停车场管理问题实验报告.docx
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停车场管理问题实验报告
数据结构课程设计
——停车场管理问题
一、问题描述
设有一个可以停放n辆汽车的狭长停车场,它只有一个大门可以供车辆进出。
车辆按到达停车场时间的早晚依次从停车场最里面向大门口处停放(最先到达的第一辆车放在停车场的最里面)。
如果停车场已放满n辆车,则后来的车辆只能在停车场大门外的便道上等待,一旦停车场内有车开走,则排在便道上的第一辆车就进入停车场。
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。
二、实现要求
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。
三、实现提示
汽车的模拟输入信息格式可以是:
(到达/离去,汽车牌照号码,到达/离去的时刻)。
例如,(‘A’,,1,5)表示1号牌照车在5这个时刻到达,而(‘D’,,5,20)表示5号牌照车在20这个时刻离去。
整个程序可以在输入信息为(‘E’,0,0)时结束。
本题可用栈和队列来实现。
四、需求分析
停车场采用栈式结构,停车场外的便道采用队列结构(即便道就是等候队列)。
停车场的管理流程如下
①当车辆要进入停车场时,检查停车场是否已满,如果未满则车辆进栈(车辆进入停车场);如果停车场已满,则车辆进入等候队列(车辆进入便道等候)。
②当车辆要求出栈时,该车到栈顶的那些车辆先弹出栈(在它之后进入的车辆必须先退出车场为它让路),再让该车出栈,其他车辆再按原次序进栈(进入车场)。
当车辆出栈完毕后,检查等候队列(便道)中是否有车,有车则从队列头取出一辆车压入栈中。
五、流程图
六、详细设计
1.本程序主要包含四个模块
1)主程序模块
intmain(){
Initialization();
CarNodecar;
SqStackPark,TempPark;
LinkQueueQ;
InitStack(Park);
InitStack(TempPark);
InitQueue(Q);
while((scanf("%c%d%d",&car.event,&car.num,&car.time))&&(car.event!
='e'&&car.event!
='E'))
{
getchar(); //除去输入结束时的回车
switch(car.event)
{
case'A':
case'a':
Arrive(Park,Q,car);break;
case'D':
case'd':
Leave(Park,TempPark,Q,car);break;
default:
printf("您的第一个数据输入有误!
\n");break;
}
}
printf("程序结束,谢谢使用!
\n");
return0;
2)分别构造空栈和空队列
栈:
StatusInitStack(SqStack&S){ //构造一个空栈
S.Stacksize=0;
S.base=(CarNode*)malloc((MAX)*sizeof(CarNode));
if(!
S.base){
exit(OVERFLOW);
printf("存储空间分配失败");
}
S.top=S.base;
returnOK;
}
队列:
StatusInitQueue(LinkQueue&Q){ //构造一个空队列(带头结点)
Q.front=Q.rear=(QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));
if(!
Q.front){
exit(OVERFLOW);
printf("存储空间分配失败");
}
Q.front->next=NULL;
Q.queuesize=0;
returnOK;
3)车辆到达处理
StatusArrive(SqStack&S,LinkQueue&Q,CarNode&e){ //车辆到达处理
if((S.top-1)->time<=e.time){ //时间处理
if(!
Check_Stack(S,e)&&!
Check_Queue(Q,e)){ //是否已存在
if(S.top-S.base Push(S,e);
printf("成功进入停车场,在%d号车库!
\n",S.top-S.base);
returnOK;
}
else{
EnQueue(Q,e);
printf("停车场已满,车辆进入便道,在%d号车位!
\n",Q.queuesize);
}
}
else
printf("该牌照的车已存在,输入有误,请重新输入\n");
returnOK;
}
else{
printf("时间输入有误,请重新输入!
\n");
returnFALSE;
}
}
4)车辆离开处理
StatusLeave(SqStack&S,SqStack&TempS,LinkQueue&Q,CarNode&e)
{ //车辆离开处理
CarNodea;
intleatime,leanum;
intentertime; //进入停车场时间
intcost;
if(!
(Check_Stack(S,e)||Check_Queue(Q,e)))
{
printf("数据输入错误,本停车场内无所查询车辆,请重新输入!
\n");
returntrue;
}
else
{
if(Check_Stack(S,e)) //若需要离开的车辆在停车场
{
if(e.num==(S.top-1)->num) //车辆处在栈顶
{
Pop(S,a);
leatime=e.time;
leanum=e.num;
entertime=a.time;
printf("车辆进入车库时间:
%d\t现在(离开)时间:
%d\t停留时间:
%d\t\n",entertime,leatime,leatime-entertime);
}
else //车辆处在栈中间
{
do{
Pop(S,a); //从栈中依次退出
Push(TempS,a); //依次进入临时栈
}while((S.top-1)->num!
=e.num);//直到top指针下一个位置的num=车牌号
Pop(S,a); //该车离开
leatime=e.time;
leanum=e.num;
entertime=a.time;
printf("车进入停车场时间:
%d\t现在(离开)时间:
%d\t停留时间:
%d\t\n",entertime,leatime,leatime-entertime);
do{ //其余车辆按原来次序返回停车场
Pop(TempS,a);
Push(S,a);
}while(TempS.top!
=TempS.base);//条件与上面不同,此时是全部回去
}
cost=(leatime-entertime)*price;