數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)《停車場(chǎng)管理系統(tǒng)》

1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：停車場(chǎng)管理姓名：韋邦權(quán)專業(yè)：2013級(jí)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)號(hào)：13224624班級(jí)：13052316完成日期：2013。12.191 問(wèn)題描述設(shè)停車場(chǎng)是一個(gè)可停放n輛汽車的狹長(zhǎng)通道,且只有一個(gè)門可供出入。汽車在停車場(chǎng)內(nèi)按車輛到達(dá)時(shí)間的先后順序,依次由北向南排列（門在最南端，最先到達(dá)的第一輛車停放在車場(chǎng)的最北端)，若車場(chǎng)內(nèi)已停滿n輛汽車,則后來(lái)的汽車只能在門外的便道上等候,一旦有車開(kāi)走，則排在便道上的第一輛汽車即可開(kāi)入；當(dāng)停車場(chǎng)內(nèi)某輛車要離開(kāi)時(shí)，在它之后進(jìn)入的車輛必須先退出車場(chǎng)為它讓路，待該輛車開(kāi)出大門外，其他車輛再按原順序進(jìn)入車場(chǎng)，每輛停放在車場(chǎng)的車在它離開(kāi)停車場(chǎng)時(shí)必須按它停留的時(shí)

2、間長(zhǎng)短交納費(fèi)用.2 需求分析(1)根據(jù)車輛到達(dá)停車場(chǎng)到車輛離開(kāi)停車場(chǎng)時(shí)所停留的時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)收費(fèi).（2）當(dāng)有車輛從停車場(chǎng)離開(kāi)時(shí)，等待的車輛按順序進(jìn)入停車場(chǎng)停放。實(shí)現(xiàn)停車場(chǎng)的調(diào)度功能.(3）用順序棧來(lái)表示停車場(chǎng)，鏈隊(duì)表示停車場(chǎng)外的便道.（4)顯示停車場(chǎng)信息和便道信息。（5）程序執(zhí)行的命令為：車輛進(jìn)入停車場(chǎng) 車輛離開(kāi)停車場(chǎng) 顯示停車場(chǎng)的信息。3 概要設(shè)計(jì)31抽象數(shù)據(jù)類型定義（1）棧的抽象數(shù)據(jù)類型定義AST Stack數(shù)據(jù)對(duì)象：D=ai|aiElemSet，i=1，2，。,n， n0數(shù)據(jù)關(guān)系:R1=ai-1，ai|ai1，aiD，i=2，.。.,n約定an端為棧頂,a1端為棧底?；静僮? 

3、InitStack(S) 操作結(jié)果：構(gòu)造一個(gè)空棧S。DestroyStack(&S)初始條件:棧S已存在.操作結(jié)果：棧S被銷毀.ClearStack(&S）初始條件:棧S已存在。操作結(jié)果:將棧S清為空棧.StackEmpty（S)初始條件：棧S已存在.操作結(jié)果：若棧S為空棧，則返回TRUE,否則FALSE。StackLength（s)初始條件：棧S已存在。操作結(jié)果:返回S的元素個(gè)數(shù),既棧的長(zhǎng)度.GetTop（S，e）初始條件：棧S已存在且非空。操作結(jié)果:用e返回S的棧頂元素。Push（S，e)初始條件：棧S已存在。操作結(jié)果：插入元素e為新的棧頂元素。Pop(S,e）初

4、始條件：棧S已存在且非空。操作結(jié)果：刪除S的棧頂元素，并用e返回其值。StackTraverse（S，visit（）初始條件:棧S已存在且非空。 操作結(jié)果：從棧底到棧頂依次對(duì)S的每個(gè)數(shù)據(jù)元素調(diào)用函數(shù)visit（）.一旦visit（）失敗,則操作失效。ADT Stack(2）隊(duì)列的抽象數(shù)據(jù)類型定義ADT Queue數(shù)據(jù)對(duì)象：D=aiaiElemSet，i=1，2，.。,n，n0數(shù)據(jù)關(guān)系：R1=ai-1，aiai1，aiD,i=2,。,n約定其中a1端為隊(duì)列頭，an為隊(duì)列尾。基本操作:InitQueue（&Q）操作結(jié)果：構(gòu)造一個(gè)空隊(duì)列Q。DestroyQueue（Q)初始條件：隊(duì)

