CN105550203B - 一种基于移动终端定位搜寻的物品租借系统及方法 - Google Patents
一种基于移动终端定位搜寻的物品租借系统及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种基于移动终端定位搜寻的物品租借方法,包括如下步骤:移动终端设备通过无线通信模块和GPS定位模块获取当前位置信息;将所述当前位置信息发送到服务器端设备;服务器端设备根据接收到的所述位置信息确定所述移动终端在电子地图中的位置;获取移动终端当前位置的一定范围内的兴趣点位置供用户选择;根据用户选择的兴趣点和当前位置进行路径规划和导航;用户到达兴趣点之后,完成物品的租借或归还。另外,本发明还提供了一种基于移动终端定位搜寻的物品租借系统。本发明的方案能够为用户提供便捷的移动互联网应用服务。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种物品租借系统和方法,尤其是一种基于移动终端定位和搜寻的物品租借系统及方法,属于移动互联网应用管理技术领域。
【背景技术】
随着移动互联网的发展,出现了越来越多的基于移动互联网的O2O应用系统,为人们的生活带来方便。例如,基于移动app的自行车租借、移动电源的租借等等。在这些应用系统中,由于用户是在移动状态下,如何对用户所在的位置进行准确定位、并根据定位结果向用户推送其周边的服务点和为用户推荐到达这些服务点的路径导航是这类系统通常需要解决的问题。
现有技术中常用的针对移动终端进行定位的方法是基于GPS、北斗卫星等的定位,这种定位方式需要搜寻卫星,定位的速度相对较慢,而且在城市中,由于大量高楼等建筑物的影响,有时定位偏差较大,而且在一些大型公共场所,例如商场、车站、机场等室内场所,经常搜寻不到卫星信号,无法实现定位。
在基于移动互联网的O2O应用中,有很多服务是基于用户定位推送的,如常见的一些O2O物品交易、物品租赁服务等,根据用户的位置信息提供周边的服务点,再通过路径规划为用户进行导航。现有技术中常见的路径规划算法有:Dijkstra算法、A-Star算法、SPFA算法、Flovd算法和Johnson算法等,这些算法有些运算过于复杂,需要消耗移动终端大量的资源,如何针对移动终端的特点,选择合适的路径规划方法也是在这类O2O应用系统中需要解决的问题。
【发明内容】
为解决现有技术中的上述问题,本发明提供了一种基于移动终端定位搜寻的物品租借系统及方法。
本发明的一种基于移动终端定位搜寻的物品租借方法,包括如下步骤:
移动终端设备通过无线通信模块和GPS定位模块获取当前位置信息;
将所述当前位置信息发送到服务器端设备;
服务器端设备根据接收到的所述位置信息确定所述移动终端在电子地图中的位置;
获取移动终端当前位置的一定范围内的兴趣点位置供用户选择;
根据用户选择的兴趣点和当前位置进行路径规划和导航;
用户到达兴趣点之后,完成物品的租借或归还。
本发明的一种基于移动终端定位搜寻的物品租借系统,包括移动终端设备和服务器端设备,其中:
移动终端设备包括:
无线通信模块:用于移动终端设备与基站之间进行无线通信;
界面显示模块:用于显示移动终端的位置信息、推送兴趣点信息、导航路径信息、及各种应用界面;
定位信息收发模块:通过无线通信模块向移动通信基站发送请求,获取终端所在移动小区的Cell-ID,并将所述Cell-ID传输给服务器端设备;从服务器端设备接收与移动终端参考位置相关的GPS辅助信息;
GPS定位模块:根据GPS辅助信息确定连接的定位卫星,接收GPS原始信号后解调该信号,计算移动终端设备到定位卫星的GPS伪距信息,根据GPS伪距信息和参考站数据进行定位计算,得到移动终端的经纬度位置信息,并将所述经纬度位置信息发送到服务器端以进行地图定位;
