北京地鐵出行路線規劃_報告（已完成）

北京地鐵出行路線規劃_報告 

 

 

•  本項目已上傳Github：https://github.com/hangzhouwh/SE_PersonalProject_Subway

• 問題重述：

• 任務：

  • 　　實現一個幫助進行地鐵出行線路規劃的命令行程序
    1. 　　實現加載地鐵線路信息
    2.        實現查詢指定地鐵線路信息
    3.        實現從指定出發地到目的地的最短路徑查詢

• 設計：

  • 　　採用語言：JAVA

  •        開發環境：IDEA 2019.2.1

  •        功能設計：

• • 實現地鐵線路信息的獲取

    • 使用文本文件保存地鐵線路信息，調用方式以下：
    • 1 java Subway -map subway.txt

  • 實現基礎查詢功能，查詢指定地鐵線路信息

    • 採用參數 -s 來查詢指定地鐵站點信息，採用參數 -o 來輸出到指定文件，調用方式以下：
    • 1 java Subway -s 軍事博物館 -map subway.txt -o station.txt 
    • 採用參數 -q 來查詢指定地鐵線路信息，採用參數 -o 來輸出到指定文件，調用方式以下：
    • 1 java Subway -q 1號線 -map subway.txt -o line.txt

  • 實現從指定出發地到目的地的最短路徑查詢

    • 採用參數 -b 來指定出發地與目的地
    • 1 java Subway -b 蘋果園 軍事博物館 -map subway.txt -o routine.txt

• •    　地鐵線路數據存儲文件 subway.txt 設計：

• • • 1 1號線 蘋果園 古城 八角遊樂園 ... 2 2號線 積水潭 鼓樓大街 安定門 ... 3 燕房線 燕山 房山城關 饒樂府 ...

• •        具體地鐵線路查詢結果存儲文件 line.txt 設計：

    • 1 2號線: 積水潭 鼓樓大街 安定門 雍和宮 東直門 ...

• • 　   具體站點查詢結果存儲文件 station.txt 設計：

    • 1 軍事博物館: 2 1號線 3 9號線

• •       最短路徑輸出文件 routine.txt 設計

    • 蘋果園(1號線) 古城(1號線) 八角遊樂園(1號線) 八寶山(1號線) 玉泉路(1號線) 五棵松(1號線) 萬壽路(1號線) 公主墳(1號線) 軍事博物館(1號線 換乘 9號線) 白堆子(9號線) 白石橋南(9號線) 國家圖書館(4號線大興線)
      

  •  　算法設計：

    • 　　說明：在本項目中，將相鄰站點的距離視爲等距離，同站點換乘不計算距離
    • 　　採用Dijkstra算法求得最短路徑

    • 　　涉及數據結構說明：

      • • 類名	名稱	名稱	存儲類型	說明
          Graph	圖
          vertices	List<Station>	結點集
          neighbors	List<List<Edge>>	鄰接表，存儲與結點相連的邊
          Edge（類名）	邊
          u	int	結點u的編號
          v	int	結點v的編號
          Subway
          Station(類名)
          statiomName	String	站點名稱
          lineOfStation	List<String>	所屬地鐵線路
          Line(類名)
          lineName	String	地鐵線名稱
          stations	List<Station>	地鐵線通過站點
          linesMap	Map<String, Line>	地鐵名稱-地鐵線
          stationNameMapStationId	Map<String, Integer>	站點名稱-站點ID
          stationNameMapStation	Map<String, Station>	站點名稱-站點
          graph	Graph	地鐵圖

    • 　　　　接口說明：

      • 方法名稱	說明	參數
        loadSubwayMessage	加載地鐵線路	filePath 存儲地鐵線路的文件路徑
        getLine	查詢指定地鐵線路信息,並將結果輸出至文件	lineName 待查詢地鐵線路名稱 outFilePath 查詢結果輸出文件路徑
        getStation	查詢指定地鐵站點信息,並將結果輸出至文件	stationName 待查詢地鐵站名稱 outFilePath 查詢結果輸出文件路徑
        getShortPath	查詢指定出發地點到目的地的最短路徑，並將結果輸出至文件	begin 出發地 end 目的地 outFilePath 查詢結果輸出文件路徑

• 測試：

• JVM命令測試：

• 1.命令使用參數出錯

•  2.命令使用的文件路徑或類型出錯

   3.其餘不符合本項目要求的命令錯誤

• 模塊一：加載地鐵線路數據

 

• 模塊二：查詢指定地鐵線路信息

•  測試用例1：正常地鐵線路信息

• 測試用例2：不存在的地鐵線路信息

 

• 模塊三:查詢指定地鐵站點信息

• 測試用例1：只存在一條地鐵線路中的地鐵站點

• 測試用例2：存在於多條地鐵線路中的地鐵站點

• 測試用例3：不存在的地鐵站點

 

• 模塊四：查詢指定出發地與目的地之間的最短路徑

• 測試用例1：不須要換乘（直達）

•  測試用例2：存在單次換乘的通常狀況

•  測試用例3：目的地爲中轉站。

• 測試用例4:出發地爲中轉站

• 測試用例5：存在多箇中轉站點互相鄰接的環路

•  測試用例6：屢次換乘

•  

 

• 性能測試：

• 模塊	運行次數	運行時間	運行次數	運行時間
  loadSubwayMessage	1	8ms
  getLine	1	10ms	100	145ms
  getStation	1	11ms	100	136ms
  getShortPath	1	18ms	100	368ms