公交换乘一站算法

公交换乘一站算法busTransfer
/**
* 公交换乘一站的算法思想：
* （注意：车次信息、站点信息、公交信息是等价的都是以HashMap的形式存储信息）
* 1.从数据库中获得所有公交信息存储到ArrayList，每个具体信息的元数据有三个：
* 公交车次、公交站点、该公交站点距离该公交车次的始发站点的站数，具体信息用HashMap保存
* 2.然后把公交信息数据进行结构化，把所有公交站点抽出，再把每一个站点对应的所有车次抽出
* 与其一一对应，单一的车次信息用HashMap存储，站点对应的所有车次信息用ArrayList存储，
* 所有的站点有经过站点的车次信息用HashMap存储
* 3.根据查询要求，分别从结构化以后的公交信息数据中找到，经过出发地的所有车次，经过目的地
* 的所有车次，然后在分别遍历每个车次，筛选出符合要求的中转站点，筛选规则是：每查询出一个
* 站点时，得到该站点距离该站点对应车次的始发站的站数，如果这个站数小于查询站点距离该车次的始
* 发站的站数，那么就符合规则，便把该站点信息保存到符合站点的ArrayList中，反之亦然
* 4.分别得到查询条件中出发地和目的地的中转站点信息（中转站点信息存储在ArrayList中），然
* 后遍历两个中转站点信息的集合，得到最终的具体中转信息（最终中转信息也是用ArrayList存储）
*/
package bustransfer;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.ResultSetMetaData;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class BusTransfer {

private String start = null;// 出发地

private String whither = null;// 目标地

private List schedule = null;// 用于缓存列车时刻表。

private HashMap <String, ArrayList> stationsOfLine = null; // 所有公交线路，每个list存储该线路经过的所有车站。

private HashMap <String, ArrayList> linesOfStation = null;// 所有车站，每个list中存储通过该车站的所有车次。

// private ArrayList <String> startLine = new ArrayList <String>();//
// 途经出发地的所有车次。

// private ArrayList <String> whitherLine = new ArrayList <String>();//
// 途经目的地的所有车次。

private ArrayList <Map> firLineStaList = new ArrayList <Map>();

private ArrayList <Map> secLineStaList = new ArrayList <Map>();

public BusTransfer(String start, String whither) {
this.start = start;
this.whither = whither;

try {
this.schedule = this
.executeQuery("select busLine,up,stationNo from bus_stations");
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
System.out.println("读取数据库出错");
e.printStackTrace();
}
stationsOfLine = this.getStationsOfLine();
linesOfStation = this.getLinesOfStation();
}

private HashMap <String, ArrayList> getStationsOfLine() {
HashMap map = new HashMap();// 用于 临时存储从schedule中取出的HashMap.
ArrayList <Map> line = null;// 每个list存储一个车次的相关车站信息。
String buffer = "a";// 缓存站名。
String temp = null;// 临时存储每次迭代取出的站名，用于与buffer站名比较。
HashMap <String, ArrayList> stationsGroupByLine = new HashMap <String, ArrayList>();// 存储以车次分组後的车站的list

Iterator it = schedule.iterator(); // 迭代器
while (it.hasNext()) {
map = (HashMap) it.next();

temp = (String) map.get("busLine");
if (stationsGroupByLine.containsKey(temp)) {
line = stationsGroupByLine.get(temp);
buffer = (String) ((Map) line.get(0)).get("busLine");
}
if (buffer.equals(temp)) {
line.add(map);// 将同一车次的车站放入一个list中

} else {
if (line != null && !line.isEmpty()) {
stationsGroupByLine.put(buffer, line);// 将由车次分组后的车站构成的list存入一个map
}
line = new ArrayList <Map>(); // line重新引用一个新构造的list，以供存储同一车站的车次。
line.add(map);// 将同一车次的车站放入刚刚构造的空list中
}
buffer = temp;// 缓存当前操作的车次。
}
return stationsGroupByLine;
}

private HashMap getLinesOfStation() {
HashMap map = new HashMap();// 用于 临时存储从schedule中取出的HashMap.
ArrayList <Map> station = null;// 每个list存储一个经过该车站的相关车次信息。
String buffer = "a";// 缓存车次。
String temp = null;// 临时存储每次迭代取出的车次，用于与buffer车次比较。
HashMap <String, ArrayList> linesGroupBystation = new HashMap <String, ArrayList>();// 存储以车站分组後的车次的list

Iterator it = schedule.iterator(); // 迭代器
while (it.hasNext()) {
map = (HashMap) it.next();

temp = (String) map.get("up");
if (linesGroupBystation.containsKey(temp)) {
// station存储temp车次对应的站点信息
station = linesGroupBystation.get(temp);
// 从station中取出已经放入linesGroupBystation车站信息，缓存改车站的名字
// 与刚取出的Map中存储到车站信息进行比较
buffer = (String) ((Map) station.get(0)).get("up");
}
if (buffer.equals(temp)) {
// 如果station中几经存在该站点信息，那么，本站和station中存储到是同一站，所以
// 将同一车次的车站放入一个list中
station.add(map);

} else {
if (station != null && !station.isEmpty()) {
// 将由车次分组后的车站构成的list存入一个map
linesGroupBystation.put(buffer, station);
}
// line重新引用一个新构造的list，以供存储经过另一车站的所有车次
station = new ArrayList <Map>();
station.add(map);// 将同一车次的车站放入刚刚构造的空list中
}
buffer = temp;// 缓存当前操作的车次。
}
return linesGroupBystation;
}

