java实现floyd统计天津地铁的网站距离

一：说明

（1）使用floyd实现各个网站的计算记录和路径

（2）网站获取和初始距离依据外部文件得到

（3）结果以外部文件的形式存储

（4）网站间转乘，觉得初始值也为1

（5）代码凝视比較具体，如有疑问或者代码有。请联系我，谢谢

（6）java中二维数据的定义：

a:  float[][] numthree;             //定义一个float类型的2维数组

numthree=new float[5][5];       //为它分配5行5列的空间大小

numthree[0][0]=1.1f;            //通过下标索引去訪问     1行1列=1.1

numthree[1][0]=1.2f;                                  // 2行1列=1.2

    b: int[][] numseven=new int[][]{{10,20,30},{40,50},{60}}; //没什么好说的假设你在看不懂 那就别学了！

    c:  list 二维数组： List<Object>[][]lists=new ArrayList[4][4];

存放二维对象类型的list二维数组： List<Object[][]>[][] list=new ArrayList[4][4];

存放二维数组的list:  List<Object[][]> list=new ArrayList<Object[][]>()

(7)数组的遍历

a:

int arr[][] = new int[][] { { 1 }, { 1, 2 }, { 1, 2, 3 } };
 for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
  int[] arr2 = arr[i];
  for (int c = 0; c < arr2.length; c++) {
   System.out.print(arr2[c]);
  }

b: arr[i][j]的方式

c:

java 遍历arrayList的四种方法

package com.test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

public class ArrayListDemo {
    public static void main(String args[]){
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("luojiahui");
        list.add("luojiafeng");

        //方法1
        Iterator it1 = list.iterator();
        while(it1.hasNext()){
            System.out.println(it1.next());
        }

        //方法2
        for(Iterator it2 = list.iterator();it2.hasNext();){
             System.out.println(it2.next());
        }

        //方法3
        for(String tmp:list){
            System.out.println(tmp);
        }

        //方法4
        for(int i = 0;i < list.size(); i ++){
            System.out.println(list.get(i));
        }

    }
}

二：完整代码例如以下

package edu.tju.cs;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public class MetroFloyd {

	private  final int MAX_SIZE = 92;// 86+1 + 5个未开通的 数组的空间，能够再大一些
	private int k = 0;
	private int Vertex = 0;// 网站个数，通过读取每一条记录得到
	private int[] Line = new int[MAX_SIZE];// 和path一起记录路径的
	private int[][] Path = new int[MAX_SIZE][MAX_SIZE];// 记录路径
	private int[][] Dist = new int[MAX_SIZE][MAX_SIZE];//记录各个网站间距离的
	private List<Integer> stationID =  new ArrayList<Integer>();//得到网站编号
	private Map<Integer,String> mapIDName = new HashMap<Integer,String>();// 网站编号和名称的相应关系

	/* 功能：读取外部文件。把网站编号 放到stationID数组中,网站编号和名称的相应关系mapIDName,以及Vertex统计
	 * @param: originalPath 读文件件的路径名称
	 * @调用其它函数： null
	 * @return: null
	 */
	// // 2305,刘园,117.123174,39.214493
	public void readText(String originalPath){
		try {
			Vertex = 0;
			String regex = ",";// 切割依赖符号，\\
            String encoding="GBK";
            File file=new File(originalPath);
            if(file.isFile() && file.exists()){ //推断文件是否存在
                InputStreamReader read = new InputStreamReader(
                new FileInputStream(file),encoding);//考虑到编码格式
                BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(read);
            	// 原始一行数据和数据是否须要改变的符号
                String originalLine = null;
                originalLine = bufferedReader.readLine();// 第一行列标示符过滤掉
                if(originalLine == null){
                	 read.close();
                     bufferedReader.close();
                	return;
                }
                stationID.add(0); // 无效值，由于是从网站编号是从1開始的
                while((originalLine = bufferedReader.readLine()) != null){
                	// 字符串分隔
                	String tmp[] = originalLine.split(regex);
                	// 假设符合又一次合成
                	stationID.add(Integer.parseInt(tmp[0]));
                	mapIDName.put(Integer.parseInt(tmp[0]), tmp[1]);
                	Vertex++;
                	System.out.println("jilu:" + Vertex);
                }
                // 关闭写文件
                read.close();
                bufferedReader.close();
		    }
            else
            {
		        System.out.println("找不到指定的文件");
		    }

	    } catch (Exception e) {
	        System.out.println("ReadToWrite……读取文件内容出错");
	        e.printStackTrace();
	    	}
		System.out.println("ReadToWrite……Devide is over!!!");
	}

	/* 功能：把各个网站的路径数和经过的路径统计出来。格式例如以下。不过为了看齐效果：网站名称
	 * @param: destinationPath2  写文件件的路径名称
	 * @调用其它函数： null
	 * @return: null
	 * 结果演示样例：
	 * ==========================
		Source:二纬路
		Target:津湾广场
		Distance:6
		Path:二纬路-->海光寺-->鞍山道-->营口道-->营口道-->和平路-->津湾广场
		==========================
	 */
	//
	public void writeText2(String destinationPath2){
		try {
			BufferedWriter bufferWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(destinationPath2));
			String newLine = "";
			int p,q,m;
		    for(p=1;p<=Vertex;p++)
		    {
		        for(q=p+1;q<=Vertex;q++)
		        {
		        	newLine = "\n==========================\nSource:" + mapIDName.get(stationID.get(p)) + "\nTarget:" + mapIDName.get(stationID.get(q)) + "\nDistance:" + Dist[p][q] + "\nPath:" + mapIDName.get(stationID.get(p));
		            k=2;
		            Root(p,q);
		            for(m=2;m<=k-1;m++){
		            	newLine = newLine + "-->" +  mapIDName.get(stationID.get(Line[m]));
		            }
		            newLine += "\n==========================\n";
		            bufferWriter.write(newLine);
		        }
		    }
		    bufferWriter.close();
		} catch (Exception e) {
	        System.out.println("MergeMinDistortByDay_Zheng……读取文件内容出错");
	        e.printStackTrace();
	    }
	}
	/* 功能：把各个网站的路径数和经过的路径统计出来。格式例如以下；不过网站的编号。这是后面要用到的文件格式。

