数据结构课程设计停车场管理Word文件下载.docx
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停车场内如有某辆车要开走,在它之后进入停车场的车都必须先退出停车场为它让路,待其开出停车场后,这些车辆再依原来的次序进场。
每辆车在离开停车场时,都应根据它在停车场内停留的时间长短交费。
如果停留在便道上的车未进停车场就要离去,允许其离去,不收停车费,并且仍然保持在便道上等待的车辆的次序。
编制一程序模拟该停车场的管理。
3设计要求
要求程序输出每辆车到达后的停车位置(停车场或便道上),以及某辆车离开停车场时应交纳的费用和它在停车场内停留的时间。
4设计构思
根据题目要求,停车场只有一个大门,因此可用一个栈来模拟:
当栈满后,继续来的车只能停在便道上,根据便道停车的特点,可知这可以用一个队列来实现,先排队的车先离开便道进入停车场。
由于排在停车场的车可以离开并要求后面的车辆都离开停车场,让此车离去。
再让后面的车辆依原来的次序进入停车场,因此在一个栈和一个队列的基础上还需要有一个地方(车辆规避所)保存为了让路离开的车辆,很显然着也应该用一个栈来模拟。
因此,本题中用到俩个栈和一个队列。
对于停车场和车辆规避所,有车辆进入和车辆离开俩个过程,这就是是进栈出栈操作,只是还允许排在中间的车辆离开,因此在栈中需要查找。
对于便道,也有如队列和出队列操作,同样允许排在中间的车辆先离开队列。
这样基本动作只需利用栈和队列的基本操作即可。
整个操作过程是:
当输入数据表示有车辆到达时,则判断栈是否满,若未满则新数据进栈,数据包括时间和车牌号;
否则,将数据放在队尾,表示车辆在道上等待。
当输入数据表示有车辆离开时,就在栈中寻找是不是有此车牌号的车辆,若有就让其离开,并根据时间计费;
若没有,就在便道上找,否则反映出错信息。
当离开停车场的车辆位于栈的中间时,必须先将此位置到栈顶之间的所有数据转到车辆规避所中,然后安排车辆出栈,最后将一个栈中的数据倒回倒停车场栈中。
在模拟停车场管理时还要注意,如果停车长栈中没有车辆停放时数据输入仍然要求车辆退出,则显示出错信息,程序中停车场的停车数为N,便道不做要求。
且每经过一次操作都要显示当前停车场的状况。
5算法说明
2.算法说明
(1)功能模块说明:
停车场管理系统含有三个模块,即:
车辆到达、离开、列表显示
(2)以模块为单位分析算法
1、“到达”模块:
到达时有两种情况,即车场是否满,未满则直接进入停车场;
满时,到便道等待。
2.“离开”模块:
离开时,当车库为空时,提示没有车,结束;
否则车辆离开。
如图3。
3.“显示”模块:
显示模块有两个显示选项,即:
车场与便道。
6复杂度说明
说明:
对时间复杂度的分析,均指在最坏情况下的时间复杂度。
在栈结构中:
(1)初始化栈(即车库),使车库为空的,此时,时间复杂度=O(max)。
(2)停车最坏的情况是要车位已经满,此时,时时间复杂度=O
(1)。
(3)关于车辆离开的时间复杂度=O(max)。
(4)车场信息的显示的时间复杂度=O
(1)。
在队列结构中:
(1)出场车的信息的时间复杂度=O
(1)。
(2)判断通道上是否有车及车站是否已满,此时,时间复杂度O=(max)。
(3)车辆停车费用的时间复杂度O=
(1)。
7测试结果
1)车辆到达
2)车辆离开
3)列表查看
8总结反思
通过本次课程设计,我对数据结构的理解进一步加深,我理解和掌握了每一段程序代码的功能及含义,并且能够实现模拟停车场管理的主要功能:
利用栈实现车的入库问题,利用队列完成车在便道上停放的问题,主要是通过栈和队列的初始化,调用等函数来模拟停车问题。
学习数据结构,我学会如何将所学的知识运用到实际中,解决一些实际的问题,这才是学习的根本。
当然在实验中我也遇到了不少实际性的问题,比如车辆停车的时间hour限制在24小时,min限制在60分钟之内,如果加入日期计算就更好了;
在便道上等待的车辆,车主不可能无限制的等待,应该编写一个便道上车辆离开的函数更合理些。
编写的程度要与实际有联系,这就不能只依赖于课本,还要联系实际多多思考,重复调试,不断改进,才能编出一个符合实际的有价值的系统。
9源程序
#include<
stdio.h>
stdlib.h>
string.h>
/*------------------------------------------------------------------------------*/
#defineMAX3/*车库容量*/
#defineprice0.05/*每车每分钟费用*/
typedefstructtime{
inthour;
intmin;
}Time;
/*时间结点*/
typedefstructnode{
charnum[10];
Timereach;
Timeleave;
}CarNode;
/*车辆信息结点*/
typedefstructNODE{
CarNode*stack[MAX+1];
inttop;
}SeqStackCar;
/*模拟车场*/
typedefstructcar{
CarNode*data;
structcar*next;
}QueueNode;
typedefstructNode{
QueueNode*head;
QueueNode*rear;
}LinkQueueCar;
/*模拟通道*/
voidInitStack(SeqStackCar*);
/*初始化栈*/
intInitQueue(LinkQueueCar*);
/*初始化便道*/
intArrival(SeqStackCar*,LinkQueueCar*);
/*车辆到达*/
voidLeave(SeqStackCar*,SeqStackCar*,LinkQueueCar*);
/*车辆离开*/
voidList(SeqStackCar,LinkQueueCar);
/*显示存车信息*/
intmain()
{
SeqStackCarEnter,Temp;
LinkQueueCarWait;
intch;
InitStack(&
Enter);
/*初始化车站*/
Temp);
/*初始化让路的临时栈*/
InitQueue(&
Wait);
/*初始化通道*/
while
(1)
printf("
\n1.车辆到达"
);
2.车辆离开"
3.列表显示"
4.退出系统"
scanf("
%d"
&
ch);
if(ch>
=1&
&
ch<
=4)break;
elseprintf("
\npleasechoose:
1|2|3|4."
