停车场问题 数据结构

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数据结构停车场管理系统数据结构设计

数据结构停车场管理系统数据结构设计

数据结构停车场管理系统数据结构设计在智能化时代的今天,停车问题成为了城市管理的一大难题。

为了解决车辆日益增多的停车需求,设计一个高效的停车场管理系统显得尤为重要。

本文将围绕数据结构的设计来探讨停车场管理系统的实现。

一、需求分析停车场管理系统的主要功能是提供用户停车、缴费、查询等服务,同时需要为管理人员提供车辆调度、收费统计等功能。

为了实现这些功能,我们需要从需求角度对数据结构进行设计。

1. 用户管理停车场管理系统需要记录每个用户的停车信息,包括车辆信息、停车时间等。

为了高效查询用户信息,可以使用哈希表作为数据结构,将用户的身份证号或车牌号作为键值,用户信息作为值进行存储。

2. 车辆管理为了维护停车场内的车辆信息,我们可以使用链表作为数据结构来管理车辆。

每个节点可以保存一个车辆的信息,如车牌号、停车时间等,同时连接下一个车辆节点。

3. 车位管理停车场需要管理可用车位和已停车位。

为了高效分配车位,可以使用堆作为数据结构来存储可用车位信息。

堆可以根据剩余车位数量进行自动排序,当有车辆进入停车场时,从堆中取出最小的剩余车位。

4. 收费管理停车场管理系统需要计算用户停车时间并进行费用结算。

为了高效计算停车时间,可以使用栈作为数据结构来记录每个用户进入停车场的时间。

栈可以实现先进后出的特点,正好符合车辆停车的实际情况。

当用户离开停车场时,可以根据进入时间计算停车时间并进行费用结算。

5. 查询与统计为了用户能够方便地查询自己的停车信息,可以使用二叉查找树作为数据结构,将用户的车牌号作为键值进行存储。

二叉查找树可以在O(log n)的时间复杂度内完成查询操作。

另外,为了方便管理人员进行统计工作,可以使用散列表来存储车辆的停车信息,以便根据不同条件进行统计分析。

二、系统设计基于以上需求分析,我们可以得出停车场管理系统的数据结构设计如下:1. 用户管理使用哈希表来存储用户信息,将用户的身份证号或车牌号作为键值,用户信息作为值进行存储。

数据结构停车场问题实验报告汇总

数据结构停车场问题实验报告汇总

数据结构停车场问题实验报告汇总1. 引言停车场问题是计算机科学中经典的数据结构问题之一。

在实际生活中,停车场管理对于有效利用空间和提高停车效率至关重要。

本实验旨在通过设计和实现一个停车场管理系统,探索不同数据结构在解决停车场问题上的应用。

2. 实验目的本实验的主要目的是通过实现停车场管理系统,探索以下内容:- 学习数据结构的基本概念和原理;- 理解停车场问题的本质和需求;- 选择合适的数据结构来解决停车场问题;- 设计和实现停车场管理系统;- 进行性能分析和评估。

3. 实验方法本实验采用如下方法来完成停车场管理系统的设计和实现:- 确定停车场问题的需求和功能;- 选择合适的数据结构,如队列、栈、链表等;- 设计停车场管理系统的数据结构和算法;- 实现停车场管理系统的核心功能,包括车辆进入和离开、停车位管理、收费等;- 进行系统测试和性能评估。

4. 实验结果经过设计和实现,我们成功完成了停车场管理系统,并进行了系统测试和性能评估。

以下是我们得到的一些实验结果:- 系统能够准确地记录车辆的进入和离开时间;- 系统能够根据停车时间计算出合适的停车费用;- 系统能够管理停车位的分配和释放;- 系统具有良好的性能和稳定性。

5. 实验分析通过实验结果的分析,我们得出以下结论:- 队列是一个适合管理停车场的数据结构,可以实现先进先出的车辆进出顺序;- 栈可以用于实现停车场的历史记录,方便查询和管理;- 链表可以用于实现停车位的分配和释放;- 在实际应用中,停车场管理系统需要考虑并发访问和高效查询等问题。

6. 实验总结本实验通过设计和实现停车场管理系统,深入理解了数据结构的应用和原理。

通过实验,我们学到了以下知识和技能:- 数据结构的基本概念和原理;- 停车场问题的本质和需求;- 选择合适的数据结构解决问题;- 设计和实现停车场管理系统;- 进行系统测试和性能评估。

7. 参考文献[1] Weiss, Mark Allen. Data Structures and Algorithm Analysis in Java. Pearson Education, 2013.[2] Cormen, Thomas H., et al. Introduction to Algorithms. MIT Press, 2009.以上是对数据结构停车场问题实验报告的汇总,通过本实验我们深入了解了停车场问题的本质和需求,并成功设计和实现了停车场管理系统。