* @param: destinationPath2  写文件件的路径名称
	 * @调用其它函数：private void Root(int p,int q) 返回路径所经过的网站
	 * @return: null
	 */
	// 输出最短路径,只编号之间的相应关系   2314,533 --> 2314,533,6,2314,2313,529,530,531,532,533
	public void writeText(String destinationPath){
		try {
			BufferedWriter bufferWriter = new BufferedWriter(new FileWriter(destinationPath));
			String newLine = "";
			int p,q,m;
		    for(p=1;p<=Vertex;p++)
		    {
		        for(q=1;q<=Vertex;q++)
		        {
		        	newLine = "" + stationID.get(p) + "," + stationID.get(q) + "," + Dist[p][q] + "," + stationID.get(p);
		            k=2;
		            Root(p,q);
		            for(m=2;m<=k-1;m++){
		            	newLine = newLine + "," + stationID.get(Line[m]);
		            }
		            newLine += "\n";
		            bufferWriter.write(newLine);
		        }
		    }
		    bufferWriter.close();
		} catch (Exception e) {
	        System.out.println("MergeMinDistortByDay_Zheng……读取文件内容出错");
	        e.printStackTrace();
	    }
	}
	/* 功能：初始化各个网站间的初始距离，即相邻的为1，不相邻的为0，转乘车站坐特殊处理，且转乘车站之间觉得路径是1
	 * @param: null
	 * @调用其它函数： null
	 * @return: null
	 */
	// init
	private void init(){
		/*|| (stationID.get(p)==280 && 533-stationID.get(q) == 1)
		|| (stationID.get(p)==280 && 791-stationID.get(q) == 1) || (stationID.get(p)==533 && 280-stationID.get(q) == 1)
		|| (stationID.get(p)==533 && 791-stationID.get(q) == 1) || (stationID.get(p)==791 && 280-stationID.get(q) == 1)
		|| (stationID.get(p)==791 && 533-stationID.get(q) == 1)
		|| (stationID.get(q)==280 && 533-stationID.get(p) == 1)
		|| (stationID.get(q)==280 && 791-stationID.get(p) == -1) || (stationID.get(q)==533 && 280-stationID.get(p) == -1)
		|| (stationID.get(q)==533 && 791-stationID.get(p) == -1) || (stationID.get(q)==791 && 280-stationID.get(p) == -1)
		|| (stationID.get(q)==791 && 533-stationID.get(p) == -1)*/
		// 初始化
		for(int p=1;p<=Vertex;p++){
			for(int q=1;q<=Vertex;q++){// 280 533 791 tj
				if(stationID.get(p)-stationID.get(q)==-1 || stationID.get(p)-stationID.get(q)==1){
					Dist[p][q] = 1;
					Dist[q][p] = 1;
				}else{
					Dist[p][q] = 0;
					Dist[q][p] = 0;
				}

				Path[p][q] = 0;
				Path[p][q] = 0;
			}
		}
		// 营口道  转乘觉得是一站地，13 78 得严格依照文件的顺序写，自己数数去
		Dist[13][78]=1;
		Dist[78][13]=1;
		// 西南角   转乘觉得是一站地
		Dist[9][53]=1;
		Dist[53][9]=1;
		// 天津站  转乘觉得是一站地
		Dist[46][57]=1;
		Dist[57][46]=1;
		Dist[46][81]=1;
		Dist[81][46]=1;
		Dist[57][81]=1;
		Dist[81][57]=1;

	}
	/* 功能：递归函数的调用，计算路径所经过的网站时。会用到的
	 * @param: null
	 * @调用其它函数： null
	 * @return: null
	 */
	// 递归求各个路径上的点
	private void Root(int p,int q){
		if(Path[p][q]>0){
	        Root(p,Path[p][q]);
	        Root(Path[p][q],q);
	    }else{
	        Line[k]=q;
	        k++;
	    }
	}
	/* 功能：核心算法，floyd计算各个网站之间的路径
	 * @param: null
	 * @调用其它函数： null
	 * @return: null
	 */
	// floyd算法的计算最短路径
	private void floyd()
	{
	    int k,p,q;
	    for(k=1;k<=Vertex;k++){
	        for(p=1;p<=Vertex;p++){
	            if(Dist[p][k]>0){
	                for(q=1;q<=Vertex;q++){
	                    if(Dist[k][q]>0){
	                        if(((Dist[p][q]>Dist[p][k]+Dist[k][q])||(Dist[p][q]==0))&&(p!=q)){
	                            Dist[p][q]=Dist[p][k]+Dist[k][q];
	                            Path[p][q]=k;
	                        }
	                    }
	                }
	            }
	        }
	    }
	}

	public static void main(String[] args){
		MetroFloyd metroFloyd = new MetroFloyd();

		// 2305,刘园,117.123174,39.214493
		String originalPath = "D:\\tjdata_metro\\STATIONID_NAME_NEW.csv";
		String destinationPath="D:\\tjdata_metro\\MetroFloydID.csv";
		String destinationPath2="D:\\tjdata_metro\\MetroFloydName.csv";
		metroFloyd.readText(originalPath);
		metroFloyd.init();
		metroFloyd.floyd();
		metroFloyd.writeText(destinationPath);
		metroFloyd.writeText2(destinationPath2);
	}