课程设计说明书——解决校园导航问题（已获优秀评价）

简介：
本课程设计说明书针对校园内复杂的导航需求，提出了创新性的解决方案，并因此获得了优秀评价。通过详细的需求分析、系统设计和实施测试，该方案有效提升了学生及教职员工的校园生活体验。 该课程设计说明书主要针对的是一个校园导航问题，其目的是让学生掌握数据结构与算法的设计方法以及软件开发的基本流程。系统需要实现的功能包括显示已有地点和道路信息、修改和删除地点、增加新地点及查找最短路径等。 1. **数据结构**： - **图数据结构**：在本系统中，校园的各个场所被抽象为图中的节点，而连接这些节点的道路表示边。这里使用了无向图的概念，因为从一个地点到另一个地点的路径是双向可逆的。 - **邻接矩阵**：用`MGraph`结构体来存储这个图的数据信息，在其中定义了一个二维数组`edges`用于存放各节点之间的边的信息。如果`edges[i][j]`有值，则表示节点i和节点j之间存在一条具有特定长度的道路，由于是无向图，因此矩阵中的元素满足对称性即`edges[i][j] == edges[j][i]`。 2. **算法**： - **最短路径算法**：为了确定从起点到其他地点的最短距离，可以实现Dijkstra或Floyd-Warshall等经典算法。其中Dijkstra适用于寻找单源点至所有节点的最短路问题；而Floyd-Warshall则能解决任意两点之间的最短路径计算。 3. **程序设计**： - **模块化编程**：该系统被划分为多个功能模块，例如创建地图、查看地点信息等。每个具体的功能都有对应的函数实现，这有助于代码的组织和维护。 - **主函数**：在主函数中负责初始化整个地图，并进入一个无限循环菜单供用户选择执行不同操作。 - **菜单界面**：通过改变终端颜色及使用switch语句来构建交互式菜单系统，使用户可以方便地进行所需的操作。 4. **操作子函数**： - 查看地点信息：该功能会检查节点数量并根据用户的输入展示相应的地点详情； - 显示道路信息：遍历邻接矩阵的下三角部分以避免重复显示无向边的信息； - 修改地点信息：验证用户提供的地点代号是否有效，然后更新对应的数据记录； - 增加新地点：检查节点数量后添加新的位置数据，并调整相应的图结构（如邻接矩阵）。 - 删除地点与道路：通过删除相关联的边和点来实现这些操作。 5. **软件工程实践**： - **问题分析**：理解校园导航的具体需求，将其转化为技术层面的数据结构及算法设计任务； - **系统设计**：根据上述要求规划图数据模型以及程序模块化的架构。 - **编码与测试**: 完成C语言代码的编写，并对各个功能进行单元测试以确保其正确性。 通过该课程项目的学习，学生不仅能掌握到核心的数据结构和算法知识，还能亲身体验软件开发全流程（包括需求分析、设计规划、编程实现及最终的功能验证），从而提升自己的软件工程能力。