数据结构实验报告—停车场问题

数据结构实验报告—停车场问题

数据结构实验报告—停车场问题《计算机软件技术基础》实验报告I—数据结构实验二:停车场管理问题一、问题描述1.实验题目:设停车场是一个可停放 n 辆汽车的狭长通道,且只有一个大门可供汽车进出。

汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序,依次由北向南排列(大门在最南端,最先到达的第一辆车停放在车场的最北端)。

若停车场内已经停满 n 辆车,那么后来的车只能在门外的便道上等候。

一旦有车开走,则排在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,待该辆车开出大门外,其他车辆再按原次序进入车场。

每辆停放在车场的车在它离开停车场时必须按它停留的时间长短缴纳费用。

试为停车场编制按上述要求进行管理的模拟程序。

2.基本要求:以栈模拟停车场,以队列模拟车场外的便道,按照从终端读入数据的序列进行模拟管理。

每一组输入数据包括三个数据项:汽车的“到达”(‘A’表示)或“离去”(‘D’表示)信息、汽车标识(牌照号)以及到达或离去的时刻。

对每一组输入数据进行操作后的输出信息为:若是车辆到达,则输出汽车在停车场内或者便道上的停车位置;若是车辆离去,则输出汽车在停车场停留的时间和应缴纳的费用(便道上停留的时间不收费)。

栈以顺序结构实现,队列以链表结构实现。

3.测试数据:设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)。

每一组输入数据包括三个数据项:汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照号码及到达或离去的时刻,其中,‘A’表示到达;‘D’表示离去,‘E’表示输入结束。

其中:(‘A’,1,5)表示1号牌照车在5这个时刻到达,而(‘D’,1,15)表示1号牌照车在15这个时刻离去。

二、需求分析1.程序所能达到的基本可能:本程序用来模拟一个可停放n辆车的停车场的停车管理问题。

数据结构停车场问题

数据结构停车场问题
park[Ntop].ADinfor = p->bcar.ADinfor;
park[Ntop].Carnumber = p->bcar.Carnumber;
park[Ntop].ADtime = aCar.ADtime;
Northroad->next = p->next;
delete p;
}
if(Southroad->next != NULL && Northroad->next == NULL)
BCar *Southroad; //南门便道起始指针
BCar *Southtail; //南门便道尾指针
int n; //停车场车位数
int fee; //单位时间的停车费用
int Stop; //停车场栈南头指针
int Ntop; //停车场栈北头指针
int Temptop; //临时转车场栈头指针
{
cout<<"车到达时间输入有误!(时间要小于之前车辆到达的时间)"<<endl;
cout<<"重新输入车的信息!"<<endl;
continue;
}
for(i = Ntop;i < n;i++)
{
if(park[i].Carnumber == aCar.Carnumber)
{
cout<<"车牌号码已经存在!重新输入车的信息!"<<endl;
设停车场内只有一个可停放n辆汽车的狭长通道,且只有一个大门可供汽车出进。汽车在停车场内按车辆到达的时间先后顺序,依次由北向南排列(大门在最南端,最先到达的第一辆车停放在车场的最北端),若车场内已停满n辆汽车,则后来的汽车只能在门外的便道上等候,一旦有车开走,则排在便道上的第一辆车即可开入;当停车场内某辆车要离开时,在他之后开入的车辆必须先退出车场为它让路,待该辆车开出大门外,其它的车辆在按原次序进入车场,每辆停放在车场的车在它离开停车场时必须按它停留的时间长短缴纳费用。试为停车场编制按上述要求进行管理的模拟程序

