数据结构停车场管理完整版实习报告.docx
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数据结构停车场管理完整版实习报告
实习报告
题目:
停车场管理
一.需求分析
1.用栈来表示停车场,用队列来表示停车道。
2.用户需输入车辆的必要信息,如车辆的到达或离开,汽车牌号以及到达或离去的时刻。
停车场的容量及单位时间的停车费由编程序者自行设置,结构需输出车辆停车所需缴纳的费用。
3.本程序要求对车辆的动态能够输出具体的信息内容,包括停车或离开的时间,位置,及所需缴纳的停车费。
4.测试数据为:
N=2,输入数据为:
(’A’,1,5),(‘A’,2.,10),(‘D’,1,15),(‘A’,3,20),(‘A’,4,25),(‘A’,5,30),
(‘D’,2,35),(‘D’,4,40),(‘E’,0,0).其中:
’A’表示到达,’D’表示离去,’E’表示输入结束。
5.程序执行的命令为:
1.创建栈和队列。
2.对车辆的行为进行相应的处理。
3.输出车辆的信息。
二.概要设计
1.设定栈的抽象数据类型定义:
ADTStack{
数据对象:
D={ai|ai属于Elem,i=1,2……,n,n>=0}
数据关系:
R1={|ai-1,ai属于D,i=2,……,n}
基本操作:
initStack(&S)
操作结果:
构造一个空栈S.
pop(&S,&e)
初始条件:
栈S已存在。
操作结果:
删除S的栈顶元素,并以e返回其值。
push(&S,&e)
初始条件:
栈S已存在。
操作结果:
在栈S的栈顶插入新的栈顶元素e。
lengthstack(S)
初始条件:
栈S已存在。
操作结果:
返回S中的元素个数,即栈的长度。
}ADTStack;
2.设定队列的抽象数据类型定义:
ADTQueue{
数据对象:
D={ai|ai属于Elem,i=1,2,……,n,n>=0}
数据关系:
R1={|ai-1,ai属于D,i=2,……,n}
基本操作:
initqueue(&Q)
操作结果:
构造一个空队列Q.
enqueue(&Q,e)
初始条件:
队列Q已存在。
操作结果:
插入元素e为Q的新的队尾元素。
dequeue(&Q,&e)
初始条件:
Q为非空队列。
操作结果:
删除Q的对头元素,并用e返回其值。
Lengthqueue(Q)
初始条件:
队列Q已存在。
操作结果:
返回Q的元素个数,即队列的长度。
}ADTQueue
3.本程序主要包括三个模块
1.主程序模块;
intmain()
{
初始化;
do{
接受命令;
处理命令;
}while(命令!
=退出);
}
2.处理车辆到达模块;
3.处理车辆离开模块;
各模块之间的调用关系如下:
处理车辆到达模块主程序模块处理车辆离开模块
三.详细设计
设计程序如下:
#include
#definen2
//将停车场的容量设为2;
#definecost10
//将单位时间的停车费设为10,车道里不收费;
#defineOVERFLOW-2
#defineERROR0
//分配栈的存储空间失败;
usingnamespacestd;
typedefstructElem
{//定义元素数据结构类型
intcarnum;
inttime;
}Elem;
typedefstructQNode
{//队列
structQNode*next;
ElemQelem;
}QNode,*QueuePtr;
typedefstruct
{
QueuePtrfront;//队头指针
QueuePtrrear;//队尾指针
}LinkQueue;
voidinitqueue(LinkQueue&Q)
{//构造一个空队列
Q.front=Q.rear=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
if(!
Q.front)exit(OVERFLOW);
Q.front->next=Q.rear->next=NULL;
}
voidenqueue(LinkQueue&Q,intcarnum,inttime)
{//入队操作
QueuePtrp=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
p->Qelem.carnum=carnum;
p->Qelem.time=time;
p->next=NULL;
Q.rear->next=p;
Q.rear=p;
}
intlengthqueue(LinkQueueQ)
{
inti=0;
QueuePtrp;
p=Q.front->next;
while(p!
=Q.rear)
{
i++;
p=p->next;
}
i++;
returni;
}
voiddequeue(LinkQueue&Q,Elem&e)
{//从对头离队操作,并返回其值
QueuePtrp=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
if(Q.front==Q.rear)
cout<<"车道中没有车辆!
"<if(Q.front!
=Q.rear)
{
p=Q.front->next;
e=p->Qelem;
Q.front->next=p->next;
if(Q.rear==p)Q.rear=Q.front;
free(p);
}
}
typedefstruct
{
Elem*base;
Elem*top;
intstacksize;
}Sqstack;
voidinitStack(Sqstack&S)
{//创建一个空栈
S.base=(Elem*)malloc(n*sizeof(Elem));
if(!
