数据结构上机--停车场管理问题Word格式.doc

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数据结构上机--停车场管理问题Word格式.doc

需另设一个栈,临时停放为让路而从车场退出的车。

[实习目的]:

通过实习,熟悉栈和队列的基本特点,掌握利用栈和队列解决具体问题的方法。

[实习步骤]:

1.实现顺序栈的基本操作

l基本思路

首先实现一个整型顺序栈的初始化、判栈空、进栈、出栈等基本操作,并在主程序中调用这些操作。

l基本框架

#include<

stdio.h>

#defineTRUE1

#defineFALSE0

#defineStack_Size50

typedefintStackElementType;

typedefstruct

{

StackElementTypeelem[Stack_Size];

inttop;

}SeqStack;

/*以下是函数原形说明。

注意函数头后面有分号。

*/

voidInitStack(SeqStack*s);

intIsEmpty(SeqStack*s);

intPush(SeqStack*s,StackElementTypee);

intPop(SeqStack*s,StackElementType*e);

/*以下是函数定义。

注意函数头后面无分号。

voidInitStack(SeqStack*s)

/*顺序栈的初始化函数*/

{……;

}

intIsEmpty(SeqStack*s)

/*顺序栈的判栈空函数*/

intPush(SeqStack*s,StackElementTypee)

/*顺序栈的进栈函数*/

StatusPop(SeqStack*s,StackElementType*e)

/*顺序栈的出栈函数*/

voidmain(void)

l要点提示

主程序的基本过程如下:

{SeqStackmy_stack;

StackElementTypex;

StackElementTypey;

InitStack(&

my_stack);

if(IsEmpty(&

my_stack))打印:

“my_stack已被初始化为空栈”;

提示输入10个正整数;

循环10次,执行下面操作:

{

读入整数x;

Push(&

my_stack,x);

}

while(!

IsEmpty(&

my_stack))

Pop(&

my_stack,&

y);

打印y;

}

l测试数据

读入数据:

19,14,23,01,68,20,84,27,55,11

打印结果:

读入序列的逆序。

2.同时实现顺序栈和链队列的基本操作

在前面已经实现的整型顺序栈的基础上,进一步实现一个整型链队列的基本操作。

(1)在上述程序框架的前面,增加如下包含语句:

malloc.h>

(2)在上述程序框架的类型定义部分,增加如下链队列定义:

typedefintQueueElementType;

typedefstructNode

QueueElementTypedata;

/*数据域*/

structNode*next;

/*指针域*/

}LinkQueueNode;

typedefstruct

LinkQueueNode*front;

LinkQueueNode*rear;

}LinkQueue;

(3)在上述程序框架的函数原型说明部分,增加如下链队列的操作函数原型说明:

intInitQueue(LinkQueue*Q);

intEmptyQueue(LinkQueueQ);

intEnterQueue(LinkQueue*Q,QueueElementTypex);

intDeleteQueue(LinkQueue*Q,QueueElementType*x);

(4)在上述程序框架的函数定义部分,增加上述链队列的操作函数定义。

(5)在上述程序框架的主程序中,增加调用链队列操作函数的有关语句。

LinkQueuemy_queue;

intx;

InitQueue(&

my_queue);

“栈为空”;

x);

将x加入队列my_queue;

while(队列my_queue非空)

删除my_queue的队首元素,并送给x;

打印x;

注意指针参数的调用方法。

3.实现停车场管理问题

停车场管理问题可以用如下简图说明:

便道

暂时退车道

将“车库”和“暂时退车道”定义为两个栈,将“便道”定义为一个队列。

在前面程序的基础上,进行如下修改:

(1)定义一个表示“车辆信息”的结构体类型。

(2)将栈元素类型和队列元素类型均改为“车辆信息”结构体指针类型(或“车辆信息”结构体类型),并相应修改有关函数。

(3)定义一个“车辆到达处理”函数和“车辆离开处理”函数。

(1)在上述程序框架的类型定义部分,增加一个表示“车辆信息”的结构体类型定义,设置两个数据域:

牌照号码、到达时刻。

牌照号码用字符串表示,到达时刻可先用正整数表示(参后面测试数据)。

(2)在上述程序框架的函数原型说明部分,增加“车辆到达处理”函数和“车辆离开处理”函数的原型说明。

(3)在上述程序框架的函数定义部分,增加“车辆到达处理”函数和“车辆离开处理”函数的函数定义。

(4)为了简化参数传递,可以先将有关的栈和队列定义为全局变量,调通后再改为用参数传递。

{

重复如下过程,直到读入结束标志:

{

提示输入一辆车的信息(到达/离开,牌照号码,当前时刻);

读入这辆车的信息;

如果是到达车辆,则调用“车辆到达处理”函数;

否则调用“车辆离开处理”函数。

}

“车辆离开处理”函数的基本过程如下:

voidleave(牌照号码,离开时刻)

当“车库”栈不空,并且栈顶车辆不是要离开的车时,重复下面操作:

将“车库”栈的栈顶车辆退出;

让退出的车辆进入“暂时退车道”栈;

如果找到要离开的车辆,则计算并输出停车费用;

将“暂时退车道”栈中的车辆倒回“车库”栈;

如果“便道”队列不空,则队头车辆出队,并进入“车库”栈;

注意将“出队车辆”的到达时刻改为“离开车辆”的离开时刻。

假设用0表示车辆离开,1表示车辆到达,-1表示程序结束;

用字符串表示车辆的牌照号码;

用正整数表示时刻,每单位时间的停车费用是5元;

停车场大小n=2。

则运行结果如下:

输入数据:

1,A001,5

输出结果:

A001当前停放在车库1号位

1,B002,10

B002当前停放在车库2号位

0,A001,15

A001停放时间为10,停车费用为50元

1,C003,20

C003当前停放在车库2号位

1,D004,25

D004当前停放在便道1号位

1,E005,30

E005当前停放在便道2号位

0,B002,35

B002停放时间为25,停车费用为125元

便道上的D004进入车库,入库时刻为35,当前停放在车库2号位

0,D004,40

D004停放时间为5,停车费用为25元

便道上的E005进入车库,入库时刻为40,当前停放在车库2号位

-1,#000,0

当前车库中还有2辆车,便道上无车。

再见!

[改进建议]:

1.每次输出结果中,打印整个车库和整个便道的当前停车情况一览表。

2.将车库”栈、“暂时退车道”栈改为对顶栈,共享同一空间。

3.根据车辆类型,分别收费。

4.便道上的车可以直接开走,此时排在它前面的车要依次开出,并排到队尾。

5.停放在便道上的车也收费,但收费标准较低。

6.将时间改为时、分表示法。

7.到达时刻和离开时刻采用本机系统时间。

8.用随机数模拟车辆到达间隔和停车时间。

9.用动画演示运行过程。

源代码:

//parking.cpp:

Definestheentrypointfortheconsoleapplication.

#include"

string.h"

#defineStack_Size2

/**************车辆信息******************/

typedefstructCar

charNumber[10];

/*车牌号*/

inttime;

/*到达时刻*/

}Car;

/******************车库栈定义**********************/

Car

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