5、列Q已存在.操作結(jié)果:隊(duì)列Q被銷毀,不再存在。ClearQueue(Q）初始條件：隊(duì)列Q已存在。操作結(jié)果:將Q清為空隊(duì)列.QueueEmpty(Q）初始條件：隊(duì)列Q已存在。操作結(jié)果:若Q為空隊(duì)列,則返回TRUE,否則FALSE.QueueLength（Q）初始條件：隊(duì)列Q已存在.操作結(jié)果：返回Q的元素個(gè)數(shù)，即隊(duì)列的長(zhǎng)度.GetHead（Q，&e）初始條件：Q為非空隊(duì)列。操作結(jié)果：用e返回的隊(duì)頭元素.EnQueue(Q,e）初始條件：隊(duì)列Q已存在。操作結(jié)果：插入元素e為Q的新的隊(duì)尾元素。DeQueue（Q，e)初始條件:Q為非空隊(duì)列。操作結(jié)果：刪除Q的隊(duì)頭元素，并用e返回其值.Queue

6、Traverse（Q,visit()初始條件:Q已存在且非空.操作結(jié)果：從隊(duì)頭到隊(duì)尾，依次對(duì)Q的每個(gè)數(shù)據(jù)元素調(diào)用函數(shù)visit（）.一旦visit（） 失敗，則操作失敗。ADT Queue 32模塊劃分本程序包括六個(gè)模塊:(1）主程序模塊void main（)初始化停車站；初始化讓路的臨時(shí)棧；初始化通道；輸出主菜單：車輛到達(dá)、車輛離開(kāi)與計(jì)費(fèi)、查看停車場(chǎng)信息；（2）入場(chǎng)模塊int arrive(SqStack In，LinkQueue W)車輛進(jìn)入停車場(chǎng);計(jì)算停車費(fèi)用（3)出場(chǎng)模塊void leave（SqStack In,SqStack Out，LinkQueue W）車輛離開(kāi)停車場(chǎng)

7、;(4）輸出模塊void info（SqStack S,LinkQueue W） 輸出停車場(chǎng)信息;（5)棧模塊實(shí)現(xiàn)棧的抽象數(shù)據(jù)類型（6)隊(duì)列模塊-實(shí)現(xiàn)隊(duì)列的抽象數(shù)據(jù)類型4 詳細(xì)設(shè)計(jì)41數(shù)據(jù)類型的定義int MAX; /定義一個(gè)全局變量用來(lái)存儲(chǔ)車庫(kù)最大容量/ float price;/ 定義一個(gè)全局變量用來(lái)存儲(chǔ)每車每小時(shí)的費(fèi)用/ typedef struct time int hour； int min； Time; /*時(shí)間結(jié)點(diǎn)/ typedef struct node char num10; Time reach； Time leave; Car； /車輛信息結(jié)點(diǎn)*/ typedef str

8、uct NODE Car *stack100; int top； SqStack; /停車站/ typedef struct car Car *data； struct car next； QNode； typedef struct Node QNode head； QNode *rear； LinkQueue； /*通道/ 42主要模塊的算法描述本程序主要分為四部分:（1）主函數(shù)及程序框架、（2）車輛到達(dá)模塊、（3）車輛離開(kāi)模塊、（4）顯示車輛信息模塊,(1）主函數(shù)void main（) SqStack In，Out； LinkQueue Wait; int ch； InitStack(In

9、); /初始化停車站/ InitStack（&Out）; /*初始化讓路的臨時(shí)棧/ InitQueue（Wait）； /*初始化通道/ while(1) printf（”-歡迎使用停車場(chǎng)管理系統(tǒng)-n");printf（"t本系統(tǒng)由5011工作室開(kāi)發(fā),作者：鄧春國(guó)、段慶龍、梁偉明、丁磊.nn”)；printf("請(qǐng)輸入停車場(chǎng)的容量:")；scanf（”%d”，&MAX);printf（”請(qǐng)輸入停車場(chǎng)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)(元/小時(shí)):”）；scanf（”f”，price);printf(”您輸入的停車場(chǎng)容量為%d位,費(fèi)用為%2.1f元/小時(shí)。n&quo

