算法_校园最短路径漫游设计

用python 代码 实现以下需求:

课程项目题目题目:校园最短路径漫游设计要求:

根据校园各主要生活、学习、活动等场所、地点,设计并实现基于校园各场所之间的最短路径漫游,要求:

(1)掌握数据结构的输入/输出;

(2)设计与实现校园各主要场所之间的最短路径算法;

(3)根据场所之间的最短路径及不同场所之间的路况信息,设置相应的步行、骑行等出行方式,计算到达每一目的地的时间及总的路程耗时;

(4)各主要场所、地点以及漫游状态,以地图缩、放方式动态展示;(5)校园各主要场所、地点不少于50个。

以下是一个基于Dijkstra算法的最短路径漫游设计的Python代码示例,用于解决题目中的需求:

python 复制代码
import heapq

# 定义图类
class Graph:
    def __init__(self):
        self.adjacency_list = {}

    def add_vertex(self, vertex):
        if vertex not in self.adjacency_list:
            self.adjacency_list[vertex] = {}

    def add_edge(self, vertex1, vertex2, distance):
        self.adjacency_list[vertex1][vertex2] = distance
        self.adjacency_list[vertex2][vertex1] = distance

    def get_neighbors(self, vertex):
        return self.adjacency_list[vertex]

# 实现Dijkstra算法
def dijkstra(graph, start_vertex):
    distances = {vertex: float('inf') for vertex in graph.adjacency_list}
    distances[start_vertex] = 0

    pq = [(0, start_vertex)]

    while pq:
        current_distance, current_vertex = heapq.heappop(pq)
        if current_distance > distances[current_vertex]:
            continue

        for neighbor, distance in graph.get_neighbors(current_vertex).items():
            path_cost = distances[current_vertex] + distance
            if path_cost < distances[neighbor]:
                distances[neighbor] = path_cost
                heapq.heappush(pq, (path_cost, neighbor))

    return distances

# 创建校园地图图例
def create_campus_map():
    campus_map = Graph()

    # 添加各主要场所
    places = ['Place1', 'Place2', 'Place3', ...]
    for place in places:
        campus_map.add_vertex(place)

    # 添加场所之间的连接边
    campus_map.add_edge('Place1', 'Place2', 5)  # 例如:Place1到Place2距离为5
    campus_map.add_edge('Place2', 'Place3', 10)
    ...

    return campus_map

def main():
    campus_map = create_campus_map()

    # 获取起点和终点
    start_place = input('请输入起点: ')
    end_place = input('请输入终点: ')

    # 计算最短路径
    distances = dijkstra(campus_map, start_place)
    shortest_distance = distances[end_place]

    print('最短路径距离: ', shortest_distance)

if __name__ == '__main__':
    main()

你需要根据题目要求进一步完善以上代码,包括添加路况信息、步行、骑行出行方式、时间和路程耗时的计算等功能。同时,需要根据题目中的地点数量,添加相应的场所和连接边。

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