數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)停車場管理報(bào)告

1、<p><b>　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　《停車場管理》</b></p><p><b>　　需求分析</b></p><p>　　本次的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)所選的題目是停車場管理系統(tǒng)。根據(jù)題目要求，已知停車場是一個可停放n輛汽車的狹長通道，只有一個大門可供汽車出

2、入，由此可將停車場的類型定義為棧，其容量為n。當(dāng)停車場已經(jīng)停滿n輛車后，后來的車輛只能在便道上等待。當(dāng)停車場內(nèi)有車開走，便道上的第一輛汽車便可以進(jìn)入停車場中。根據(jù)其先入先出的特點(diǎn)，可以將便道的類型定義為隊(duì)列，容量不限。由題目可知，需停車輛的信息包括：車牌號碼、汽車“到達(dá)”“離去”的信息、“到達(dá)”“離去”的時(shí)刻等。按照從終端讀入的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行模擬管理。每輛車需要三個數(shù)據(jù)，其中車輛數(shù)據(jù)為：A表示到達(dá)，D表示離去，E表示程序結(jié)束。車輛牌照號碼

3、為整型數(shù)據(jù)，車輛到達(dá)或離開的時(shí)刻同樣為整型數(shù)據(jù)。輸入車輛到達(dá)應(yīng)該輸出的信息為：汽車在停車場內(nèi)或便道上的停車位置；輸入車輛離開應(yīng)該輸出的信息為汽車在停車場內(nèi)停留的時(shí)間和應(yīng)交納的費(fèi)用（在便道上停留的時(shí)間不收費(fèi)）。</p><p>　　停車場管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下幾個功能：</p><p>　　(1)根據(jù)車輛到達(dá)停車場到車輛離開停車場時(shí)所停留的時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)收費(fèi)。</p><p&

4、gt;　　(2)該程序設(shè)計(jì)能夠通過車牌號能查到該車輛在停車場或便道中的位置。</p><p>　　(3)當(dāng)有車輛從停車場離開時(shí)，等待的車輛按順序進(jìn)入停車場停放。實(shí)現(xiàn)停車場的調(diào)度功能。</p><p>　　該程序設(shè)計(jì)可以完整的模擬停車場的管理過程。</p><p><b>　　概要設(shè)計(jì)</b></p><p>　　停車場管

5、理系統(tǒng)是充分利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中棧和隊(duì)列的思想實(shí)現(xiàn)的，棧是一種只能在叫做棧的一段進(jìn)行進(jìn)?；蛘叱鰲２僮鞯木€性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。棧的主要特點(diǎn)是”后進(jìn)先出”，即后進(jìn)棧的元素先處理。停車場的容量即為棧的存儲空間，停車場的車輛的?？渴菬o秩序的，因此采用鏈?zhǔn)酱鎯Φ姆绞礁m合，也方便車輛的調(diào)度。</p><p>　　隊(duì)列是限定僅能在表的一端進(jìn)行插入，在表的另一端進(jìn)行刪除的線性表。隊(duì)列中可以插入的一端稱為隊(duì)尾，可以刪除的一端稱為隊(duì)首。把一個元

6、素插入隊(duì)列中的操作為進(jìn)隊(duì)，隊(duì)列中刪除一個元素的操作為出隊(duì)。隊(duì)列存取操作符合：先進(jìn)先出。停車場的車輛到達(dá)停車和車輛的離開的管理方式就是采用隊(duì)列的“先進(jìn)先出”的移動的思想。停車場的入口就是隊(duì)列的隊(duì)首，停車場的出口就是隊(duì)列的隊(duì)尾。</p><p>　　停車場管理系統(tǒng)流程圖如圖1所示。</p><p><b>　　車輛過閘</b></p><p>&l

7、t;b>　　、</b></p><p>　　圖1 停車場管理系統(tǒng)流程圖</p><p><b>　　3.詳細(xì)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1.全局變量及編譯預(yù)處理語句#define ERROR 0#define OK 1#define NULL 0int count=0; //隊(duì)列是否為空的標(biāo)志int tim

8、es;stack s,temp; //初始化棧LinkQueue Q; //初始化隊(duì)列</p><p>　　2． 車輛信息類型typedef struct node{int passport; //存儲車輛牌照信息int time; //存儲進(jìn)場時(shí)間信息}node;3．棧類型（停車場）typedef struct stack{node *base;node *top;int stacksiz

9、e;}stack;void initstack(stack &S,int n){ //構(gòu)造空棧S.base=(node *)malloc(n*sizeof(node));S.top=S.base;S.stacksize=n;}void push(stack &S,node e){ //入棧函數(shù)if((S.top-S.base)>=S.stacksize){EnQueue(Q,e);} //如果棧滿，

10、調(diào)用入隊(duì)函數(shù)else {S.top->passport=e.passport;S.top->time=e.time;S.top++;}}int pop(stack &S,node &e){ //出棧函數(shù)if(S.top==S.base)return ERROR;</p><p>　?。?）一開始在調(diào)試程序時(shí)遇到了內(nèi)存錯誤，經(jīng)過DEBUG，找到了引起內(nèi)存錯誤的原因：即在建