10、t;，MAX，price）;printf（”n（1）車輛到達(dá)n（2）車輛離開(kāi)n（3）停車場(chǎng)信息n(4)退出系統(tǒng)n請(qǐng)選擇n"）；while（1） ch=getch(）；switch（ch) case 49：arrive（&In，Wait)；break; /車輛到達(dá)/ case 50:leave（&In，Out，Wait）；break; /車輛離開(kāi)/ case 51：info（In，Wait）；break； /輸出車站信息*/case 52：printf（"謝謝使用!”）；exit(0)； /*退出主程序/ default：printf（”n按鍵無(wú)效，請(qǐng)重新按鍵

11、選擇！”）；/4952分別表示“1”“4"這四個(gè)按鍵的鍵值*/system（”CLS”）;printf(”-歡迎使用停車場(chǎng)管理系統(tǒng)-n”）；printf（”t本系統(tǒng)由CG工作室開(kāi)發(fā)，作者:鄧春國(guó)、段慶龍、梁偉明、丁磊。nnn"）；printf(”您輸入的停車場(chǎng)容量為d位，費(fèi)用為2。1f元/小時(shí)。n"，MAX,price)；printf(”n(1）車輛到達(dá)n（2)車輛離開(kāi)n(3）停車場(chǎng)信息n（4）退出系統(tǒng)n請(qǐng)選擇n”）; （2）車輛離開(kāi)模塊算法分析void leave(SqStack In，SqStack Out,LinkQueue W） /車輛離開(kāi)/ int ro

12、om；Car p,*t；QNode *q;/*開(kāi)始定義一個(gè)整型變量room，用來(lái)記錄要離開(kāi)的車輛在停車場(chǎng)的位置,定義車輛結(jié)點(diǎn)指針p和t和隊(duì)列結(jié)點(diǎn)指針q./ if（Intop>0） /有車*/ while（1） printf（"n請(qǐng)輸入車在停車場(chǎng)的位置（1%d）：”,Intop）； scanf（”d”，room）; if(room=1room=In->top) break； /判斷停車場(chǎng)內(nèi)是否有車,如果有車，就輸入要離開(kāi)的車輛在停車場(chǎng)的位置，否則就提示停車場(chǎng)沒(méi)車。這里用了while循環(huán)語(yǔ)句，如果輸入的車輛位置超出范圍，就要重新輸入.*/while（In-top>roo

13、m) /*車輛離開(kāi)/Out->top+；Out-stackOut>top=In>stackIn->top；In>stackIn>top=NULL；In-top;/*如果棧頂位置In>top大于要離開(kāi)的車位置room(即要離開(kāi)的車不在停車場(chǎng)的門口）的話,在要離開(kāi)的車輛前面的車就要先離開(kāi)，開(kāi)到臨時(shí)停車場(chǎng)，即臨時(shí)棧中，因此Out所表示的臨時(shí)棧的棧頂top加1，用來(lái)表示臨時(shí)停車場(chǎng)增加1輛車;接著把該車的信息拷貝到棧Out中，然后刪除棧In的棧頂(即這輛車開(kāi)走）。/p=In>stackIn-top； In>stackIn-top=NULL；Intop

14、-；while(Outtop>=1） Intop+;InstackIntop=Out>stackOuttop; Out->stackOut->top=NULL; Out>top-； /直到要離開(kāi)的車輛前面的車都開(kāi)到臨時(shí)停車場(chǎng)之后,該車才離開(kāi)，離開(kāi)之后，該車的信息結(jié)點(diǎn)In>stackIn-top置空，然后棧頂In>top減1。之后就判斷臨時(shí)停車場(chǎng)是否有車，有車就一輛一輛的開(kāi)回停車場(chǎng)里面，因此停車場(chǎng)的棧頂In-top 加1,然后就把臨時(shí)停車場(chǎng)的車結(jié)點(diǎn)的信息拷貝到停車場(chǎng)的車結(jié)點(diǎn)上，接著刪除臨時(shí)停車場(chǎng)車的結(jié)點(diǎn) （即Out-stackOuttop=NULL;Ou

