78 } 79 if(s.next != null){ 80 linkedStaions.add(s.next); 81 } 82 } 83 } 84 return linkedStaions; 85 } 86 87 public static void main(String[] args) { 88 long t1 = System.currentTimeMillis(); 89 Subway sw = new Subway(); 90 Scanner sc = new Scanner(System.in); 91 System.out.println("请输入起点站："); 92 String s1 = sc.nextLine(); 93 System.out.println("请输入终点站："); 94 String s2 = sc.nextLine(); 95 sw.calculate(new Station(s1), new Station(s2)); 96 long t2 = System.currentTimeMillis(); 97 System.out.println(); 98 System.out.println("耗时："+(t2-t1)+"ms"); 99 } 100 }
项目并不完善。