无线定位模块:用于根据基站信息来对移动终端进行定位,具体方式如下;其中,(Xi,Yi)为基站i的经纬度坐
标,(Xj,Yj)为基站j的经纬度坐标,(X,Y)为移动终端的经纬度坐标,Tij为测出的移动终端
发射的信号到达基站i和基站j的时间差,C为无线电波的传播速度;
判断模块:判断移动终端是否能够接收到GPS信号,如果能够接收到GPS信号则采用GPS定位模块来对移动终端进行定位,如果无法接收到GPS信号则采用无线定位模块根据基站信息来对移动终端进行定位;
路径跟踪及导航模块:从服务器端设备接收地图信息及导航路径信息,通过界面显示模块显示在移动终端上,为用户进行导航;根据用户位置的变化实时从服务器接收更新的地图信息及导航路径信息;
租借管理模块:用于对物品的租借过程进行管理,具体包括账户管理模块,用于对注册用户的个人信息、账户余额信息进行管理;充值模块,用于对用户的账户进行电子充值;缴费模块,用于对用户的缴费信息进行管理,满足预定条件时自动进行扣款操作;归还提醒模块,对物品租借时间超过预定阈值的用户发送提示信息;消息推送模块,用于使出租方推送与租借相关的优惠信息;
服务器端设备包括:
辅助定位模块:根据接收到的移动终端设备所在移动小区的Cell-ID,查询并获取预先存储的该移动小区所在的地理位置,作为移动终端设备的参考位置;并将该参考位置相关的GPS辅助信息发送给移动终端设备,所述GPS辅助信息包括GPS星历和方位俯仰角;
GIS引擎模块:包括移动终端操作和查询地理空间数据的接口,用于提供包括地图平移、缩放、坐标转换、访问数据层中各个地理数据文件的多种功能;
地图定位模块:根据计算得到的经纬度位置信息,确定所述移动终端在电子地图中的位置点;具体定位方法如下:根据移动终端的经纬度位置信息找到电子地图中该位置点附近的若干条路段,将移动终端的位置点向这些路段上依次进行投影,得到多个投影距离,其中投影距离最小的路段作为候选路段;再根据GPS的实时定位跟踪移动终端的移动轨迹曲线,将该移动轨迹与电子地图中候选路段的连线进行匹配,如果误差小于预定阈值,则移动终端位于电子地图的该路段上;
地图管理模块:管理地图数据,所述地图数据包括已布置租借网点所在的场馆室内地图路径数据;
网点推送模块:兴趣点推送,显示一定范围内的兴趣点信息,供用户选择;根据用户的选择进行导航;具体过程如下:
A1、获取移动终端设备所在A1点的经纬度坐标,并通过GIS引擎模块获取A1点周边目标兴趣点Ck的信息,其中k=1、2、……、n;
A2、经过一段时间t后,再次获取移动终端设备所在A2点的经纬度坐标;
A3、计算A1点和A2点之间以及各目标兴趣点Ck与A1点和A2点之间的距离,计算公式为:
其中,LAB为参与计算的两点之间的距离,Lat1、Lat2为参与计算的两点的纬度值,a=Lat1-Lat2为两点纬度之差,b=Lung1-Lung2为两点经度之差;
A4、判断目标兴趣点Ck是否为移动终端设备移动前向路径上的点,若是,则保留该点,若否,则排除该点,具体为:
利用公式计算∠CkA2A1的值,其中|
A1A2|为线段A1A2的长度、|A2Ck|为线段A2Ck的长度、|A1Ck|为线段A1Ck的长度;判断∠CkA2A1是
否大于90°,若是,则该目标兴趣点Ck为移动终端设备移动前向路径上的点,保留该点;若
否,则该目标兴趣点Ck不是移动终端设备移动前向路径上的点,去掉该点;更新周边目标兴
趣点Ck的信息;
A5、用户选择前向路径上的兴趣点,将用户选择目标兴趣点发送给路径规划模块进行路径计算;
路径规划模块:根据用户选择的目标兴趣点(终点D)和移动终端设备当前所在的位置(起点S)进行路径规划,具体包括如下步骤:
B1、首先加载道路地图网络数据,得到地图数据中所有节点的序列号;
B2、获取地图网络数据的最大邻接节点数值maxnum
B3、构造并初始化邻接节点矩阵J,其中每一行的节点序列号可以任意放置,参照矩阵J的元素来构造判断矩阵Dj;完成矩阵J和Dj的构造后,按照下述步骤规划目标兴趣点D和移动终端设备所在位置S之间的路径:
步骤1,用向量Flag(i)来作为初始标记,Flag(i)=-1且(i=1,2,...,maxnum);
步骤2,以移动终端设备当前所在位置S为基础初始化判断矩阵Dj第S行的元素值,其中Flag(i)=0,并且以mindist=0来标记为最短路径;
步骤3,以用户选择的目标兴趣点D为判断依据,判断是否已经标注Dj的第d行,如果没有标注则继续进行下去,否则跳转到步骤5;
步骤4,在判断矩阵Dj中那些已经被标记过的行中,把每一元素的最小值求出并用Lmin表示,如果Lmin=∞则说明不存在最短距离,则退出计算,否则就是存在最短距离mindist=Lmin,把最小值所在的di行和dj列记录下来并在矩阵J中取出(di,dj)的元素值,并用变量W记录,如果第W行没有被标记则去标记判断矩阵Dj对应的W行,同时把di赋值给Flag(W),同时在矩阵J中去查找对应W行的值为di的元素,并用Ri和Rj记录下该元素所在的行和列,把判断矩阵Dj中刚刚被标记的行中的每一个元素值都给加上mindist并把Dj中对应的(di,dj)与(ri,rj)设置为∞,接着跳转到步骤3;
步骤5,知道移动终端设备当前位置起点S和目标兴趣点终点D,从终点D开始沿着被标记的Flag的分量向前查询,得到的mindist即为最短路径。
【附图说明】
图1为本发明的方法流程;
图2为本发明的系统结构。
【具体实施方式】
为了使本领域技术人员更好的理解本发明技术方案,下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示为本发明的一种基于移动终端定位搜寻的物品租借方法,包括如下步骤:
移动终端设备通过无线通信模块和GPS定位模块获取当前位置信息;
将所述当前位置信息发送到服务器端设备;
服务器端设备根据接收到的所述位置信息确定所述移动终端在电子地图中的位置;
获取移动终端当前位置的一定范围内的兴趣点位置供用户选择;
根据用户选择的兴趣点和当前位置进行路径规划和导航;
用户到达兴趣点之后,完成物品的租借或归还。
如图2所示为本发明的一种基于移动终端定位搜寻的物品租借系统,包括移动终端设备和服务器端设备,其中:
移动终端设备包括:
无线通信模块:用于移动终端设备与基站之间进行无线通信;
界面显示模块:用于显示移动终端的位置信息、推送兴趣点信息、导航路径信息、及各种应用界面;
定位信息收发模块:通过无线通信模块向移动通信基站发送请求,获取终端所在移动小区的Cell-ID,并将所述Cell-ID传输给服务器端设备;从服务器端设备接收与移动终端参考位置相关的GPS辅助信息;
GPS定位模块:根据GPS辅助信息确定连接的定位卫星,接收GPS原始信号后解调该信号,计算移动终端设备到定位卫星的GPS伪距信息,根据GPS伪距信息和参考站数据进行定位计算,得到移动终端的经纬度位置信息,并将所述经纬度位置信息发送到服务器端以进行地图定位;
无线定位模块:用于根据基站信息来对移动终端进行定位,具体方式如下;其中,(Xi,Yi)为基站i的经纬度坐
标,(Xj,Yj)为基站j的经纬度坐标,(X,Y)为移动终端的经纬度坐标,Tij为测出的移动终端
发射的信号到达基站i和基站j的时间差,C为无线电波的传播速度;
判断模块:判断移动终端是否能够接收到GPS信号,如果能够接收到GPS信号则采用GPS定位模块来对移动终端进行定位,如果无法接收到GPS信号则采用无线定位模块根据基站信息来对移动终端进行定位;
