蔚箐 2023-04-18 21:14 采纳率: 50%
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用C++实现生成树协议

能够用C++编程实现STP协议(生成树协议)。目的是设计一个STP协议原理验证系统,最终能把根桥、根端口、指定端口、阻塞端口通过算法选出来就行

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  • CSDN专家-sinJack 2023-04-18 21:35
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    STP协议是一种生成树协议,用于在网络中选择一棵最优的生成树,以避免网络中的环路和冗余路径。下面是一个简单的C++程序,用于实现STP协议的基本功能:

    #include <iostream>
    #include <vector>
    #include <queue>
    #include <limits.h>
    
    using namespace std;
    
    // 定义网络节点的结构体
    struct Node {
        int id;  // 节点ID
        int cost;  // 到根节点的距离
        int parent;  // 父节点ID
        bool visited;  // 是否已访问
        vector<int> neighbors;  // 相邻节点ID
    };
    
    // 定义STP协议类
    class STP {
    public:
        STP(int n) {
            nodes.resize(n);
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                nodes[i].id = i;
                nodes[i].cost = INT_MAX;
                nodes[i].parent = -1;
                nodes[i].visited = false;
            }
        }
    
        // 添加边
        void addEdge(int u, int v) {
            nodes[u].neighbors.push_back(v);
            nodes[v].neighbors.push_back(u);
        }
    
        // 计算生成树
        void compute() {
            // 选择根节点
            int root = 0;
            nodes[root].cost = 0;
    
            // 使用BFS算法计算生成树
            queue<int> q;
            q.push(root);
            while (!q.empty()) {
                int u = q.front();
                q.pop();
                nodes[u].visited = true;
                for (int i = 0; i < nodes[u].neighbors.size(); i++) {
                    int v = nodes[u].neighbors[i];
                    if (!nodes[v].visited) {
                        nodes[v].cost = nodes[u].cost + 1;
                        nodes[v].parent = u;
                        q.push(v);
                    }
                }
            }
        }
    
        // 输出生成树
        void print() {
            for (int i = 0; i < nodes.size(); i++) {
                cout << "Node " << i << ": cost=" << nodes[i].cost << ", parent=" << nodes[i].parent << endl;
            }
        }
    
    private:
        vector<Node> nodes;  // 网络节点
    };
    
    // 测试程序
    int main() {
        STP stp(6);
        stp.addEdge(0, 1);
        stp.addEdge(0, 2);
        stp.addEdge(1, 3);
        stp.addEdge(2, 4);
        stp.addEdge(2, 5);
        stp.compute();
        stp.print();
        return 0;
    }
    

    在上面的程序中,我们定义了一个Node结构体,用于表示网络节点的信息,包括节点ID、到根节点的距离、父节点ID、是否已访问和相邻节点ID。然后,我们定义了一个STP类,用于实现STP协议的计算和输出。在STP类中,我们使用BFS算法计算生成树,并输出每个节点的距离和父节点ID。最后,我们在main函数中测试了这个程序,添加了一些边,并计算和输出了生成树。

    这个程序可以用于验证STP协议的原理,通过修改main函数中的边,可以模拟不同的网络拓扑结构。

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