基於Python制作公交車站查詢系統
一、設計目的
1、教學目的
本課程設計是學生學習完《Python程序設計》課程後，進行的一次全面的綜合訓練，通過課程設計，更好地掌握使用Python語言進行程序設計的方法，加深對Python語言特點和使用Python語言進行程序設計開發過程的理解，加強動手能力。其主要目的是：
（1）進一步培養學生Python程序設計的思想，加深對高級語言基本語言要素和控制結構的理解；
（2）針對Python語言中的重點和難點內容進行訓練，獨立完成有一定工作量的程序設計任務，同時強調好的程序設計風格。
（3）掌握Python語言的編程技巧和上機調試程序的方法。
（4）掌握程序設計的常用算法。
2、教學要求
（1）要求從所給題目中任選若幹個，每個學生必須獨立完成課程設計，不能互相抄襲。
（2）設計完成後，對所完成的工作進行答辯。
（3）要求寫出一份詳細的課程設計報告。
（4）程序設計題目，須提交相應的程序，並需提供加註釋的源程序，能正常運行。
二、需求分析
1、問題
根據需求，該系統所應包含的信息有以下一些:
後臺用戶管理員的基本信息：
賬號、密碼
各路公交車的基本信息：
每路公交車對應的線路信息
2、系統
采用Python語言實現，開發環境為PythonCharm，可以運行在操作系統windows98及以上皆可。
3、運行要求
界面友好，操作方便，容錯性強。
三、系統模塊設計
主界面模塊：完成系統菜單的顯示。
功能選擇模塊：根據用戶的選擇，完成其相應的功能。
線路查詢模塊：根據用戶提供的線路，查詢該線路所經過的站點。
站點查詢的模塊：根據用戶提供的站點，查詢經過該站點的所有線路。
後臺管理員的模塊：後臺管理員可以進行一些操作，例如：刪除所有線路、添加線路等
後臺管理員的賬號系統管理的模塊：註冊後臺管理員的賬號和密碼。
換乘信息的模塊：根據用戶提供的起點和終點，幫助用戶找到最便捷的路線。
四、詳細設計
五、需要設計的函數
主函數。
管理員賬號管理界面的函數。
用戶登錄的函數。
後臺管理員界面的函數。
定義修改線路的函數。
判斷是否存在線路的函數。
線路查詢的函數。
判斷站點是否存在的函數。
站點查詢的函數。
檢查添加線路是否存在的函數。
添加線路的函數。
清楚所有線路的函數。
展示所有線路的函數。
刪除線路的函數。
判斷是否存在線路的函數。
展示特定線路中的站點的函數。
換乘信息的函數。
判斷線路直達的函數。
存儲數據的函數。
斷站點所在的線路的函數。
六、Python源碼
import os
import pickle
def main(): # 主函數
while True:
print('-' * 30)
print('------菜單------')
print('1.線路查詢')
print('2.站點查詢')
print('3.換乘信息')
print('4.後臺管理員界面')
print('5.管理員的賬號管理界面')
print('6.退出程序')
print('-' * 30)
num = int(input('請選擇你的操作：\n'))
if num == 1:
line_find()
continue
if num == 2:
site_find()
continue
if num == 3:
change_line()
continue
if num == 5:
manager_account()
continue
if num == 6:
break
if num == 4:
manager()
continue
else:
print('請重新做出你的選擇！！')
def manager_account(): # 管理員賬號管理界面的函數
def new_():
file_path = 'D:\公交查詢系統\info.pkl'
a = input('請設置你的賬號：')
b = input('請設置入你的密碼：')
w = input('請再次輸入你的的密碼：')
d = {
'user': a,
'password': b
}
if b == w:
if os.path.exists(file_path) and os.path.getsize(file_path):
o = open('info.pkl', 'rb')
m = pickle.load(o)
with open('info.pkl', 'ab') as fp:
pickle.dump(d, fp)
print('您已經註冊成功！！')
else:
with open('info.pkl', 'wb') as fp:
pickle.dump(d, fp)
print('您已經註冊成功！！')
else:
print('對不起，你兩次輸入的密碼不一致，請您重新輸入！！')
def xiaohui():
h = open('info.pkl', 'w+') # 清空文件裡的內容。。。
h.truncate()
print('你已經銷毀成功。。。')
while True:
print('-----管理員的賬號管理界面------\n'
'1.註冊\n'
'2.註銷原有的所有賬戶\n'
'3.退出管理員的賬號管理界面')
choice = input('請做出你的選擇：\n')
if choice == '1':
new_()
if choice == '2':
xiaohui()
elif choice == '3':
print('-' * 35)
print('------菜單------')
print('1.線路查詢')
print('2.站點查詢')
print('3.換乘信息')
print('4.後臺管理員界面')
print('5.管理員的賬號管理界面')
print('6.退出程序')
print('-' * 35)
break
else:
print('請重新做出你的選擇')
def login(): # 用戶登錄的函數
with open('info.pkl', 'rb') as fp:
q = input('請輸入你的的賬號：')
w = input('請輸入你的的密碼：')