路径跟踪及导航模块:从服务器端设备接收地图信息及导航路径信息,通过界面显示模块显示在移动终端上,为用户进行导航;根据用户位置的变化实时从服务器接收更新的地图信息及导航路径信息;
租借管理模块:用于对物品的租借过程进行管理,具体包括账户管理模块,用于对注册用户的个人信息、账户余额信息进行管理;充值模块,用于对用户的账户进行电子充值;缴费模块,用于对用户的缴费信息进行管理,满足预定条件时自动进行扣款操作;归还提醒模块,对物品租借时间超过预定阈值的用户发送提示信息;消息推送模块,用于使出租方推送与租借相关的优惠信息;
服务器端设备包括:
辅助定位模块:根据接收到的移动终端设备所在移动小区的Cell-ID,查询并获取预先存储的该移动小区所在的地理位置,作为移动终端设备的参考位置;并将该参考位置相关的GPS辅助信息发送给移动终端设备,所述GPS辅助信息包括GPS星历和方位俯仰角;
GIS引擎模块:包括移动终端操作和查询地理空间数据的接口,用于提供包括地图平移、缩放、坐标转换、访问数据层中各个地理数据文件的多种功能;
地图定位模块:根据计算得到的经纬度位置信息,确定所述移动终端在电子地图中的位置点;具体定位方法如下:根据移动终端的经纬度位置信息找到电子地图中该位置点附近的若干条路段,将移动终端的位置点向这些路段上依次进行投影,得到多个投影距离,其中投影距离最小的路段作为候选路段;再根据GPS的实时定位跟踪移动终端的移动轨迹曲线,将该移动轨迹与电子地图中候选路段的连线进行匹配,如果误差小于预定阈值,则移动终端位于电子地图的该路段上;
地图管理模块:管理地图数据,所述地图数据包括已布置租借网点所在的场馆室内地图路径数据;
网点推送模块:兴趣点推送,显示一定范围内的兴趣点信息,供用户选择;根据用户的选择进行导航;具体过程如下:
A1、获取移动终端设备所在A1点的经纬度坐标,并通过GIS引擎模块获取A1点周边目标兴趣点Ck的信息,其中k=1、2、……、n;
A2、经过一段时间t后,再次获取移动终端设备所在A2点的经纬度坐标;
A3、计算A1点和A2点之间以及各目标兴趣点Ck与A1点和A2点之间的距离,计算公式为:
其中,LAB为参与计算的两点之间的距离,Lat1、Lat2为参与计算的两点的纬度值,a=Lat1-Lat2为两点纬度之差,b=Lung1-Lung2为两点经度之差;
A4、判断目标兴趣点Ck是否为移动终端设备移动前向路径上的点,若是,则保留该点,若否,则排除该点,具体为:
利用公式计算∠CkA2A1的值,其中|
A1A2|为线段A1A2的长度、|A2Ck|为线段A2Ck的长度、|A1Ck|为线段A1Ck的长度;判断∠CkA2A1是
否大于90°,若是,则该目标兴趣点Ck为移动终端设备移动前向路径上的点,保留该点;若
否,则该目标兴趣点Ck不是移动终端设备移动前向路径上的点,去掉该点;更新周边目标兴
趣点Ck的信息;
A5、用户选择前向路径上的兴趣点,将用户选择目标兴趣点发送给路径规划模块进行路径计算;
路径规划模块:根据用户选择的目标兴趣点(终点D)和移动终端设备当前所在的位置(起点S)进行路径规划,具体包括如下步骤:
B1、首先加载道路地图网络数据,得到地图数据中所有节点的序列号;
B2、获取地图网络数据的最大邻接节点数值maxnum;
B3、构造并初始化邻接节点矩阵J,其中每一行的节点序列号可以任意放置,参照矩阵J的元素来构造判断矩阵Dj;完成矩阵J和Dj的构造后,按照下述步骤规划目标兴趣点D和移动终端设备所在位置S之间的路径:
步骤1,用向量Flag(i)来作为初始标记,Flag(i)=-1且(i=1,2,...,maxnum);
步骤2,以移动终端设备当前所在位置S为基础初始化判断矩阵Dj第S行的元素值,其中Flag(i)=0,并且以mindist=0来标记为最短路径;