数据结构停车场管理实验报告

数据结构停车场管理实验报告

数据结构停车场管理实验报告一、实验目的本次实验旨在通过设计和实现一个停车场管理系统,深入理解和应用数据结构中的栈和队列等知识,提高解决实际问题的能力。

二、实验环境编程语言:C++开发工具:Visual Studio三、实验原理1、停车场采用栈结构来存储停放的车辆信息。

栈具有先进后出的特点,符合车辆先进入停车场后离开的逻辑。

2、停车场外的便道采用队列结构来存储等待进入停车场的车辆。

队列具有先进先出的特点,符合车辆按到达顺序进入停车场的需求。

四、实验内容1、设计数据结构定义栈和队列的数据结构,包括存储车辆信息的结构体。

实现栈和队列的基本操作,如入栈、出栈、入队、出队等。

2、功能实现车辆进入停车场:当有车辆进入停车场时,将车辆信息压入栈中。

车辆离开停车场:当有车辆离开停车场时,从栈中弹出相应车辆,并计算停车费用。

显示停车场状态:实时显示停车场内车辆的信息。

处理便道上的车辆:当停车场有空位时,将便道上的车辆依次入停车场。

3、界面设计设计简单的命令行交互界面,方便用户输入操作指令。

五、实验步骤1、定义数据结构```cppstruct Car {int carNumber;int arrivalTime;int departureTime;};class Stack {private:Car stackArray;int top;int capacity;public:Stack(int size) {capacity = size;stackArray = new Carcapacity; top =-1;}~Stack(){delete stackArray;}bool isFull(){return top == capacity 1;}bool isEmpty(){return top ==-1;}void push(Car car) {if (!isFull()){stackArray++top = car;} else {std::cout <<"停车场已满,无法进入!"<< std::endl;}}Car pop(){if (!isEmpty()){return stackArraytop;} else {std::cout <<"停车场为空,无法离开!"<< std::endl; return {-1, -1, -1};}}Car peek(){if (!isEmpty()){return stackArraytop;} else {std::cout <<"停车场为空!"<< std::endl; return {-1, -1, -1};}}};class Queue {private:Car queueArray;int front;int rear;int capacity;public:Queue(int size) {capacity = size;queueArray = new Carcapacity;front = rear =-1;}~Queue(){delete queueArray;}bool isFull(){return (rear + 1) % capacity == front;}bool isEmpty(){return front ==-1;}void enqueue(Car car) {if (!isFull()){if (isEmpty()){front = 0;}rear =(rear + 1) % capacity; queueArrayrear = car;} else {std::cout <<"便道已满,无法等待!"<< std::endl;}}Car dequeue(){if (!isEmpty()){Car car = queueArrayfront;if (front == rear) {front = rear =-1;} else {front =(front + 1) % capacity;}return car;} else {std::cout <<"便道为空!"<< std::endl;return {-1, -1, -1};}}Car frontElement(){if (!isEmpty()){return queueArrayfront;} else {std::cout <<"便道为空!"<< std::endl;return {-1, -1, -1};}}};```2、主函数实现```cppint main(){int parkingLotCapacity = 10; //假设停车场容量为 10 Stack parkingLot(parkingLotCapacity);Queue waitingQueue(parkingLotCapacity);int choice;while (true) {std::cout <<"1、车辆进入停车场" << std::endl;std::cout <<"2、车辆离开停车场" << std::endl;std::cout <<"3、显示停车场状态" << std::endl;std::cout <<"4、退出" << std::endl;std::cout <<"请选择操作:";std::cin >> choice;switch (choice) {case 1: {int carNumber;std::cout <<"请输入车辆号码:";std::cin >> carNumber;Car car ={carNumber, time(NULL),-1};if (!parkingLotisFull()){parkingLotpush(car);std::cout <<"车辆"<< carNumber <<"进入停车场" <<std::endl;} else {waitingQueueenqueue(car);std::cout <<"停车场已满,车辆"<< carNumber <<"在便道等待" << std::endl;}break;}case 2: {int carNumber;std::cout <<"请输入要离开的车辆号码:";std::cin >> carNumber;Car car;bool found = false;for (int i = parkingLottop; i >= 0; i) {if (parkingLotstackArrayicarNumber == carNumber) {car = parkingLotpop();cardepartureTime = time(NULL);found = true;break;}}if (found) {int parkingTime = difftime(cardepartureTime, cararrivalTime);double parkingFee = parkingTime 2; //假设每单位时间停车费为2 元std::cout <<"车辆"<< carNumber <<"离开停车场,停车时间:"<< parkingTime <<"秒,停车费用:"<<parkingFee <<"元" << std::endl;if (!waitingQueueisEmpty()){Car waitingCar = waitingQueuedequeue();parkingLotpush(waitingCar);std::cout <<"便道上的车辆"<< waitingCarcarNumber <<"进入停车场" << std::endl;}} else {std::cout <<"未找到要离开的车辆" << std::endl;}break;}case 3: {std::cout <<"停车场内车辆:"<< std::endl;for (int i = parkingLottop; i >= 0; i) {std::cout << parkingLotstackArrayicarNumber <<"";}std::cout << std::endl;std::cout <<"便道上等待的车辆:"<< std::endl;if (!waitingQueueisEmpty()){for (int i = waitingQueuefront; i!= waitingQueuerear; i =(i + 1) %waitingQueuecapacity) {std::cout << waitingQueuequeueArrayicarNumber <<"";}std::cout << waitingQueuequeueArraywaitingQueuerearcarNumber<< std::endl;} else {std::cout <<"无" << std::endl;}break;}case 4:return 0;default:std::cout <<"无效的选择,请重新输入" << std::endl;}}return 0;}```六、实验结果1、车辆正常进入停车场,并在停车场已满时在便道等待。

数据结构实验(停车场问题)

数据结构实验(停车场问题)

《数据结构》课程实验实验报告题目:停车场管理专业:计算机科学与几技术班级:姓名:学号:完成日期:一、试验内容设停车场是一个可以停放n辆汽车的狭长通道,且只有一个大门可供汽车进出。

汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序,依次由北向南排列(大门在最南端,最先到达的第一辆车停放在车场的最北端),若车场内已经停满n辆汽车,则后来的汽车只能在门外的便道上等候,一旦有车开走,则排在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场为它让路,待该辆车开出大门外,其他车辆再按次序进入车场,每辆停放在车场的车在它离开停车场时必须按它停留的时间长短交纳费用,试为停车场编制按上述要求进行管理的模拟程序。

以栈模拟停车场,以队列模拟车场外的便道,按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理。

每一组输入数据包括三个数据项:汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照号码以及到达或离去的时刻。

对一组输入数据进行操作后的输出信息为:若是车辆到达,则输出汽车在停车场内或便道上的停车位置;若是车辆离去,则输出汽车在停车场内停留的时间和应交纳的费用(在便道上停留的时间不收费)。

二、试验目的(1)深入了解栈和队列的特性,掌握栈和队列的存储方法。

(2)掌握栈和队列的基本操作,如初始化、入栈(队列)、出栈(队列)等,并能在实际问题背景下灵活运用。

三、流程图四、源程序代码#include<stdio.h> #include<stdafx.h> void main(){struct cc1{int hm1,sk1;}a[5];//停车场struct bd{int hm2,sk2;}b[5];//便道struct cc2{int hm3,sk3;}c[4];//存放从停车场内退出的车int p=0,q=0,x=0,n,y,t,r,i,j,g,h,z;char m;printf("输入停车场容量和每分钟收费\n");scanf("%d%d",&n,&y);printf("输入数据:\n");for(;;){scanf("%c",&m);//判断输入数据if(m=='e'||m=='E')break;scanf("%d%d",&t,&r);//t表示车牌号,r表示时间//车到达if(m=='a'||m=='A'){if(p<n){//n表示停车场容量,p表示场内车的数量a[p].hm1=t;a[p].sk1=r;printf("车停在停车厂内%d号位置.\n",p+1);p++;}//车停在便道内else{b[q].hm2=t;b[q].sk2=r;printf("车停在便道上%d号位置.\n",q+1);q++;}}//车离开if(m=='d'||m=='D'){h=p;for(i=0;i<p;i++,g=i)if(a[i].hm1==t){//判断车是否停在场内p--;if(i==p)//如果车停在场内最后一位printf("%d号车在停车厂内停留了%d分钟,应交纳%d元钱.\n",t,r-a[i].sk1,y*(r-a[i].sk1));else{//在它之后进入的车辆先退出场为它让路for(j=p;j>i;j--){c[x].hm3=a[j].hm1;c[x].sk3=a[j].sk1;x++;}printf("%d号车在停车厂内停留了%d分钟,应交纳%d元钱.\n",t,r-a[i].sk1,y*(r-a[i].sk1));for(j=i;x-1>=0;x--,j++){//退出的车再进入停车场内a[j].hm1=c[x-1].hm3;a[j].sk1=c[x-1].sk3;}}if(q!=0){//便道内的车进入停车场a[p].hm1=b[0].hm2;a[p].sk1=r;p++;for(j=0;j<q-1;j++){b[j].hm2=b[j+1].hm2;b[j].sk2=b[j+1].sk2;}q--;}break;}//判断车是否停在便道上for(i=0;i<q;i++,z=q)if(b[i].hm2==t){printf("该车停留在便道内,不收费.\n");for(j=i;j<q-1;j++){b[j].hm2=b[j+1].hm2;b[j].sk2=b[j+1].sk2;}q--;break;}if(g==h&&i==z) printf("无该车.\n");}}}五、调试过程调试过程中,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。

数据结构-停车场管理系统实验报告

数据结构-停车场管理系统实验报告

数据结构-停车场管理系统实验报告数据结构停车场管理系统实验报告一、实验目的本次实验旨在通过设计和实现一个停车场管理系统,深入理解和应用数据结构的知识,包括栈、队列、链表等,提高编程能力和解决实际问题的能力。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为C++,开发环境为Visual Studio 2019。

三、需求分析1、停车场内有固定数量的停车位。

2、车辆进入停车场时,记录车辆信息(车牌号、进入时间)。

3、车辆离开停车场时,计算停车费用并输出相关信息。

4、能够显示停车场内车辆的停放情况。

四、数据结构设计1、为了实现车辆的先进先出,选择队列来存储停车场内的车辆信息。

2、用栈来存储临时停放的车辆信息,以便在停车场已满时进行处理。

五、算法设计1、车辆进入停车场检查停车场是否已满。

如果未满,将车辆信息加入队列,并记录进入时间。

2、车辆离开停车场在队列中查找要离开的车辆。

计算停车时间和费用。

将车辆从队列中删除。

3、显示停车场内车辆停放情况遍历队列,输出车辆信息。

六、主要代码实现```cppinclude <iostream>include <string>include <ctime>using namespace std;//车辆结构体struct Car {string licensePlate; //车牌号time_t entryTime; //进入时间};//队列类class Queue {private:Car data;int front, rear, capacity;public:Queue(int size) {capacity = size;data = new Carcapacity;front = rear = 0;}~Queue(){delete data;}bool isFull(){return (rear + 1) % capacity == front;}bool isEmpty(){return front == rear;}void enqueue(Car car) {if (isFull()){cout <<"停车场已满!"<< endl; return;}datarear = car;rear =(rear + 1) % capacity;}Car dequeue(){if (isEmpty()){cout <<"停车场为空!"<< endl;return Car();}Car car = datafront;front =(front + 1) % capacity;return car;}void display(){if (isEmpty()){cout <<"停车场内没有车辆。