while True:
try:
data = pickle.load(fp)
if q == data['user'] and w == data['password']:
print('您已經登錄成功！！！')
return True
except:
break
def manager(): # 後臺管理員界面的函數
if login():
while True:
print('-' * 30)
print('-----後臺管理員界面-----')
print('1.添加線路')
print('2.刪除線路')
print('3.修改線路')
print('4.查看所有線路')
print('5.刪除所有線路')
print('6.退出')
print('-' * 30)
num = input('請做出你的選擇:\n')
if num == '3':
revise_line()
continue
if num == '1':
add_line()
continue
if num == '6':
print('-' * 25)
print('------菜單------')
print('1.線路查詢')
print('2.站點查詢')
print('3.換乘信息')
print('4.後臺管理員界面')
print('5.管理員的賬號管理界面')
print('6.退出程序')
print('-' * 25)
break
if num == '5':
clear_line_all()
continue
if num == '4':
show_line_all()
continue
if num == '2':
num = input('請輸入你要刪除的線路：\n').strip()
clear_line(num)
continue
else:
print('請重新做出你的選擇...')
else:
print('對不起，你登錄失敗，不可以讓您進入後臺管理員界面')
def revise_line(): # 定義修改線路的函數
num = input('請輸入您要修改的線路：').strip()
if check_add_line(num):
show_line_all()
tag = input('請確認是否繼續修改線路：(1為是，0為否)\n')
if tag == '1':
file_path = 'D:\公交查詢系統\line_info.pkl'
a = input('請再次輸入要修改的線路：').strip()
clear_line(a)
b = input('請輸入經過的站點：')
d = {
a: {b}
}
if os.path.exists(file_path) and os.path.getsize(file_path):
with open('line_info.pkl', 'ab') as f:
pickle.dump(d, f)
print('您已經修改線路成功！！')
else:
with open('line_info.pkl', 'wb') as fp:
pickle.dump(d, fp)
print("您已經修改線路成功瞭！！！！")
else:
print('您要修改的線路不存在，需要創建一個新的線路。。。')
add_line()
def line_check(num): # 判斷是否存在線路的函數
with open('line_info.pkl', 'rb') as fp:
while True:
try:
data = pickle.load(fp)
if num in data:
print(f'{num}號線的路線經過的站點為{data[num]}')
return True
except:
break
def line_find(): # 線路查詢的函數
num = input('請輸入你要查詢的線路：\n').strip()
if line_check(num):
pass
else:
print('您要查找的線路不存在....')
def site_check(): # 判斷站點是否存在的函數
res = []
with open('line_info.pkl', 'rb') as fp:
num = input('請輸入你要查詢的站點名：\n').strip()
while True:
try:
data = pickle.load(fp)
# 遍歷字典
for key, value in data.items():
ls = str(value)
if num in ls:
res.append(f'經過{num}站點的線路為{key}號線')
continue
except:
break
if res:
print(res)
return True
else:
return False
def site_find(): # 站點查詢的函數
if site_check():
pass
else:
print('您要查詢的站點不存在.....')
def check_add_line(num): # 檢查添加線路是否存在的函數
with open('line_info.pkl', 'rb') as fp:
while True:
try:
data = pickle.load(fp)
# 遍歷字典
for key, value in data.items():
if num in key:
return True
except:
break
def add_line(): # 添加線路的函數
file_path = 'D:\公交查詢系統\line_info.pkl'
a = input('請輸入添加的線路：').strip()
b = input('請輸入經過的站點：')
d = {
a: {b}
}
if os.path.exists(file_path) and os.path.getsize(file_path):
if check_add_line(a):
print('您要添加的線路已經存在瞭......')
