数据结构停车场问题实验报告

数据结构课程设计

——停车场管理问题

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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，一旦停车场有车开走，则排在便道上的第一辆车就进入停车场。停车场如有某辆车要开走，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，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

int main(){

Initialization();

CarNode car;

SqStack Park,TempPark;

LinkQueue Q;

InitStack(Park);

InitStack(TempPark);

InitQueue(Q);

while((scanf("%c%d%d",&car.event,&car.num,&car.time))&&(car.event!='e'&&c ar.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，使用!\n");

return 0;

2）分别构造空栈和空队列

栈：Status InitStack(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;

return OK;

}

队列：Status InitQueue(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;

return OK;

3）车辆到达处理

Status Arrive(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);

return OK;

}

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");

return OK;

}

else{

printf("时间输入有误，请重新输入!\n");

return FALSE;

}

}

4）车辆离开处理

Status Leave(SqStack &S,SqStack &TempS,LinkQueue &Q,CarNode &e)

{

//车辆离开处理

CarNode a;

int leatime,leanum;

int

entertime; //进入

停车场时间

int cost;

if(!(Check_Stack(S,e) || Check_Queue(Q,e)))

{

printf("数据输入错误，本停车场无所查询车辆，请重新输入！\n");

return true;

}

else

{