15、t->top-；）.*/PRINT（p,room); if（W->head！=Wrear)&Intop<MAX） q=Whead-next；t=qdata；In-top+； printf（”n便道的%s號(hào)車進(jìn)入車場(chǎng)第%d號(hào)停車位。”，t-num，In-top）; printf（"n請(qǐng)輸入現(xiàn)在的時(shí)間(格式“：*”)：”); scanf（”%d：d"，(treach。hour）,&(treach。min); Wheadnext=q-next；if（q=W->rear） W-rear=Whead; In->stackIntop=t;

16、free（q）；/判斷（W->head！=W>rear)IntopMAX(即通道上是否有車及停車場(chǎng)是否已滿），如果便道有車且停車場(chǎng)未滿，通道的車便可進(jìn)入停車場(chǎng)，此時(shí)指針q指向便道的頭，即隊(duì)頭,然后停車場(chǎng)的棧頂In->top 加1以便增加新的車輛，接著輸入隊(duì)頭的車輛信息，即要進(jìn)去停車場(chǎng)的車的信息,然后便道隊(duì)列的頭結(jié)點(diǎn)指向q（即剛進(jìn)入停車場(chǎng)的車的結(jié)點(diǎn)）的后繼結(jié)點(diǎn)，即原隊(duì)列中第二輛車的結(jié)點(diǎn)，接著判斷剛離開(kāi)的車是否是最后一輛車,如果是，就把隊(duì)列置空，即隊(duì)頭等于隊(duì)尾；之后就把結(jié)點(diǎn)t（即要進(jìn)入停車場(chǎng)的車）的信息拷貝到停車場(chǎng)棧頂?shù)能囍?，最后釋放p的空間，即原隊(duì)頭結(jié)點(diǎn)./ else prin

17、tf(”n停車場(chǎng)里沒(méi)有車n"）； /沒(méi)車*/printf（”請(qǐng)按任意鍵返回”）；getch（);leave函數(shù)流程圖如圖4。1所示:結(jié)束開(kāi)始判斷停車場(chǎng)是否有車圖4.1 leave函數(shù)流程圖否是是是車臨時(shí)停車場(chǎng)的車回到停車場(chǎng)便道的車先進(jìn)入停車場(chǎng)否判斷便道否有車否判斷前面是否有其他車且停車場(chǎng)未滿輸入離開(kāi)車輛的信息車輛離開(kāi)前面的車先進(jìn)入臨時(shí)停車場(chǎng)輸出停車場(chǎng)里沒(méi)有車定義必要的變量5 測(cè)試分析測(cè)試數(shù)據(jù)及結(jié)果如下:輸入2輛車的信息,如圖5。2所示：再輸入2輛車的信息，如圖最后選擇車輛離開(kāi),輸入第2輛車離開(kāi)，如圖6 課程設(shè)計(jì)總結(jié)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我充分的理解了用棧和隊(duì)列實(shí)現(xiàn)模擬停車場(chǎng)的基本原理，知

18、道了棧的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和隊(duì)列的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)的定義和算法描述，同時(shí)也學(xué)會(huì)了編寫停車場(chǎng)問(wèn)題的程序。雖然此次的程序不是很完備,沒(méi)有加入一些更完善的功能，但是總體還是一個(gè)比較能體現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)能力的程序了，當(dāng)然只是相對(duì)于我這個(gè)初學(xué)者來(lái)說(shuō)。在剛開(kāi)始編程的時(shí)候，我感到有點(diǎn)無(wú)從下手,但經(jīng)過(guò)對(duì)題目的詳細(xì)分析和思考之后,我就知道具體應(yīng)該做什么，怎么做了。經(jīng)過(guò)幾天和同學(xué)的一起研究，我完成這個(gè)程序，我學(xué)到了很多東西，這是在課堂上無(wú)法做到的. 源程序includestdio.h#include stdlib。hincludeiostream.h#include<string.hincludemath。hdefi

