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Android 地鐵導航 App 從零到一：技術選型、架構設計與核心難點攻克

編輯：程式設計疑難解答

專案需求拆解

地圖展示（縮放、定位、POI）；
步行導航至最近地鐵站；
站內換乘：隱藏非地鐵圖層，僅顯示地鐵路線圖與站名；
地鐵路線規劃：站點圖最短路徑（換乘最少/時間最短）。

技術選型推薦

模塊	方案	理由
地圖 SDK	高德 / 百度 / 腾讯地圖 SDK	國內地址覆蓋率高、提供定位/導航/自定義圖層 API、商業免費額度足夠
地鐵數據	城市開放數據 / 高德地鐵圖層 / 自維護 GeoJSON	官方 SDK 多內置地鐵圖層，可直接 `setMapCustomStyle` 隱藏非地鐵要素
最短路徑	Dijkstra / A* / 多模態擴展	站點數通常 < 500，單源最短路極快，可預計算換乘權重
架構	MVVM + Repository + Offline-first	數據本地緩存，離線可查地鐵圖；UI 狀態用 LiveData/Flow

核心難點與攻克方案

1. 地圖與地鐵圖層切換

// 高德示例：自定義樣式隱藏道路、建築，僅保留地鐵
MapCustomStyleOptions options = new MapCustomStyleOptions()
    .setStyleData(customStyleJson); // JSON 中將 road/building visibility 設為 off
aMap.setCustomMapStyle(options);

或直接使用 SDK 內置 setMapType(MAP_TYPE_NAVI) 並疊加地鐵圖層 aMap.showSubway()（部分 SDK 支援）。

2. 步行導航至地鐵站

定位獲取當前坐標；
周邊 POI 搜索 type=地鐵站，取距離最近；
調用 WalkRouteOverlay / 導航 SDK 發起步行導航。

3. 站點圖建模與最短路徑

// 圖結構
class Station { String id, name; Line line; List edges; }
class Edge { Station to; int time; int transfers; }

// 雙權重 Dijkstra：優先換乘少，次之時間短
PriorityQueue pq = new PriorityQueue<>(Comparator
    .comparingInt(s -> s.transfers)
    .thenComparingInt(s -> s.time));