C语言实现校园导游系统

C语言实现校园导游系统攻略

1. 系统概述

本系统旨在实现校园导游功能，包括以下两个主要功能：

1. 给出校园地图，包括景点名称、景点描述、景点图片等信息。
2. 提供导游功能，可根据用户输入，为用户提供一条包含多个景点的导游路线，并展示每个景点的信息和图片。

本系统使用C语言实现。主要技术栈包括链表结构、图论算法、文件读写等。

2. 实现过程详解

2.1 数据存储

本系统使用链表结构存储校园地图数据。每个景点存储在一个节点中，其包括景点名称、景点描述、景点图片路径、所在位置（坐标值）等信息。

在程序启动时，我们将从文件中读入所有景点信息，创建链表。这一部分的代码示例：

struct Site {
    char name[100];
    char description[1000];
    char image_path[100];
    double x, y;
    struct Site *next;
};

struct Site *sites = NULL;

void read_sites() {
    FILE *f = fopen("sites.txt", "r");
    char buf[1000];
    while (fgets(buf, sizeof(buf), f)) {
        struct Site *s = (struct Site *)malloc(sizeof(struct Site));
        sscanf(buf, "%s%s%s%lf%lf", s->name, s->description, s->image_path, &s->x, &s->y);
        s->next = sites;
        sites = s;
    }
    fclose(f);
}

其中，sites.txt为包含景点信息的文本文件。文件中每行都包括一个景点的信息。

2.2 导游路线计算

本系统使用Prim算法计算最小生成树，进而生成导游路线。

具体实现中，我们先将所有景点看作图中的节点，两个节点间的距离为欧几里得距离。利用Prim算法计算最小生成树，然后按照DFS的顺序遍历这棵树，就是一条合适的导游路线。

这一部分的代码示例：

struct Graph {
    int n;
    double **dist;
} graph;

void build_graph() {
    int n = 0;
    for (struct Site *p = sites; p != NULL; p = p->next) {
        p->id = ++n;
    }
    graph.n = n;
    graph.dist = (double **)malloc(sizeof(double *) * (n + 1));
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        graph.dist[i] = (double *)malloc(sizeof(double) * (n + 1));
        for (int j = 1; j <= n; j++) {
            if (i == j) {
                graph.dist[i][j] = 0;
            } else {
                double dx = sites[i - 1].x - sites[j - 1].x;
                double dy = sites[i - 1].y - sites[j - 1].y;
                graph.dist[i][j] = sqrt(dx * dx + dy * dy);
            }
        }
    }
}

int visited[MAX_SITES];
struct Edge {
    int from, to;
    double w;
} mst[MAX_SITES];

void prim() {
    memset(visited, 0, sizeof(visited));
    int cnt = 0;
    visited[1] = 1;
    while (cnt < graph.n - 1) {
        double min_w = INF;
        int sel = -1;
        for (int i = 1; i <= graph.n; i++) {
            if (visited[i] == 0) continue;
            for (int j = 1; j <= graph.n; j++) {
                if (i == j || visited[j] == 1) continue;
                if (graph.dist[i][j] < min_w) {
                    min_w = graph.dist[i][j];
                    sel = j;
                }
            }
        }
        if (sel > 0) {
            visited[sel] = 1;
            mst[cnt++] = {min(1, sel), max(1, sel), min_w};
        }
    }
}

其中，build_graph()函数用于构建图。mst数组存储最小生成树中的所有边。

2.3 显示导游路线

最后一步，我们需要将计算得到的导游路线以及景点信息和图片，显示在用户面前。

本系统使用了Ncurses图形库，以实现全终端显示。在终端中，我们将路线用箭头连接所有景点，同时展示每个景点的图片和描述。

这一部分的代码示例：

void display_route(int lst) {
    struct Site *route[MAX_SITES];
    int len = 0;
    for (int i = lst; i > 0; i = pre[i]) {
        route[len++] = &sites[i - 1];
    }
    if (len == 0) return;
    clear();
    for (int i = 0; i < len - 1; i++) {
        struct Site *a = route[i], *b = route[i + 1];
        draw_arrow(a->y, a->x, b->y, b->x);
    }
    struct Site *last_site = route[len - 1];
    int width, height;
    getmaxyx(stdscr, height, width);
    const int image_width = 30, image_height = 20;
    int row = (height - 3 * image_height) / 2;
    print_site(last_site, row, (width - strlen(last_site->name)) / 2);
    row += 3 * image_height;
    for (int i = len - 2; i >= 0; i--) {
        struct Site *site = route[i];
        row -= image_height;
        print_description(site, row, (width - strlen(site->name)) / 2);
        row -= image_height;
        print_image(site->image_path, row, (width - image_width) / 2, image_height, image_width);
    }
    refresh();
}

其中，draw_arrow()函数用于绘制箭头；print_site()函数用于显示景点名称；print_description()函数用于显示景点描述；print_image()函数用于显示景点图片。

3. 示例

下面给出两个示例，以演示本系统的使用。

3.1 示例1：查询景点

小明想去体育馆旁边的香樟林散步，请先给他查一下这个景点的具体信息。

用户操作：

输入：查看景点 香樟林

程序输出：

景点名称：香樟林
描述：香樟林位于体育馆北边，里面树木葱茏，空气清新，是散步的好去处。
图片路径：images/xiangzhanglin.jpeg

3.2 示例2：导游路线

小明来到校园游玩，想要一条游览全校的路线。请返回一条经过所有景点，总长度最短的路径，并展示每个景点的图片和描述。

用户操作：

输入：导游路线

程序输出：

正在计算导游路线，请稍等...
已经计算出最短路径如下：
主楼 -> 大礼堂 -> 泰山花园 -> 体育馆 -> 香樟林 -> 北图书馆 -> 西操场 -> 东区餐厅 -> 南门 -> 机械实验楼 -> 材料实验楼 -> 物理实验楼 -> 同济楼
请按Enter继续...

用户再次操作：

输入：Enter

程序输出：

开始展示导游路线...
正在显示景点：同济楼
正在显示景点：物理实验楼
正在显示景点：材料实验楼
正在显示景点：机械实验楼
正在显示景点：南门
正在显示景点：东区餐厅
正在显示景点：西操场
正在显示景点：北图书馆
正在显示景点：香樟林
正在显示景点：体育馆
正在显示景点：泰山花园
正在显示景点：大礼堂
正在显示景点：主楼
请按Enter继续...

用户再次操作：

输入：Enter

程序退出。此时，界面上已经显示了导游路线，并展示了每个景点的图片和描述。