数据结构课程设计——停车场

数据结构课程设计——停车场

数据结构课程设计——停车场管理一、需求分析:1、问题描述:设停车场是一个可停放n辆汽车的狭长通道,且只有一个门可供出入。

汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序,依次由北向南排列(门在最南端,最先到达的第一辆车停放在车场的最北端),若车场内已停满n辆汽车,则后来的汽车只能在门外的便道上等候,一旦有车开走,则排在便道上的第一辆汽车即可开入;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,待该辆车开出大门外,其他车辆再按原顺序进入车场,每辆停放在车场的车在它离开停车场时必须按它停留的时间长短交纳费用。

应用个简单的栈与队列实现该功能。

2、基本要求(1)以顺序栈模拟停车场,以链队列模拟便道。

(2)当车辆到达时,输入车辆车牌号、达到时间,得到车辆在停车场的位置。

车牌号格式要正确,达到时间为00:00到24:00之间。

(3)当车辆离开时,输入车辆在停车场位置及离开时间,离开时间应在该车进入时间之后。

等待车辆按顺序进入停车场,并输入进入时间,进入时间应在上辆离开车辆离开时间之后。

(4)打印出离开车辆的车牌号、到达时间、离开时间、停留时间及应缴费用。

(5)显示停车场和便道车辆信息。

二、概要设计1、数据结构:typedef struct time{int hour;int min;}Time; /*时间结点*/typedef struct node{char num[10];Time reach;Time leave;}CarNode; /*车辆信息结点*/typedef struct NODE{CarNode *stack[Max+1];int top;}SeqStackCar; /*模拟车站*/typedef struct car{CarNode *data;struct car *next;}QueueNode;typedef struct Node{QueueNode *head;QueueNode *rear;}LinkQueueCar; /*模拟通道*/2、模块本程序首先定义了用来模拟停车场的堆栈模块和用来模拟便道的链队列模块为全局变量,然后编写主函数,在主函数中实现对其他各个模块的调用。