11、立隊(duì)頭指針與隊(duì)尾指針時(shí)沒有對指針進(jìn)行初始化(沒有為指針動態(tài)分配空間)。問題得到解決。 （2）在Wait函數(shù)中的If語句處，一開始的算法有些問題，導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)的功能與設(shè)想的有出入，無法得到正確的結(jié)果。</p><p>　　原條件為: S.top-S.base==S.stacksize</p><p>　　后改為： (S.top-S.base)==(S.stacksize-1)&&

12、amp;count!=0 </p><p>　　該函數(shù)的功能得以正確實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　（3）在EnQueue函數(shù)中，一開始用的是建立實(shí)體結(jié)點(diǎn)，用隊(duì)頭隊(duì)尾指針指向該實(shí)體的方法來創(chuàng)建隊(duì)列。在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)，忽略了生存期，導(dǎo)致隊(duì)列并沒有被創(chuàng)建。改為創(chuàng)建指針，并為指針分配空間，再給頭指針和尾指針賦值的方式解決問題。雖然指針也有生存期，但為它分配的空間卻并沒有被收回，于是隊(duì)列創(chuàng)建成功，問題

13、解決。 （4）本程序中：車輛到達(dá),離去時(shí)的時(shí)間復(fù)雜度均為：O(n)。本程序空間復(fù)雜度為：O(n)。 （5）前面運(yùn)行一切正常，但是最后無法結(jié)束退出。經(jīng)調(diào)試后解決。</p><p><b>　　5).用戶手冊</b></p><p>　　1、運(yùn)行程序進(jìn)入停車場管理界面，首先輸入停車場容量和停車場費(fèi)率。</p><p>　　2、然后根據(jù)車

14、輛到達(dá)和離去的實(shí)際情況輸入A或D。例如車輛到達(dá)輸入A，然后輸入車輛車牌號碼及到達(dá)時(shí)刻。此時(shí)便會顯示車輛停放的信息（在停車場內(nèi)，當(dāng)停車場停滿后，車輛會停放在便道上）。</p><p>　　3、車輛離開輸入D，然后輸入車輛號碼及離開時(shí)刻。此時(shí)會顯示離開車輛的停車時(shí)間以及應(yīng)繳納的費(fèi)用。</p><p>　　4、輸入E結(jié)束本程序。</p><p><b>　　6）

15、測試結(jié)果</b></p><p>　　測試數(shù)據(jù)：設(shè)n=2輸入數(shù)據(jù)：2</p><p>　　輸出：停車場容量為:2停車場費(fèi)率為:1.5元/分鐘A，1，5 停車位置(停車場內(nèi)):1A，2，10 停車位置(停車場內(nèi)):2D，1，15 停留時(shí)間:10分鐘 需交費(fèi):15.00元A，3，20 停車位置(停車場內(nèi)):2A，4，25 停車位置(便道):1A，5，30 停車位置

16、(便道):2D，2，35 停留時(shí)間:25分鐘 需交費(fèi):37.50元D，4，40 停留時(shí)間:5分鐘 需交費(fèi):7.50元E，0，0</p><p>　　7）附錄（源程序代碼）</p><p>　　#include <stdio.h></p><p>　　#include <stdlib.h></p><p>　　#i

17、nclude <iostream.h></p><p>　　#include <malloc.h></p><p>　　#define ERROR 0</p><p>　　#define OK 1</p><p>　　#define NULL 0</p><p>　　t

18、ypedef struct node{</p><p>　　int passport;</p><p><b>　　int time;</b></p><p><b>　　}node;</b></p><p>　　typedef struct stack{</p><p>　

19、　node *base;</p><p>　　node *top;</p><p>　　int stacksize;</p><p><b>　　}stack;</b></p><p>　　typedef struct Qnode{</p><p>　　node Qdata;</p>

20、<p>　　struct Qnode *next;</p><p><b>　　}Qnode;</b></p><p>　　typedef struct {</p><p>　　Qnode *front;</p><p>　　Qnode *rear;</p><p>　　}LinkQu

21、eue;</p><p>　　int count=0;</p><p>　　int times;</p><p>　　stack s,temp;</p><p>　　LinkQueue Q;</p><p>　　void initstack(stack &S,int n){</p><p&g

22、t;　　S.base=(node *)malloc(n*sizeof(node));</p><p>　　S.top=S.base;</p><p>　　S.stacksize=n;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void EnQueue(LinkQueue &Q,node e);&

23、lt;/p><p>　　void DeQueue(LinkQueue &Q,node &e);</p><p>　　void push(stack &S,node e){</p><p>　　if((S.top-S.base)>=S.stacksize){EnQueue(Q,e);}</p><p><b>

