停车场管理系统.docx

1、停车场管理系统数据结构课程设计报告停车场管理系统姓 名: 学 号: 院 系 : 班 级 : 二一三年六月一、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演示程序以用户和计算机的对话方式执行，即在计算机终端上显示“提示信息”之后，有用户在键盘上输入演示程序中规定的运算命令，相应的输入数据和运算结果显示在其后。5.测试数据为：N=2

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。6.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：ADT Stack 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)

3、 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。ADT Stack;2.设定队列的抽象数据类型定义：ADT Queue 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

4、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。ADT Queue3.本程序主要包括三个模块主程序模块；int main() 初始化； do 接受命令； 处理命令； while(命令！=退出)；处理车辆到达模块；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1.车信息typedef struct car_infor int licen_tag; int tim

5、e; SElemType; 2.栈类型typedef struct SElemType *base1; SElemType *top1; SElemType *base2; SElemType *top2; Stack; 栈的基本操作是指如下void initStack(Stack &S) /初始化通道与临时道void pop(&S,&e) /删除S的栈顶元素，并以e返回其值。 Void push(&S,&e ) /在栈S的栈顶插入新的栈顶元素e。 Void lengthstack(S) /返回S中的元素个数，即栈的长度。3.队列类型void initQueue(LinkQueue &Q) /

6、初始化便道void EnQueue(LinkQueue &Q,int licen_tag,int time) /通道满时，车辆进便道void enqueue(&Q, e) /插入元素e为Q的新的队尾元素。 Void dequeue(&Q, &e) /删除Q的对头元素，并用e返回其值。 Void Lengthqueue(Q) /返回Q的元素个数，即队列的长度。4.函数源码 # include # include # define N 2 # define NULL 0 # define PRICE 1 typedef struct car_infor int licen_tag; int tim

7、e; SElemType; /定义车信息 typedef struct SElemType *base1; SElemType *top1; SElemType *base2; SElemType *top2; Stack; /定义栈 typedef struct Qnode int licen_tag; int time; struct Qnode *next; Qnode,*QueuePtr; typedef struct QueuePtr front; QueuePtr rear; LinkQueue; /定义队列 void initStack(Stack &S) /初始化通道与临时道

8、S.base1=(SElemType *)malloc(N*sizeof(SElemType); S.top1=S.base1; S.base2=(SElemType *)malloc(N*sizeof(SElemType); S.top2=S.base2; void initQueue(LinkQueue &Q) /初始化便道 Q.front=Q.rear=(QueuePtr)malloc(sizeof(Qnode); Q.front-next=NULL; void Push1(Stack &S,int licen_tag,int time) /车辆进通道 S.top1-licen_tag=

9、licen_tag; S.top1-time=time; S.top1+; void Push2(Stack &S) /让路的车辆从通道暂时离开，进临时道 S.top2-licen_tag=S.top1-licen_tag; S.top2-time=S.top1-time; S.top2+; S.top1-; void Pop(Stack &S) /车辆从临时道回到通道 S.top2-; S.top1-licen_tag=S.top2-licen_tag; S.top1-time=S.top2-time; S.top1+; void EnQueue(LinkQueue &Q,int licen

10、_tag,int time) /通道满时，车辆进便道 QueuePtr p; p=(QueuePtr)malloc(sizeof(Qnode); p-next=NULL; Q.rear-next=p; Q.rear=p; p-licen_tag=licen_tag; p-time=time; void DeQueue(LinkQueue &Q,Stack &S) /便道上的车辆进通道 QueuePtr p; p=Q.front-next; Q.front-next=p-next; if(Q.front-next=NULL)Q.rear=Q.front; S.top1-licen_tag=p-l

11、icen_tag; S.top1-time=p-time; S.top1+; free(p); int judge1(LinkQueue Q,Stack S,int licen_tag) /判断通道及便道与进来或离去的车是否有相同的牌照 SElemType *p; QueuePtr q=Q.front-next; p=S.base1; while(p-licen_tag!=licen_tag & p!=S.top1)p+; if(p=S.top1)/通道中没有相同的牌照 int i=1; while(q) if(q-licen_tag=licen_tag) i=0; q=NULL; /直接跳出