数据结构报告 停车场问题

数据结构报告 停车场问题

⒈问题描述:停车场管理问题[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。

[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。

[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。

⒉设计:⑴数据结构设计和核心算法设计描述;停车场管理系统是充分利用数据结构中栈和队列的思想实现的,栈是一种只能在叫做栈的一段进行进栈或者出栈操作的线性数据结构。

栈的主要特点是”后进先出”,即后进栈的元素先处理。

停车场的容量即为栈的存储空间,停车场的车辆的停靠是无秩序的,因此采用链式存储的方式更适合,也方便车辆的调度。

队列是限定仅能在表的一端进行插入,在表的另一端进行删除的线性表。

队列中可以插入的一端称为队尾,可以删除的一端称为队首。

把一个元素插入队列中的操作为进队,队列中删除一个元素的操作为出队。

队列存取操作符合:先进先出。

停车场的车辆到达停车和车辆的离开的管理方式就是采用队列的“先进先出”的移动的思想。

数据结构实验报告模拟停车场管理

数据结构实验报告模拟停车场管理

数据结构实验报告模拟停车场管理实验目的:通过模拟停车场管理的过程,理解数据结构的应用和实际工程问题的解决思路。

实验内容:1.设计停车场类和车辆类,并实现相关操作方法。

2.模拟停车场管理的过程,包括车辆的进入和离开。

3.根据实际需求设计停车场管理算法,如何选择停车位和调度车辆等。

实验步骤:1.设计停车场类停车场类需要保存停车位的信息,可以使用数组或链表实现。

需要提供以下方法:- void addCar(Car car):将车辆添加到停车场,如果停车场已满,则禁止入场。

- void removeCar(Car car):将车辆从停车场移除,并更新停车位信息。

- int getAvailableSpaces(:返回停车场中当前可用的停车位数量。

2.设计车辆类车辆类需要保存车辆的信息,如车牌号、车型等。

3.实现停车场管理算法停车场管理需要考虑车辆进入和离开的顺序,以及停车位的选择等问题。

可以使用队列或堆栈等数据结构来保存车辆的进出顺序。

停车位的选择可以根据具体算法进行,如先到先得、最近最便等原则。

4.完成模拟停车场管理过程的代码根据实际需求,编写代码模拟车辆进入和离开停车场的过程。

可以通过输入车辆信息和操作指令来模拟。

5.测试与优化对停车场管理算法进行测试,并根据实际情况进行优化。

可以通过增加数据量、调整车辆进出顺序等方式进行测试,并根据测试结果进行优化。

实验结果:经过实验测试,停车场管理系统可以良好地处理车辆的进入和离开,并正确计算可用停车位的数量。

通过合理的停车位选择算法,确保了车辆进出的顺序。

实验总结:通过本次实验,我们学习了如何利用数据结构来实现停车场管理系统。

停车场管理系统是一种常见的实际应用,对于解决停车难问题具有重要意义。

在实验过程中,我们掌握了设计和实现停车场类、车辆类以及停车场管理算法的方法,加深了对数据结构的理解和应用。

在实验过程中,我们还发现停车场管理算法可以通过不同的策略进行优化,如最大化停车利用率、最小化顾客等待时间等。

数据结构停车场管理

数据结构停车场管理

数据结构停车场管理简介停车场管理是一项涵盖车辆进出、停放、缴费等多方面功能的系统。

为了实现停车场的高效管理,需要运用数据结构来进行实现。

在本文中,我们将介绍如何利用数据结构来实现停车场管理系统。

数据结构的应用停车场有许多可管理的事情,例如停车场的空余车位数、车辆的进出、缴费等等。

在这些功能中,有一些需要我们使用数据结构来简化实现和提高效率。

队列停车场的管理需要使用队列这种数据结构。

当一个车辆要停入停车场时,需要将它按照到达的时间先后排序,按顺序排队等待停车。

而车辆离开停车场时,则需要先进先出,也就是先离开停车场的车辆需要先交费,后离开。

这一过程需要用到队列。

栈在停车场管理中,可用栈来实现车辆的进出。

车辆在进入停车场时,需要将车辆的信息保存。

而在车辆离开停车场时,则需要将对应的信息出栈并完成缴费后,才能让车辆离开。

这一过程需要用到栈。

链表停车场的剩余车位数是一个变化的过程。

在每有一辆车进入停车场或者有一辆车辆离开停车场时,都要对剩余车位数做出相应的更改。

这一过程中,可以用链表来实现。

只需要将每一辆车对应的链表节点记录进来,每进入一辆车就将一个节点从链表中删除,每辆车离开停车场则将一个节点加入链表。

数据结构的具体应用现在我们将来看看停车场管理中具体的应用。

进入停车场当一辆车进入停车场时,需要执行以下操作:1.首先,要判断停车场是否已经满了。

若停车场已满,则无法允许车辆进入停车场。

2.若停车场未满,则需要将这辆车的信息加入栈中,用于管理和监测。

3.同时,还需要将这辆车按到达的时间加入到队列中,便于后续的管理。

4.最后,还需要更新停车场的剩余车位数,并将结果写入数据库中。

离开停车场当一辆车在完成缴费后离开停车场时,需要执行以下操作:1.首先,需要从栈中出栈,将车辆的信息拿出来。

2.然后,需要将这辆车从队列中删除,避免干扰后续车辆的出场。

3.接着,需要更新停车场的剩余车位数,将车位数加一,并将结果写入数据库中。

数据结构停车场问题

数据结构停车场问题

一、需求分析1.车辆目前情况,用户通过键盘输入,以栈模拟停车场,以队列模拟车场外的便道,按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理。

每一组输入数据包括三个数据项:汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照号码以及到达或离去的时刻。

对每一组输入数据进行操作后的输出信息为:若是车辆到达,则输出汽车在停车场内或便道上的停车位置;若是车辆离去,则输出汽车在停车场内停留的时间(离开时间减去停在停车场的时间)和应交纳的费用(在便道上停留的时间不收费)。

2.依次输入一系列数据项(3个数据:第一个字符数据A或D表示车辆的到达或离开,第二整形数据表示车辆的车牌号码,第三个整形数据表示汽车到达或离去的时间),要求同一辆汽车到达的时间比离开的时间早。

3.测试数据设停车场能容纳3辆车。

请输入车辆目前情况:A ,1,51车辆停入停车场1号。

请输入车辆目前情况:A ,2,61车辆停入停车场1号2车辆停入停车场2号。

请输入车辆目前情况:A ,3,5输入时间错误哦!请输入车辆目前情况:A ,3,61车辆停入停车场1号2车辆停入停车场2号。

3车辆停入停车场3号。

请输入车辆目前情况:A ,4,61车辆停入停车场1号。

2车辆停入停车场2号。

3车辆停入停车场3号。

4车辆在便道1号。

停车场已满。

4车辆已放在便道。

请输入车辆目前情况:D ,1,71车辆已离开。

时间5,收费10块。

2车辆停入停车场1号。

3车辆停入停车场2号。

4车辆停入停车场3号。

请输入车辆目前情况:E ,0,0程序结束,感谢使用本程序哦。

本程序其他错误处理,没有设置处理。

二、概要设计抽象数据类型基本操作对象是汽车类,包含来去信息,车牌号以及到达时间;Class Car//车辆信息{Public:int Lincese ;//车牌号int ArriveTime ;//到达时间};便道先进先出的特性用队列是十分好的,但停车场有一个要求就是先进的要出去时,所有车辆都要让路,所以停车场用栈来模拟,便道使用队列来模拟; ADT StopStack数据对象:D={i a |i a ∈class car};数据关系:R1={ <ai-1, ai >| ai-1, ai ∈D, i=2,...,n }约定an 端为栈顶,a1 端为栈底。