24、;　　else {</b></p><p>　　S.top->passport=e.passport;</p><p>　　S.top->time=e.time;</p><p><b>　　S.top++;</b></p><p><b>　　}</b></p>

25、<p><b>　　}</b></p><p>　　int pop(stack &S,node &e){</p><p>　　if(S.top==S.base)return ERROR;</p><p><b>　　--S.top;</b></p><p>　　e.pa

26、ssport=S.top->passport;</p><p>　　e.time=S.top->time;</p><p>　　return OK;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void wait(stack &S){</p><p>　　if(

27、(S.top-S.base)==(S.stacksize-1)&&count!=0){</p><p>　　node temp;</p><p>　　DeQueue(Q,temp);</p><p>　　temp.time=times;</p><p>　　push(S,temp);</p><p>&

28、lt;b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void EnQueue(LinkQueue &Q,node e){</p><p><b>　　Qnode *q;</b></p><p>　　q=(Qnode *)malloc(siz

29、eof(Qnode));</p><p>　　q->Qdata.passport=e.passport;</p><p>　　q->Qdata.time=e.time;</p><p>　　q->next=NULL;</p><p>　　if(count==0){Q.front=q;count++;}</p>

30、<p>　　Q.rear->next=q;</p><p><b>　　Q.rear=q;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void DeQueue(LinkQueue &Q,node &e){</p><p>　　if(Q.rea

31、r==NULL){}</p><p><b>　　else {</b></p><p>　　e.passport=Q.front->Qdata.passport;</p><p>　　e.time=Q.front->Qdata.time;</p><p>　　Q.front=Q.front->next;

32、</p><p>　　if(Q.front==NULL){Q.rear=Q.front;count=0;}</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　int main(){</p><p>　　int n,exit;&

33、lt;/p><p>　　float money;</p><p>　　char info;</p><p><b>　　int pass;</b></p><p>　　Q.front=NULL;</p><p>　　Q.rear=(Qnode *)malloc(sizeof(Qnode));</

34、p><p>　　Q.rear->next=Q.rear;</p><p>　　printf("歡迎使用停車場管理系統(tǒng)\n本停車場容量為:");</p><p><b>　　cin>>n;</b></p><p>　　initstack(s,n);</p><p>

35、　　initstack(temp,n);</p><p>　　printf("停車場費(fèi)率為:");</p><p>　　cin>>money;</p><p>　　while(exit!=OK){</p><p>　　printf("\n請輸入車輛數(shù)據(jù)\nA到達(dá) D離去 E結(jié)束:");<

36、;/p><p>　　cin>>info;</p><p>　　if(info=='E'){return 0;}</p><p>　　printf("請輸入車輛牌照號碼:");</p><p>　　cin>>pass;</p><p>　　if(info=='

37、;A')printf("請輸入車輛進(jìn)場時(shí)間:");</p><p>　　if(info=='D')printf("請輸入車輛離場時(shí)間:");</p><p>　　cin>>times;</p><p>　　if(info=='A'){</p><p>

38、<b>　　int i,j;</b></p><p><b>　　node a;</b></p><p>　　a.passport=pass;</p><p>　　a.time=times;</p><p>　　push(s,a);</p><p>　　for(i=1;i&l

39、t;=n;i++){</p><p>　　if(s.base[i-1].passport==a.passport){</p><p>　　printf("停車位置(停車場內(nèi)):%d\n",i);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b><

40、;/p><p>　　Qnode *tp;</p><p>　　tp=Q.front;</p><p>　　if(tp==NULL){}</p><p><b>　　else{</b></p><p><b>　　j=1;</b></p><p>　　whi

41、le(tp!=Q.rear){</p><p>　　tp=tp->next;</p><p><b>　　j++;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　printf("停車位置(便道):%d\n",j);</p><p&g

42、t;<b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if(info=='D'){</p><p><b>　　node d;</b></p><p>　　int tp,counter=0;</p>&l

43、t;p><b>　　do{</b></p><p>　　counter++;</p><p>　　tp=pop(s,d);</p><p>　　while(tp!=ERROR){</p><p>　　if(d.passport==pass){</p><p><b>　　float

44、 m;</b></p><p>　　m=(times-d.time)*money;</p><p>　　printf("停留時(shí)間:%d分鐘 您需交費(fèi):%2.2f元\n",times-d.time,m);</p><p>　　while(temp.base!=temp.top){</p><p>　　pop(te

45、mp,d);</p><p>　　push(s,d);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　wait(s);</b></p><p>　　d.passport=9999;</p><p><b>　　tp=ERROR;</b&g

46、t;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else{</b></p><p>　　push(temp,d);</p><p>　　d.passport=0;</p><p><b>　　tp=ERROR;</b></

47、p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　}while(d.passport==0||counter>n);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if(info!=

48、'E'){}</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　參考文獻(xiàn)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語言版）嚴(yán)蔚敏 吳偉民 編著 清華大學(xué)出版社</p><p>　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教程（C語言版）王國鈞 唐國民 編著 清華大學(xué)出版社</p&