步骤3,以用户选择的目标兴趣点D为判断依据,判断是否已经标注Dj的第d行,如果没有标注则继续进行下去,否则跳转到步骤5;
步骤4,在判断矩阵Dj中那些已经被标记过的行中,把每一元素的最小值求出并用Lmin表示,如果Lmin=∞则说明不存在最短距离,则退出计算,否则就是存在最短距离mindist=Lmin,把最小值所在的di行和dj列记录下来并在矩阵J中取出(di,dj)的元素值,并用变量W记录,如果第W行没有被标记则去标记判断矩阵Dj对应的W行,同时把di赋值给Flag(W),同时在矩阵J中去查找对应W行的值为di的元素,并用Ri和Rj记录下该元素所在的行和列,把判断矩阵Dj中刚刚被标记的行中的每一个元素值都给加上mindist并把Dj中对应的(di,dj)与(ri,rj)设置为∞,接着跳转到步骤3;
步骤5,知道移动终端设备当前位置起点S和目标兴趣点终点D,从终点D开始沿着被标记的Flag的分量向前查询,得到的mindist即为最短路径。
本领域专业人员应该还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种基于移动终端定位搜寻的物品租借系统,包括移动终端设备和服务器端设备,其中:
移动终端设备包括:
无线通信模块:用于移动终端设备与基站之间进行无线通信;
界面显示模块:用于显示移动终端的位置信息、推送兴趣点信息、导航路径信息、及各种应用界面;
定位信息收发模块:通过无线通信模块向移动通信基站发送请求,获取终端所在移动小区的Cell-ID,并将所述Cell-ID传输给服务器端设备;从服务器端设备接收与移动终端参考位置相关的GPS辅助信息;
GPS定位模块:根据GPS辅助信息确定连接的定位卫星,接收GPS原始信号后解调该信号,计算移动终端设备到定位卫星的GPS伪距信息,根据GPS伪距信息和参考站数据进行定位计算,得到移动终端的经纬度位置信息,并将所述经纬度位置信息发送到服务器端以进行地图定位;
无线定位模块:用于根据基站信息来对移动终端进行定位,具体方式如下;其中,(Xi,Yi)为基站i的经纬度坐标,(Xj,Yj)为基站j的经纬度坐标,(X,Y)为移动终端的经纬度坐标,Tij为测出的移动终端发射的信号到达基站i和基站j的时间差,C为无线电波的传播速度;
判断模块:判断移动终端是否能够接收到GPS信号,如果能够接收到GPS信号则采用GPS定位模块来对移动终端进行定位,如果无法接收到GPS信号则采用无线定位模块根据基站信息来对移动终端进行定位;
路径跟踪及导航模块:从服务器端设备接收地图信息及导航路径信息,通过界面显示模块显示在移动终端上,为用户进行导航;根据用户位置的变化实时从服务器接收更新的地图信息及导航路径信息;
租借管理模块:用于对物品的租借过程进行管理,具体包括账户管理模块,用于对注册用户的个人信息、账户余额信息进行管理;充值模块,用于对用户的账户进行电子充值;缴费模块,用于对用户的缴费信息进行管理,满足预定条件时自动进行扣款操作;归还提醒模块,对物品租借时间超过预定阈值的用户发送提示信息;消息推送模块,用于使出租方推送与租借相关的优惠信息;
服务器端设备包括:
辅助定位模块:根据接收到的移动终端设备所在移动小区的Cell-ID,查询并获取预先存储的该移动小区所在的地理位置,作为移动终端设备的参考位置;并将该参考位置相关的GPS辅助信息发送给移动终端设备,所述GPS辅助信息包括GPS星历和方位俯仰角;
GIS引擎模块:包括移动终端操作和查询地理空间数据的接口,用于提供包括地图平移、缩放、坐标转换、访问数据层中各个地理数据文件的多种功能;