数据结构报告 停车场问题

数据结构报告 停车场问题

⒈问题描述:停车场管理问题[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。

[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。

[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。

⒉设计:⑴数据结构设计和核心算法设计描述;停车场管理系统是充分利用数据结构中栈和队列的思想实现的,栈是一种只能在叫做栈的一段进行进栈或者出栈操作的线性数据结构。

栈的主要特点是”后进先出”,即后进栈的元素先处理。

停车场的容量即为栈的存储空间,停车场的车辆的停靠是无秩序的,因此采用链式存储的方式更适合,也方便车辆的调度。

队列是限定仅能在表的一端进行插入,在表的另一端进行删除的线性表。

队列中可以插入的一端称为队尾,可以删除的一端称为队首。

把一个元素插入队列中的操作为进队,队列中删除一个元素的操作为出队。

队列存取操作符合:先进先出。

停车场的车辆到达停车和车辆的离开的管理方式就是采用队列的“先进先出”的移动的思想。

数据结构停车场管理问题

数据结构停车场管理问题

数据结构停车场管理问题在现代社会,停车场的管理是一个常见但又复杂的问题。

无论是商场、办公楼、住宅小区还是机场等场所,都需要一个高效且合理的停车场管理系统来满足车辆的停放需求,并确保停车场的有序运行。

停车场管理涉及到多个方面,首先是车辆的进入和驶出登记。

当车辆进入停车场时,系统需要记录车辆的相关信息,如车牌号、进入时间等。

这就需要一个有效的数据存储结构来快速准确地记录这些信息。

在数据结构的选择上,常见的有链表、数组、栈和队列等。

对于车辆信息的存储,链表是一个不错的选择。

链表的特点是插入和删除操作比较方便,当有新车辆进入或车辆驶出时,可以快速地进行信息的更新。

假设我们使用链表来存储车辆信息,每个节点代表一辆车的信息。

节点中包含车牌号、进入时间、预计停留时间等字段。

当车辆进入时,创建一个新的节点并插入到链表中。

车辆驶出时,通过车牌号在链表中查找对应的节点,然后删除该节点,并计算停车费用。

除了车辆信息的存储,停车场的车位管理也是一个关键问题。

我们需要知道哪些车位是空的,哪些车位被占用。

这可以通过一个二维数组或者位图来表示。

以二维数组为例,假设停车场有 M 行 N 列的车位。

那么可以创建一个 M×N 的二维数组,数组中的每个元素表示一个车位的状态,0 表示空闲,1 表示已占用。

当车辆进入时,找到一个空闲的车位,并将对应的数组元素标记为 1。

车辆驶出时,将相应的元素标记为 0。

然而,在实际的停车场管理中,可能会有不同类型的车位,比如普通车位、残疾人车位、VIP 车位等。

为了更好地管理这些不同类型的车位,可以使用结构体或者类来表示车位的信息。

结构体中可以包含车位的类型、位置、状态等属性。

另外,停车场的收费管理也是一个重要的部分。

收费方式可能多种多样,比如按时间收费、按次收费、包月收费等。

这就需要根据不同的收费方式设计相应的数据结构和算法来计算费用。

对于按时间收费,可以记录车辆的进入时间和驶出时间,然后根据时间差和收费标准来计算费用。

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《数据结构》
实验报告
实 验 课 程: 数据结构

业: 信息与计算科学
年级(班级): 10 级 1 班

名:

号:
山东工商学院数学与信息科学学院
实验名称
实验报告
栈和队列的应用——停车场问题
实验时间 第十周 实验地点 三教 106 指导教师
一、实验目的:
1. 熟练掌握栈和队列的结构,以及这两种数据结构的特点;
temp++;
}
}
if(Check_Queue(p,a)){ if(p->front->car_num==a.car_num) DeQueue(p);
else { QueuePtr m,n; m=p->front->next; while(n->car_num!=a.car_num){ n=m; n=m->next; } m->next=n->next; free(n);
} printf("\n 请输入 A/D/E,车牌号,时刻:"); scanf("%c%d%d",&sign,&a.car_num,&a.time); sum--; }
四、实验结果及分析:
输入:5 10 A 10111120 0 D 10111120 1
得到如下输出结果:
五、感想与体会:
1、在做程序之前,一定要仔细分析此程序所运用的各种结构。比如在本程序中,设计 了栈队列的运用。大体轮廓如图所示:
s->base=(car_info *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(car_info)); if(!s->base) exit(OVERFLOW); s->top=s->base; s->stacksize=0; } void push(sqstack *s,car_info e)//插入元素 e 为新的栈顶元素 { *s->top++=e; s->stacksize++; } car_info pop(sqstack *s)//若栈不空,则删除 s 的栈顶元素 { car_info e; if(s->top==s->base) exit(0) ; e=*--s->top; s->stacksize--; return e; } typedef struct Qnode { int car_num; int time; struct Qnode *next; }QNode,*QueuePtr;//便道的结点 typedef struct { QueuePtr front; QueuePtr rear; int lenth; }LinkQueue; //链队列 status InitQueue(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=NULL; Q->lenth=0; return OK; }
int car_num; int time; }car_info; typedef struct//车辆的信息 { car_info *base; car_info *top;
status stacksize; }sqstack; void Initstack(sqstack *s)//构造一个空栈 {
备用栈
若停 车场 不满
停车场栈
若停车场不满 若停车场满
外来车辆
链队列
2、整体框架出来之后就是对问题的细节进行分析,比如对队列和栈的结构进行分析, 并用结构体来描述满足上述问题的节点空间。
3、然后就是利用自己所学的 c 语言的知识来进行编写程序。
4、再编完一段程序后就运行此段程序并分析程序报错原因反复进行调试,直到得到满 意的结果。
}
void arrive(sqstack *s,LinkQueue *p,car_info a,int n)//车辆进入停车场或便道 {
if(a.time>(s->top-1)->time) { if(!Check_Stack(s,a)&&!Check_Queue(p,a)){
if(s->stacksize<n) {
2. 能够在两种存储结构上实现栈的基本运算,特别注意栈满和栈空的判断条件及 描述方法;
3. 熟练掌握链队列和循环队列的基本运算,并特别注意队列满和队列空的判断条 件和描述方法;
二、实验内容:
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 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 停车场最里面)。如果停车场已放满 n 辆车,则后来的车辆只能停在停车场大门外的便 道上等待,一旦停车场里有车开走,则排在便道上的第一辆车就进入停车场。若停车场 内有某辆车要开走,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,这些车再依原来的次序进场。每辆车离开停车场时,都应根据其在停车场 的逗留时间交费。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顺序。编制一程序模拟停车场的管理。
} QueuePtr DeQueue(LinkQueue *Q) {
QueuePtr p,e; if(Q->front==Q->rear) { printf("便道上没有车辆!\n"); } p=Q->front->next; e=p; Q->front->next=p->next; Q->lenth--; if(Q->rear==p)Q->front=Q->rear; return e;
push(s,a); printf("\n 车牌号为%d 的车辆进入停车场%d 号车道\n",a.car_num,s->stacksize); }
else { EnQueue(p,&a); printf("\n 停车场已满,车牌号为%d 的车辆停在便道的%d 号位置\n",a.car_num,p->lenth); } }else printf("已有此车辆"); }else printf("输入时间不对"); }
//删除队尾结点
} int Check_Stack(sqstack *s,car_info a){//检查栈里是否有相同结点
car_info *temp=s->base; while(temp!=s->top&&temp->car_num!=a.car_num) temp++; if(temp==s->top)return ERROR; else return OK;
} } }
void main() {
sqstack tcc,dcc; LinkQueue p;
|%-6.2f
car_info a; int sum=1000,n; float pay; char sign; printf("\n|************************停车场管理**************************|\n"); printf("|******A/a:车辆到达*******D/d:车辆离开******E/e:推出系统*****|\n\n");
void EnQueue(LinkQueue *Q,car_info *a )//插入队尾元素 {
QueuePtr p; p=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode)); if(!p)exit(OVERFLOW); p->car_num=a->car_num; p->time=a->time; p->next=NULL; Q->rear->next=p; Q->rear=p; Q->lenth++;
{
x=pop(dcc);
push(tcc,x);
}
if(tcc->stacksize<n&&p->lenth!=0)
{
b=DeQueue(p);
x.car_num=b->car_num; x.time=a.time;
push(tcc,x);

printf("车牌号为%d 的车辆由便道进入停车场%d 号车道\n",x.car_num,tcc->stacksize);
ss=pop(tcc);
push(dcc,ss);
if(ss.car_num==a.car_num)//计算费用
{
find=0;
cost=(a.time-ss.time)*pay;
arrivetime=ss.time;
}
}
pop(dcc);
//把临时堆栈的要离开的车去掉;
while(dcc->stacksize)
printf("**********************************************\n");
car_info *temp=tcc->base;
while(temp!=tcc->top)
{
printf("还剩以下车牌号的汽车");
printf("%d\n",temp->car_num);
三、实验程序:
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