12、循环 else q=q-next; return i; else return 0; void main() int j; char A_D; int licen_tag,time; int lasttime=0; Stack S; LinkQueue Q; initStack(S); initQueue(Q); printf(第一辆车的信息为: ); A_D=getchar(); while(A_D!=E) scanf(%d %d,&licen_tag,&time); /*char y_n; do /licen_tag与time也可以这样来确定一下 if(A_D=A)printf(确实是车辆

13、进道吗？yes Or no :); if(A_D=D)printf(确实是车辆离去吗？yes Or no :); y_n=getchar(); if(y_n=n) printf(请输入正确的 A or D :); A_D=getchar(); while(y_n!=y);*/ if(A_D=A) j=judge1(Q,S,licen_tag); while(!j)/直到牌照正确为止 printf(入口的“牌照”重叠错误，请重输n重新输入的“牌照”为: ); scanf(%d,&licen_tag); j=judge1(Q,S,licen_tag); while(timenext; +i; pr

14、intf(车辆 %d 在便道上的位置为: %dnn下一辆车的信息为: ,licen_tag,i); else printf(车辆 %d 在通道上的位置为: ,licen_tag); Push1(S,licen_tag,time); printf(%dnn下一辆车的信息为: ,S.top1-S.base1); lasttime=time; /进去的时间为最新时间，用来控制输入时间是否正确 if(A_D=D) /输入的信息为D if(S.top1=S.base1)printf(通道中没有车，不能离去n正确的车辆信息为:); else j=judge1(Q,S,licen_tag);/j=1表示没有

15、可以离去的车辆 while(j)/直到牌照正确为止 printf(离去的“牌照”错误，请重输n重新输入的“牌照”为: ); scanf(%d,&licen_tag); j=judge1(Q,S,licen_tag); while(timelicen_tag!=licen_tag & S.top1!=S.base1) /从通道中去找需离去的车辆 Push2(S); if(S.top1-licen_tag!=licen_tag & S.top1=S.base1) /通道中没有符合离去的车辆 S.top1+; /执行完上一while语句时，栈底元素并未出栈 while(S.top2!=S.base2

16、)Pop(S); /从临时道中回到通道中 QueuePtr p=Q.front-next; QueuePtr q=p; while(p & p-licen_tag!=licen_tag) q=p; p=p-next; q-next=p-next; printf(车辆 %d 在便道上,离去时不付费nn下一辆车的信息为: ,licen_tag); if(p-next=NULL)Q.rear=q; free(p); else /通道中有符合离去的车辆 printf(车辆 %d 的停留时间为:%d minn,licen_tag,time-S.top1-time); printf(车辆 %d 应付费%d

17、元nn下一辆车的信息为: ,licen_tag,PRICE*(time-S.top1-time); /不需要改变S.top1;执行完上面倒数第三个while语句时，栈底元素并未出栈 while(S.top2!=S.base2)Pop(S); /临时道中的车辆回到通道中 if(Q.front!=Q.rear) /便道中的车辆进通道 Q.front-next-time=time; /进通道的时间为上一辆离去的时间 DeQueue(Q,S); lasttime=time; /离去的时间为最新时间，用来控制输入时间是否正确 /if(A_D=D) /* else printf(入口的A_D输入有误，请重

18、输n);为什么不能用*/ A_D=getchar(); /while 函数的调用关系图反映了演示程序的层次结构停车场仍有空余，入栈成功stack.push()车辆进入A停车场已满，入栈失败，入队列line.enquene()后来车辆进入临时栈temp.push(stack.pop()主程序车辆离开D 该车离开stack.pop()让道车回停车场，临时栈弾栈stack.push(temp.pop()便道车入栈stack.push(line.dequene()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.调试过程中，车离开的那一部分经常出现错误，运行结果和预想的不太一样，后来发现是停车场的计数器那出现了问题，使离开后再进入停车场的位置发生了错误。如果输入的离开时间比到达的时间小，则会出现付费为负值。五、用户手册1.本程序的运行环境为DOS操作系统。2.进入演示程序后，即显示文本方式的用户界面。接受其他命令后即执行相应运算和显示相应结果。六、测试结果输入A、1、5：构造第一辆车的信息；输入A、2、10：构造下一辆车的信息；依次输入测试数据，结果如用户手册截图。