else:
with open('line_info.pkl', 'ab') as f:
pickle.dump(d, f)
print('您已經添加線路成功！！')
else:
with open('line_info.pkl', 'wb') as fp:
pickle.dump(d, fp)
print('您已經添加線路成功瞭！！')
def clear_line_all(): # 清除所有線路的函數
h = open('line_info.pkl', 'w+') # 清空文件裡的內容。。。
h.truncate()
print('你已經銷毀成功。。。')
def show_line_all(): # 展示所有線路的函數
with open('line_info.pkl', 'rb') as fp:
while True:
try:
data = pickle.load(fp)
# 遍歷字典
for key, value in data.items():
print(f'{key}線路經過的站點是{value}')
except:
break
def clear_line(num): # 刪除線路的函數
with open('line_info.pkl', 'rb') as fp:
ls = []
while True:
try:
data = pickle.load(fp)
# 遍歷字典
for key, value in data.items():
if num in key:
print(f'{num}線路已經刪除成功！！')
pass
else:
ls.append(data)
except:
break
save_data(ls)
def line_check(num): # 判斷是否存在線路的函數
with open('line_info.pkl', 'rb') as fp:
while True:
try:
data = pickle.load(fp)
if num in data:
print(f'{num}號線的路線經過的站點為{data[num]}')
return True
except:
break
def show_site(num): # 展示特定線路中的站點的函數
with open('line_info.pkl', 'rb') as fp:
while True:
try:
data = pickle.load(fp)
if num in data:
return data[num]
except:
break
def change_line(): # 換乘信息的函數
begin = input('請輸入你的起點站點：\n').strip()
end = input('請輸入你的終點站點：\n').strip()
if direct_line(begin, end):
pass
else:
ls = [] # 存儲經過起點的線路的全部站點
ls_ = [] # 存儲經過終點的線路的全部站點
tag = True
data = check_site(begin, end)
# print(type(data[0]),type(data[1]))
print(f'經過{begin}站點的線路為：{data[0]}，經過{end}站點的線路為{data[1]}') # 判斷經過起始點和終點的對應線路
for i in range(len(list(data)[0])):
ls.append(show_site(data[0][i]))
print(f"{line_check(str(data[0][i]))}")
for j in range(len(list(data)[1])):
ls_.append(show_site(data[1][j]))
print(f"{line_check(str(data[1][j]))}")
for i in ls: # i為集合的形式
for a in list(i):
for b in str(a).split(): # 切割字符串
if b in str(ls_): # 判斷是否存在相同的站點
tag = False
print(f"您可以通過從{data[0]}號線的{b}站轉到{data[1]}號線來到達目的地！！")
# break
# break
# break
# break
if tag:
print('對不起，無法通過換乘來到達目的地')
def direct_line(begin, end): # 判斷線路直達的函數
with open('line_info.pkl', 'rb') as fp:
while True:
try:
data = pickle.load(fp)
# 遍歷字典
for key, value in data.items():
ls = str(value)
if begin in ls and end in ls:
print(f'您可以通過{key}號線路直接到達')
return True
except:
break
def save_data(ls): # 存儲數據的函數
with open('line_info.pkl', 'wb') as fp:
for data in ls:
pickle.dump(data, fp)
def check_site(begin, end): # 判斷站點所在的線路的函數。
with open('line_info.pkl', 'rb') as fp:
ls = []
ls_ = []
while True:
try:
data = pickle.load(fp)
# 遍歷字典
for key, value in data.items():
ls1 = str(value)
if begin in ls1:
ls.append(key)
if end in ls1:
ls_.append(key)
except:
break
return ls, ls_
# def help_change_line_info(i, j):
# with open('line_info.pkl', 'rb') as fp:
# ls = []
# ls_ = []
# while True:
# try:
# data = pickle.load(fp)
# # 遍歷字典
# for key, value in data.items():
# ls1 = str(key)
# if i in ls1:
# ls.append(value)
# if j in ls1:
# ls_.append(value)
# except:
# break
# return ls, ls_
if __name__ == 'main':
main()
main()
七、運行效果
視頻鏈接
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