公交车路线查询系统后台数据库设计--查询算法

1. 公交车路线信息在数据库中的存储方式

显然，如果在数据库中简单的使用表bus_route(路线名,路线经过的站点,费用)来保存公交车路线的线路信息，则很难使用查询语句实现乘车线路查询，因此，应该对线路的信息进行处理后再保存到数据库中，笔者使用的方法是用站点-路线关系表stop_route(站点,路线名,站点在路线中的位置)来存储公交车路线,例如，如果有以下3条路线

R1: S1->S2->S3->S4->S5

R2: S6->S7->S2->S8

R3: S8->S9->S10

则对应的站点-路线关系表stop_route为

Stop	Route	Position
S1	R1	1
S2	R1	2
S3	R1	3
S4	R1	4
S5	R1	5
S6	R2	1
S7	R2	2
S2	R2	3
S8	R2	4
S8	R3	1
S9	R3	2
S10	R3	3

注：Stop为站点名，Route为路线名，Position为站点在路线中的位置

2.直达乘车路线查询算法

基于表stop_route可以很方便实现直达乘车路线的查询，以下是用于查询直达乘车路线的存储过程InquiryT0：

create proc InquiryT0(@StartStop varchar(32),@EndStop varchar(32))
as
begin
    select
        sr1.Stop as 启始站点,
        sr2.Stop as 目的站点,
        sr1.Route as 乘坐线路,
        sr2.Position-sr1.Position as 经过的站点数
    from
        stop_route sr1,
        stop_route sr2
    where
        sr1.Route=sr2.Route
        and sr1.Position<sr2.Position
        and sr1.Stop=@StartStop
        and sr2.Stop=@EndStop
end

3.查询换乘路线算法

(1)直达路线视图

直达路线视图可以理解为一张存储了所有直达路线的表(如果两个站点之间存在直达路线，那么在直达路线视图中就有一行与之相对应)。例如R1,R2,R3对应的RouteT0如下：

起点	终点	乘坐路线	站点数
S3	S4	R1	1
S3	S5	R1	2
S4	S5	R1	1
S1	S2	R1	1
S1	S3	R1	2
S1	S4	R1	3
S1	S5	R1	4
S2	S3	R1	1
S2	S4	R1	2
S2	S5	R1	3
S2	S8	R2	1
S6	S2	R2	2
S6	S7	R2	1
S6	S8	R2	3
S7	S2	R2	1
S7	S8	R2	2
S8	S10	R3	2
S8	S9	R3	1
S9	S10	R3	1

RouteT0定义如下：

create view RouteT0
as
    select
        sr1.Stop as StartStop,    --启始站点
        sr2.Stop as EndStop,    --目的站点
        sr1.Route as Route,    --乘坐线路
        sr2.Position-sr1.Position as StopCount    --经过的站点数
    from
        stop_route sr1,
        stop_route sr2
    where
        sr1.Route=sr2.Route
        and sr1.Position<sr2.Position

(2)换乘路线算法

显然，一条换乘路线由若干段直达路线组成(每段路线的终点与下一段路线的起点相同)，因此，基于直达路线视图RouteT0可以很方便实现换乘查询，以下是实现一次换乘查询的存储过程InquiryT1：

create proc InquiryT1(@StartStop varchar(32),@EndStop varchar(32))
as
begin
    select
        r1.StartStop as 启始站点,
        r1.Route as 乘坐路线1,
        r1.EndStop as 中转站点,
        r2.Route as 乘坐路线2,
        r2.EndStop as 目的站点,
        r1.StopCount+r2.StopCount as 总站点数
    from
        RouteT0 r1,
        RouteT0 r2
    where
        r1.StartStop=@StartStop
        and r1.EndStop=r2.StartStop
        and r2.EndStop=@EndStop
end

同理可以得到二次换乘的查询语句

create proc InquiryT2(@StartStop varchar(32),@EndStop varchar(32))
as
begin
    select
        r1.StartStop as 启始站点,
        r1.Route as 乘坐路线1,
        r1.EndStop as 中转站点1,
        r2.Route as 乘坐路线2,
        r2.EndStop as 中转站点2,
        r3.Route as 乘坐路线3,
        r3.EndStop as 目的站点,
        r1.StopCount+r2.StopCount+r3.StopCount as 总站点数
    from
        RouteT0 r1,
        RouteT0 r2,
        RouteT0 r3
    where
        r1.StartStop=@StartStop
        and r1.EndStop=r2.StartStop
        and r2.EndStop=r3.StartStop
        and r3.EndStop=@EndStop
end

4.测试

exec InquiryT0 'S1','S2'
exec InquiryT1 'S1','S8'
exec InquiryT2 'S1','S9'

运行结果:

作者：卢春城
E-mail： [email protected]
出处： http://lucc.cnblogs.com/
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