医院选址问题

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课程设计任务书2011—2012学年第1学期电子与信息工程系计算机科学与技术专业班级课程设计名称：数据结构课程设计设计题目：医院选址问题完成期限：自2012年1月2日至2012年1月6日共1周一、设计目的熟悉各种数据结构和运算，会使用数据结构的基本操作解决一些实际问题。二、设计要求1.重视课程设计环节，用严谨、科学和踏实的工作态度对待课程设计的每一项任务；2.按照课程设计的题目要求，独立地完成各项任务，严禁抄袭；凡发现抄袭，抄袭者与被抄袭者皆以零分计入本课程设计成绩。凡发现实验报告或源程序雷同，涉及的全部人员皆以零分计入本课程设计成绩；3.学生在接受设计任务后，首先要按设计任务书的要求编写设计进程表；4.认真编写课程设计报告。三、设计内容医院选址问题1.问题描述n个村庄之间的交通图可以用有向网图来表示，图中边上的权值表示从村庄i到村庄j的道路长度。现在要从这n个村庄中选择一个村庄新建一所医院，问这所医院应建在哪个村庄，才能使所有的村庄离医院都比较近？2.基本要求(1)建立模型，设计存储结构；(2)设计算法完成问题求解；(3)分析算法的时间复杂度。3.设计思想医院选址问题实际是求有向图中心点的问题。首先定义顶点的偏心度。设图G=（V，E），对任一顶点k，称E(k)=max{d(i,k)}（i∈V）为顶点k的偏心度。显然，偏心度最小的顶点即为图G的中心点。如图7(a)所示是一个带权有向图，其各顶点的偏心度如图(b)所示。123451253214顶点偏心度a¥b6b8d5e7(a)(b)图7带权有向图及各顶点的偏心度2

1医院选址问题的算法用伪代码描述如下：1．对加权有向图，调用Floyd算法，求每对顶点间最短路径长度的矩阵；2．对最短路径长度矩阵的每列求大值，即得到各顶点的偏心度；3．具有最小偏心度的顶点即为所求。【思考题】图的存储结构和算法的设计需要一定的灵活性和技巧。从医院选址问题的求解过程，你有什么感想？答：通过将图存储的方法很多，这儿用数组，简单化数据，可以更好的编号和运行程序。一、参考文献1．王红梅．数据结构．清华大学出版社2．王红梅．数据结构学习辅导与实验指导．清华大学出版社3．严蔚敏，吴伟民．数据结构（C语言版）．清华大学出版社2

2目录一、需求分析1二、概要设计1三、详细设计2四、调试分析4五、核心源程序清单和执行结果6六、感想与体会10

3一、需求分析1．程序的功能；从n个村庄中选择一个村庄新建一所医院，使这所医院离所有村庄都比较近。2．输入输出的要求；输入：每个村庄的起点、终点和距离。输出：离所有村庄都比较近的医院位置3．测试数据。123451253214顶点偏心度a¥b6b8d5e7(a)(b)图1带权有向图及各顶点的偏心度上图为测试数据二、概要设计该程序使用数组存储矩阵，即顺序表存储结构。开始A：输入村庄数B：输入道路数C：create函数得到原始邻接矩阵Floyd算法将每一对顶点的路径编程最短路径10

4minp函数找出最小偏心度的村庄程序结束一、详细设计//Floyd算法将每一对顶点的路径编程最短路径voidFloyd(intdist[][M],intm){inti,j;for(intk=0;k

5intinmax[M];inti,j;for(i=0;i

6C:cin>>i>>j>>weight;if(i>n||i<0||j>n||j<0||weight>Maxint||weight<0){cout<<"输入非法，请重输该边的所有值"<

710

8一、核心源程序清单和执行结果09710207郑朋（数据结构）.cpp//09710207郑朋（数据结构）.cpp:定义控制台应用程序的入口点。//#include"stdafx.h"int_tmain(intargc,_TCHAR*argv[]){10

9return0;}#includeusingnamespacestd;constintMaxint=100;constintM=50;//定义村庄个数的最大值voidFloyd(intdist[][M],intm)//Floyd算法将每一对顶点的路径编程最短路径{inti,j;for(intk=0;k

10intt=0;for(i=0;i

11C:cin>>i>>j>>weight;if(i>n||i<0||j>n||j<0||weight>Maxint||weight<0){cout<<"输入非法，请重输该边的所有值"<>m;if(m>M||m<0){cout<<"对不起，输入的数值不合法，请重新输入！"<

12}inte;B:cout<<"2.请输入图中有几条道路：";cin>>e;if(e>(m*(m-1))||e<0){cout<<"对不起，输入的数值不合法！"<