S.base)exit(OVERFLOW);
S.top=S.base;
S.stacksize=n;
}
intpush(Sqstack&S,Elem&e)//插入新的元素
{
Elem*temp;
if(S.top-S.base==S.stacksize)
return1;
else
{
temp=S.top;
temp->carnum=e.carnum;
temp->time=e.time;
S.top++;
return0;
}
}
intlengthstack(SqstackS)
{//当前栈的长度
returnS.top-S.base;
}
intpop(Sqstack&S,Elem&e){
//删除栈顶元素,并返回其值
if(S.top==S.base)returnERROR;
e=*--S.top;
return1;
}
voidcarin(Sqstack&S,LinkQueue&Q,Elemcar)
{
intk=0;//输入数据正确
QueuePtrr;
Elem*temp;
temp=S.base;
while(temp!
=S.top)
/在栈中寻找是否有同一编号的车;
{
if(temp->carnum==car.carnum)
{
cout<<"该车号在停车场中已存在,请重新输入!
"<k=1;//找到了有同一编号的车
break;
}
temp++;
}
if(k==0&&Q.front!
=Q.rear)
{//在栈中未找到,从队列中查找
r=Q.front->next;//队头
while(r&&r->Qelem.carnum!
=car.carnum)
{r=r->next;}
if(r&&r->Qelem.carnum==car.carnum){cout<<"该车号在车道中已存在,请重新输入!
"<}
if(k==0)//说明经检查输入数据正确;
{
if(S.top-S.base!
=S.stacksize)//说明栈未满,
{
S.top->carnum=car.carnum;
S.top->time=car.time;
S.top++;
cout<<"请进入停车场"<"<}
else
{
enqueue(Q,car.carnum,car.time);
cout<<"请便车道"<"<}
}
}
voidcarleave(Sqstack&S,LinkQueue&Q,Elemcar)
{
intture=0;//在栈中没有找到与要离开的车
Eleme,em,*temp;
QueuePtrp,r;
temp=S.base;
if(ture==0)
{
while(temp!
=S.top)//先在栈中寻找;
{
if(temp->carnum==car.carnum)
{
inttemp_cost;
temp_cost=(car.time-temp->time)*cost;
ture=1;//在栈中找到
cout<<"您的停车时间为"<time<<"小时,请交纳费用!
"<break;
}
temp++;
}
if(ture==1)//备用栈
{
Sqstackspear;
initStack(spear);
while(S.top!
=temp+1)//先在栈中寻找;
{
pop(S,em);
push(spear,em);
}
pop(S,*temp);
if(spear.top!
=spear.base)
{
while(spear.top!
=spear.base)
{
pop(spear,em);
push(S,em);
}
}
}
if(ture==1&&Q.front!
=Q.rear)//栈中有车离开,将队列中的车进入栈中
{
dequeue(Q,e);//离队,并返回数据e
S.top->carnum=e.carnum;
S.top->time=car.time;
S.top++;
cout<"<"<"<<"停车位置为"<"<}
}
if(ture==0&&Q.front!
=Q.rear)//栈中没找到要离开的车
{
p=Q.front;
r=Q.front->next;//队头
while(r&&r->Qelem.carnum!
=car.carnum)
{
p=r;
r=r->next;
}
if(r&&r->Qelem.carnum==car.carnum)
ture=2;//在队列中找到要离开的车
if(r&&r->Qelem.carnum==car.carnum)
{
ture=2;
cout<<"便道"<Qelem.carnum<<"号车离开,不收取费用!
"<p->next=r->next;
free(r);
}
}//直接从队列离开
if(ture==0)
cout<<"没有该辆车!
"<}
intmain()
{
charc;
intj=0,temp_time,i=1;//i==0,判断临时记录时间的temp_time应该去该次的值,还是上次的值。
j==0,表示第一次输入数据,不需要检测数据是否正确
LinkQueueQ;
SqstackS;
Elemcar;
initqueue(Q);
initStack(S);
cout<<"请输入车辆信息(到达离开或退出标志ADE,车牌号,当前时间)"<while(cin>>c>>car.carnum>>car.time)
{
if(j==1)
{
if(S.top==S.base)
cout<<"停车场中没有车!
"<else
{
if(car.time='E')
{
cout<<"您输入的时间有误,请重新输入!
"<i=0;//temp_time还是记录上次的值
}
else
{
temp_time=car.time;
i=1;
}
}
if(i==1)//正确的数据
{
if(c=='A')//到达
carin(S,Q,car);
elseif(c=='D')
{
if(S.top==S.base);
else
carleave(S,Q,car);
}
}
j=1;
}
if(j==0)//第一次输入数据不需要检测
{
if(c=='A')//到达
carin(S,Q,car);
elseif(c=='D')
{
if(S.top==S.base)
cout<<"停车场中没有车!
"<else
carleave(S,Q,car);
}
j=1;
temp_time=car.time;
}
if(c=='E')
{
cout<<"输入结束!
"<break;
}
}
return0;
}
四.调试分析
1.本次作业是设计停车场的管理系统,就需要判断车牌号,及时间的输入的正确性,
输入的数据有比较严格的要求,必须符合实际。
因此对数据需要多次判断。
2.处理车辆到达模块和处理车辆离开模块其空间复杂度为O(m*n);
3.本程序循环用的很多,找车,排队,等等。
4.主程序设计的有点乱。
五.测试结果