数据结构上机--停车场管理问题

实习指导

[实习题目]：

停车场管理。

[实习内容]：

首先，实现栈和队列的基本操作，在此基础上，实现停车场管理。

停车场管理问题描述：设停车场是一个可停放n辆车的狭长通道，且只有一个大门可供汽车进出。在停车场内，汽车按到达的先后次序，由北向南依次排列（假设大门在最南端）。若车场内已停满n辆车，则后来的汽车需在门外的便道上等候，当有车开走时，便道上的第一辆车即可开入。当停车场内某辆车要离开时，在它之后进入的车辆必须先退出车场为它让路，待该辆车开出大门后，其它车辆再按原次序返回车场。每辆车离开停车场时，应按其停留时间的长短交费（在便道上停留的时间不收费）。

试编写程序，模拟上述管理过程。要求以顺序栈模拟停车场，以链队列模拟便道。

从终端读入汽车到达或离去的数据，每组数据包括三项：

①是“到达”还是“离去”；

②汽车牌照号码；

③“到达”或“离去”的时刻。

与每组输入信息相应的输出信息为：

如果是到达的车辆，则输出其在停车场中或便道上的位置；

如果是离去的车辆，则输出其在停车场中停留的时间和应交的费用。

（提示：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

●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。

●基本框架

#include <stdio.h>

#define TRUE 1

#define FALSE 0

#define Stack_Size 50

typedef int StackElementType;

typedef struct

{

StackElementType elem[Stack_Size];

int top;

} SeqStack;

/* 以下是函数原形说明。注意函数头后面有分号。*/

void InitStack(SeqStack *s);

int IsEmpty(SeqStack *s);

int Push(SeqStack *s, StackElementType e);

int Pop(SeqStack *s, StackElementType *e);

/* 以下是函数定义。注意函数头后面无分号。*/

void InitStack(SeqStack *s)

/* 顺序栈的初始化函数*/

{ ……; }

int IsEmpty(SeqStack *s)

/* 顺序栈的判栈空函数*/

{ ……; }

int Push(SeqStack *s, StackElementType e)

/* 顺序栈的进栈函数*/

{ ……; }

Status Pop(SeqStack *s, StackElementType *e)

/* 顺序栈的出栈函数*/

{ ……; }

void main(void)

{ ……; }

●要点提示

主程序的基本过程如下：

void main(void)

{ SeqStack my_stack ;

StackElementType x;

StackElementType y;

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;

}

}

●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

●基本思路

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。

●基本框架

（1）在上述程序框架的前面，增加如下包含语句：

#include <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：

typedef int QueueElementType;

typedef struct Node

{

QueueElementType data; /*数据域*/

struct Node *next; /*指针域*/

} LinkQueueNode;

typedef struct

{

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：

int InitQueue(LinkQueue * Q);

int EmptyQueue(LinkQueue Q);

int EnterQueue(LinkQueue *Q, QueueElementType x);

int DeleteQueue(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。

● 要点提示

主程序的基本过程如下：

void main(void)

{ SeqStack my_stack ;

LinkQueue my_queue;

int x;

InitStack(&my_stack );

InitQueue(&my_queue );

if(IsEmpty(&my_stack)) 打印：“栈为空”;

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, &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。

● 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。

3． 实现停车场管理问题

● 基本思路

停车场管理问题可以用如下简图说明：

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。

车 库