}
switch(ch)
case1:
Arrival(&
Enter,&
break;
case2:
Leave(&
Temp,&
case3:
List(Enter,Wait);
/*列表打印信息*/
case4:
exit(0);
/*退出主程序*/
default:
break;
voidInitStack(SeqStackCar*s)/*初始化栈*/
inti;
s->
top=0;
for(i=0;
i<
=MAX;
i++)
stack[s->
top]=NULL;
intInitQueue(LinkQueueCar*Q)/*初始化便道*/
Q->
head=(QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));
if(Q->
head!
=NULL)
head->
next=NULL;
rear=Q->
head;
return
(1);
elsereturn(-1);
voidPRINT(CarNode*p,introom)/*打印出场车的信息*/
intA1,A2,B1,B2;
\n请输入离开的时间:
/**:
**/"
%d:
(p->
leave.hour),&
leave.min));
\n离开车辆的车牌号为:
"
puts(p->
num);
\n其到达时间为:
%d:
p->
reach.hour,p->
reach.min);
离开时间为:
leave.hour,p->
leave.min);
A1=p->
reach.hour;
A2=p->
reach.min;
B1=p->
leave.hour;
B2=p->
leave.min;
\n应交费用为:
%2.1f元"
((B1-A1)*60+(B2-A2))*price);
free(p);
intArrival(SeqStackCar*Enter,LinkQueueCar*W)/*车辆到达*/
CarNode*p;
QueueNode*t;
p=(CarNode*)malloc(sizeof(CarNode));
_flushall();
\n请输入车牌号:
gets(p->
if(Enter->
top<
MAX)/*车场未满,车进车场*/
Enter->
top++;
\n车辆在车场第%d位置."
Enter->
top);
\n请输入到达时间:
reach.hour),&
reach.min));
stack[Enter->
top]=p;
else/*车场已满,车进便道*/
\n该车须在便道等待!
t=(QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));
t->
data=p;
W->
rear->
next=t;
rear=t;
voidLeave(SeqStackCar*Enter,SeqStackCar*Temp,LinkQueueCar*W)
{/*车辆离开*/
inti,room;
CarNode*p,*t;
QueueNode*q;
/*判断车场内是否有车*/
top>
0)/*有车*/
while
(1)/*输入离开车辆的信息*/
\n请输入车在车场的位置/1--%d/:
room);
if(room>
room<
=Enter->
top)break;
while(Enter->
room)/*车辆离开*/
Temp->
stack[Temp->
top]=Enter->
top];
top--;
p=Enter->
while(Temp->
=1)
top]=Temp->
PRINT(p,room);
/*判断通道上是否有车及车站是否已满*/
if((W->
=W->
rear)&
MAX)/*便道的车辆进入车场*/
q=W->
next;
t=q->
data;
\n便道的%s号车进入车场第%d位置."
t->
num,Enter->
\n请输入现在的时间/**:
**/:
(t->
next=q->
if(q==W->
rear)W->
rear=W->
top]=t;
free(q);
\n便道里没有车.\n"
\n车场里没有车."
/*没车*/
voidList1(SeqStackCar*S)/*列表显示车场信息*/
if(S->
0)/*判断车站内是否有车*/
\n车场:
\n位置到达时间车牌号\n"
for(i=1;
=S->
top;
%d"
i);
%d"
S->
stack[i]->
reach.hour,S->
puts(S->
\n车场里没有车"
voidList2(LinkQueueCar*W)/*列表显示便道信息*/
QueueNode*p;
p=W->
if(W->
rear)/*判断通道上是否有车*/
\n等待车辆的号码为:
while(p!
data->
p=p->
\n便道里没有车."
voidList(SeqStackCarS,LinkQueueCarW)
intflag,tag;
flag=1;
while(flag)
\n请选择1|2|3:
\n1.车场\n2.便道\n3.返回\n"
tag);
if(tag>
=1||tag<
=3)break;
switch(tag)
List1(&
S);
/*列表显示车场信息*/
List2(&
W);
/*列表显示便道信息*/
flag=0;
}}