/**
* 站点筛选规则：把符合规则的站点添分别放入
*
* @param startSta
* @param whitherSta
*/
private void getStationsInLine(String startSta, String whitherSta) {
// 获得经过初始站点的所有公交车次
ArrayList firTrainLine = linesOfStation.get(startSta);
// 获得经过所有目的站点的公交车次
ArrayList secTrainLine = linesOfStation.get(whitherSta);

ArrayList station;
HashMap line = null;
int transferStaNo = 0;
// String stationName = null;
String trainNo = "";

if (firTrainLine != null) {
Iterator firIt = firTrainLine.iterator();
while (firIt.hasNext()) {
// 取出一个存储车站信息HashMap
line = (HashMap) firIt.next();
// 取出车次信息
trainNo = (String) line.get("busLine");
transferStaNo = (Integer) line.get("stationNo");

// 取出车次trainNo经过的所有站点信息
station = stationsOfLine.get(trainNo);
Iterator it = station.iterator();
while (it.hasNext()) {

Map map = (Map) it.next();// trainNo's map.
int i = (Integer) map.get("stationNo");
// 筛选站点规则：如果该站点距离初始站点距离比出发站点的距离初始站点的距离大，那么就把该站点存储到
// firLineStaList,反之就做反车了，所以那些站点不必加入firLineStaList中
if (i > transferStaNo) {
//
firLineStaList.add(map);
}
}
}
}

if (secTrainLine != null) {
Iterator secIt = secTrainLine.iterator();
while (secIt.hasNext()) {
line = (HashMap) secIt.next();
trainNo = (String) line.get("busLine");
transferStaNo = (Integer) line.get("stationNo");

station = stationsOfLine.get(trainNo);
Iterator it = station.iterator();
while (it.hasNext()) {

Map map = (Map) it.next();
int i = (Integer) map.get("stationNo");

if (i < transferStaNo) {

secLineStaList.add(map);
}
}
}
}
}

/**
*
* create date:2008-5-19 author:Administrator
*
* @return
*/
private ArrayList <Map> checkCrossLine() {

ArrayList <Map> crossLineList = new ArrayList <Map>();// 相交线路的集合,即是所有的换乘方法的集合
ArrayList <Map> lsStart = firLineStaList;// 经过起点站的所有车次的经停站站信息。
ArrayList <Map> lsEnd = secLineStaList;// 经过目的站的所有车次的经停站站信息。

if (lsStart != null && !lsStart.isEmpty() && lsEnd != null
&& !lsEnd.isEmpty()) {

for (Map <String, String> mapStart : lsStart) {
for (Map <String, String> mapEnd : lsEnd) {
if (IsInTheSameCity(mapStart.get("up"), mapEnd.get("up"))) {

// 将相交线路信息存入crossLine，存储某一个具体的换乘方法
Map <String, String> crossLine = new HashMap <String, String>(
4, 0.8f);

// 把第一次要做到车次放如crossLine
crossLine.put("firstLine", mapStart.get("busLine"));
// 把要换乘的车次放入到crossLine
crossLine.put("secondLine", mapEnd.get("busLine"));
// 把中转站点放入到crossLine
crossLine.put("transferSta", mapEnd.get("up"));

// crossLine.put("transferSta",(String)startInf.get("up"));
// 将包含相交线路信息的HashMap存入List
// 也即是把具体某个换乘方法放入crossLineList
crossLineList.add(crossLine);
} else {
continue;
}
}
}

} else {
crossLineList = null;
}

return crossLineList;
}

private boolean IsInTheSameCity(String station1, String station2) {

if (station1.contains(station2) | | station2.contains(station1)) {
// System.out.println(station1+"#########"+station2);
return true;
} else {
return false;
}

}

public ArrayList <Map> getSchemaOfTransfer() {
this.getStationsInLine(this.start, this.whither);
return this.checkCrossLine();
}

public static void main(String[] args) {
BusTransfer tb = new BusTransfer("前门", "天安门西");
// tb.getSchemaOfTransfer();
for (Map map : tb.getSchemaOfTransfer()) {
System.out.println(map);
System.out.println("您好，您可以先乘坐 " + map.get("firstLine") + " 到 "
+ map.get("transferSta") + " 然后换乘 " + map.get("secondLine")
+ " 便可到达，不要错过站吆 ！");
}

// System.out.println(tb.secLineStaList.size());
}

private Connection getConnection() {
Connection con = null;
String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/souwhat?autoReconnect=true&useUnicode=true&characterEncoding=GBK&mysqlEncoding=GBK";
String user = "root";
String psWord = "";
try {
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
} catch (ClassNotFoundException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
System.out.println("The Exception at load the Driver");
}
try {
con = DriverManager.getConnection(url, user, psWord);
} catch (SQLException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
System.out.println("The Exception at creat the connection");
}
return con;
}

private void closeConnection(Connection conn) throws Exception {
if (conn != null) {
conn.close();
}
}

private List executeQuery(String sql) throws Exception {
// System.out.println("executeQuery(sql): " + sql);
List list = new ArrayList();
Connection conn = null;
Statement stmt = null;
ResultSet rs = null;
try {
conn = getConnection();
stmt = conn.createStatement();

System.out.println(sql);

rs = stmt.executeQuery(sql);

ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
while (rs.next()) {
Map map = new HashMap();
for (int i = 1; i <= rsmd.getColumnCount(); i++) {
// 每一行所有列存入HashMap中
map.put(rsmd.getColumnName(i), rs.getObject(i));
}
// 所有行存入List中
list.add(map);
}
} catch (Exception e) {
System.out.println("数据库查询出错!");
e.printStackTrace();
} finally {
if (rs != null)
rs.close();
closeConnection(conn);
}
return list;
}
}