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### 数据结构(JAVA版)课程设计之全国交通咨询模拟系统
#### 一、课程设计概述
本项目旨在通过基于Java编程语言的全国交通咨询模拟系统的开发来加深学生对数据结构的理解与应用。该系统的核心目标是提供多种查询方式支持,包括但不限于寻找花费最少、转车次数最少以及所需时间最少的路径。
#### 二、课程设计题目
##### 实验内容
本次实验要求开发一个具备以下主要功能的全国交通咨询模拟系统:
1. **管理员功能**:允许添加、修改和删除交通路线信息。
2. **用户查询功能**:支持从数据库中查询某一地点到另一地点的信息,并提供转车次数最少、花费最少及所需时间最少的相关路径。
##### 需求分析
为了满足上述需求,系统应具备以下特性:
1. **不同用户界面**:管理员和普通用户的操作界面需有所不同。
2. **数据管理**:管理员可通过键盘输入交通路线信息,并将这些信息保存至`trainInformation.txt`文件中。
3. **数据处理**:从`trainInformation.txt`文件读取的数据需要进行编辑,包括城市信息及列车时刻表等。
4. **查询优化**:支持三种最优决策查询——最省钱到达、转车次数最少以及所需时间最少的路径查找功能。
5. **详细信息展示**:能够提供每列火车的具体详情。
6. **界面美观性**:确保用户界面友好且易于操作。
#### 三、概要设计
为了实现上述目标,本系统设计了以下几个核心类:
1. **MoneyLeast**:用于计算两个站点之间花费最少的路径。
2. **TrainControl**:负责读取和写入列车信息至文件中。
3. **TrainGraph**:表示城市间的交通图结构。
4. **AdmFrame**:管理员登录界面。
5. **SearchInFrame**:用户查询及显示结果的界面。
#### 四、存储结构设计
为了有效地管理交通网络中的数据,系统设计了以下类:
1. **City**:包含城市名称等属性的城市对象表示法。
2. **Train**:包括列车ID、起点终点站名、发车时间、到达时间和票价在内的列车信息表示。
#### 五、详细设计
以`City`类为例进行说明,该类实现了序列化,并重写了`equals()`和`toString()`方法:
```java
package com.consel;
import java.io.Serializable;
public class City implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 5612649006026227701L;
private String cityName;
public City(String cityName) {
this.cityName = cityName;
}
public String getCityName() {
return cityName;
}
public void setCityName(String cityName) {
this.cityName = cityName;
}
@Override
public String toString() {
return cityName;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (obj instanceof City) {
City temp = (City) obj;
if (this.cityName.equals(temp.cityName)) {
return true;
}
}
return false;
}
}
```
另外,`MoneyLeast`类实现了查找从起点到目的地花费最少路径的功能。具体而言,通过普里姆算法计算最小生成树来寻找成本最低的路线。
以上设计不仅满足了交通咨询模拟系统的各项基本功能需求,还有效地锻炼了学生的数据结构与算法应用能力,为后续的学习和工作奠定了坚实的基础。