19、ne size 1 /停車場(chǎng)位置數(shù)/模擬停車場(chǎng)的堆棧的性質(zhì)；typedef struct zanlind int number； /汽車車號(hào) int ar_time； /汽車到達(dá)時(shí)間zanInode;typedef struct zanInode base; /停車場(chǎng)的堆棧底 zanInode top； /停車場(chǎng)的堆棧頂 int stacksize_curren;stackhead；/堆棧的基本操作；void initstack（stackhead &L） /構(gòu)造一個(gè)空棧 L。base=（zanInode*)malloc（sizesizeof（zanlind)）; if(!L.base

20、） exit（0）; L。top=L.base； L。stacksize_curren=0;void push(stackhead &L，zanInode e） /把元素e壓入s棧 *L。top+=e; L。stacksize_curren+;void pop（stackhead L，zanInode e） /把元素e彈出s棧 if（L.top=L。base） cout<”停車場(chǎng)為空 ！”； return; e=-L.top； L。stacksize_curren-;/模擬便道的隊(duì)列的性質(zhì);typedef struct duilie int number; /汽車車號(hào) int a

21、r_time; /汽車到達(dá)時(shí)間 struct duilie next;*queueptr；typedef struct queueptr front； /便道的隊(duì)列的對(duì)頭 queueptr rear; /便道的隊(duì)列的隊(duì)尾 int length；linkqueue；/隊(duì)列的基本操作；void initqueue（linkqueue q） /構(gòu)造一個(gè)空隊(duì)列 q.front=q.rear=（queueptr）malloc(sizeof（duilie)）； if（！q。front！q。rear） exit（0）； q。front-next=NULL； q。length=0;void enqueue（l

22、inkqueue q，int number,int ar_time） /把元素的插入隊(duì)列（屬性為number，ar_time) queueptr p； p=（queueptr）malloc（sizeof（duilie）)； if（！p） exit(0)； p-number=number； p->ar_time=ar_time; p-next=NULL； q。rear>next=p； q.rear=p； q。length+；void popqueue(linkqueue q，queueptr &w） /把元素的插入隊(duì)列（屬性為number，ar_time) queueptr

23、p; if（q.front=q。rear) cout<”停車場(chǎng)的通道為空 ！ !”<<endl； return； p=q.front>next； w=p; q。front->next=pnext; q。length-； if（q。rear=p） q.front=q.rear;void jinru(stackhead &st，linkqueue &q) /對(duì)進(jìn)入停車場(chǎng)的汽車的處理； int number，time_a； cout<"車牌為:”; cin>number； cout<”進(jìn)場(chǎng)的時(shí)刻：”； cintime_a; i

24、f(st.stacksize_curren2) zanInode e； e.number=number； e。ar_time=time_a； push(st，e)； cout ” 該車已進(jìn)入停車場(chǎng)在： "st。stacksize_curren<” 號(hào)車道”<endl<endl; else enqueue（q,number，time_a）； cout<”停車場(chǎng)已滿,該車先停在便道的第”<q。length"個(gè)位置上"endl； void likai（stackhead st,stackhead &sl，linkqueue &

25、;q) /對(duì)離開(kāi)的汽車的處理； /st堆棧為停車場(chǎng)，sl堆棧為倒車場(chǎng) int number，time_d，flag=1，money，arrivaltime； /q為便道隊(duì)列 cout<”車牌為:”； cinnumber； cout<<”出場(chǎng)的時(shí)刻:" cin>time_d; zanInode e，q_to_s； queueptr w; while(flag) /找到要開(kāi)出的車,并彈出停車場(chǎng)棧 pop（st,e）; push(sl，e)； if（e。number=number) flag=0； money=（time_de。ar_time）*2; arrival

26、time=e。ar_time； pop（sl，e）； /把臨時(shí)堆棧的第一輛車(要離開(kāi)的)去掉； while(sl。stacksize_curren) /把倒車場(chǎng)的車倒回停車場(chǎng) pop（sl，e）； push(st，e）； if（st。stacksize_curren2&q。length！=0） /停車場(chǎng)有空位,便道上的車開(kāi)進(jìn)入停車場(chǎng) popqueue（q，w）； q_to_s。ar_time=time_d； q_to_s。number=w->number； push（st,q_to_s）; cout"車牌為”<q_to_s.number<”的車已從通道進(jìn)入停車場(chǎng)，所在的停車位為:"<<st。stacksize_currenendl