地图定位模块:根据计算得到的经纬度位置信息,确定所述移动终端在电子地图中的位置点;具体定位方法如下:根据移动终端的经纬度位置信息找到电子地图中该位置点附近的若干条路段,将移动终端的位置点向这些路段上依次进行投影,得到多个投影距离,其中投影距离最小的路段作为候选路段;再根据GPS的实时定位跟踪移动终端的移动轨迹曲线,将该移动轨迹与电子地图中候选路段的连线进行匹配,如果误差小于预定阈值,则移动终端位于电子地图的该路段上;
地图管理模块:管理地图数据,所述地图数据包括已布置租借网点所在的场馆室内地图路径数据;
网点推送模块:兴趣点推送,显示一定范围内的兴趣点信息,供用户选择;根据用户的选择进行导航;具体过程如下:
A1、获取移动终端设备所在A1点的经纬度坐标,并通过GIS引擎模块获取A1点周边目标兴趣点Ck的信息,其中k=1、2、……、n;
A2、经过一段时间t后,再次获取移动终端设备所在A2点的经纬度坐标;
A3、计算A1点和A2点之间以及各目标兴趣点Ck与A1点和A2点之间的距离,计算公式为:
其中,LAB为参与计算的两点之间的距离,Lat1、Lat2为参与计算的两点的纬度值,a=Lat1-Lat2为两点纬度之差,b=Lung1-Lung2为两点经度之差;
A4、判断目标兴趣点Ck是否为移动终端设备移动前向路径上的点,若是,则保留该点,若否,则排除该点,具体为:
利用公式计算∠CkA2A1的值,其中|A1A2|为线段A1A2的长度、|A2Ck|为线段A2Ck的长度、|A1Ck|为线段A1Ck的长度;判断∠CkA2A1是否大于90°,若是,则该目标兴趣点Ck为移动终端设备移动前向路径上的点,保留该点;若否,则该目标兴趣点Ck不是移动终端设备移动前向路径上的点,去掉该点;更新周边目标兴趣点Ck的信息;
A5、用户选择前向路径上的兴趣点,将用户选择目标兴趣点发送给路径规划模块进行路径计算;
路径规划模块:根据用户选择的目标兴趣点终点D和移动终端设备当前所在的位置起点S进行路径规划,具体包括如下步骤:
B1、首先加载道路地图网络数据,得到地图数据中所有节点的序列号;
B2、获取地图网络数据的最大邻接节点数值maxnum;
B3、构造并初始化邻接节点矩阵J,其中每一行的节点序列号任意放置,参照矩阵J的元素来构造判断矩阵Dj;完成矩阵J和Dj的构造后,按照下述步骤规划目标兴趣点D和移动终端设备所在位置S之间的路径:
步骤1,用向量Flag(i)来作为初始标记,Flag(i)=-1且(i=1,2,...,maxnum);
步骤2,以移动终端设备当前所在位置S为基础初始化判断矩阵Dj第S行的元素值,其中Flag(i)=0,并且以mindist=0来标记为最短路径;
步骤3,以用户选择的目标兴趣点D为判断依据,判断是否已经标注Dj的第d行,如果没有标注则继续进行下去,否则跳转到步骤5;
步骤4,在判断矩阵Dj中那些已经被标记过的行中,把每一元素的最小值求出并用Lmin表示,如果Lmin=∞则说明不存在最短距离,则退出计算,否则就是存在最短距离mindist=Lmin,把最小值所在的di行和dj列记录下来并在矩阵J中取出(di,dj)的元素值,并用变量W记录,如果第W行没有被标记则去标记判断矩阵Dj对应的W行,同时把di赋值给Flag(W),同时在矩阵J中去查找对应W行的值为di的元素,并用Ri和Rj记录下该元素所在的行和列,把判断矩阵Dj中刚刚被标记的行中的每一个元素值都给加上mindist并把Dj中对应的(di,dj)与(ri,rj)设置为∞,接着跳转到步骤3;
步骤5,知道移动终端设备当前位置起点S和目标兴趣点终点D,从终点D开始沿着被标记的Flag的分量向前查询,得到的mindist即为最短路径。
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