數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計--停車場管理系統(tǒng)

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數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計--停車場管理系統(tǒng)_第1頁

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文檔簡介

1、　　停車場管理　　專業(yè) 班級： XXXXXXX　　學(xué) 號： XXXXXXX　　姓名： XXXXXXX　　指導(dǎo) 教師： XXXXXXX&

2、lt;p>　　課程設(shè)計時間： XXXXXXX　　計算機專業(yè) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 課程設(shè)計任務(wù)書　　實驗題目：停車場管理系統(tǒng)　　一、要解決的問題　　停車場是一條可以停放n輛車的狹窄通道，且只有一個大門汽車停放安到達時間的先后依次由北向

3、南排列（大門在最南端，最先到達的第一輛車停在最北端）若停車場已經(jīng)停滿n輛車，后來的汽車在便道上等候，一旦有車開走，排在便道上的第一輛車可以開入；當(dāng)停車場的某輛車要離開時，停在他后面的車要先后退為他讓路，等它開出后其他車在按照原次序開入車場，每兩停在車場的車要安時間長短繳費。要求：以棧模擬停車場，以隊列車場外的便道，按照從終端輸入的數(shù)據(jù)序列進行模擬管理。每一組數(shù)據(jù)包括三個數(shù)據(jù)項：汽車“到達”或“離去”信息、汽車牌照號碼、以及到達或離去的

4、時刻。對每一組數(shù)據(jù)進行操作后的信息為：若是車輛到達，則輸出汽車在停車場的內(nèi)或便道上的位置：若是車輛離去則輸出汽車在停車場內(nèi)的停留時間和應(yīng)繳納的費用（在便道上的停留時間不收費）。棧以順序結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，隊列以鏈表結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。　　二、基本要求　?。?）界面友好，函數(shù)功能要劃分好　?。?）

5、總體設(shè)計應(yīng)畫一流程圖　?。?）程序要加必要的注釋　　（4）要提供程序測試方案。　　三、算法基本思想描述 　　由于停車場是一個狹窄通道，而且只有一個大門可供汽車進出，問題要求汽車停車場內(nèi)按車輛到達時間的先后順序，依次由北向南排列。由此很容易聯(lián)想到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的堆棧模型，因此可

6、首先設(shè)計一個堆棧，以堆棧來模擬停車場，我設(shè)計用順序存儲結(jié)構(gòu)來存儲停車場內(nèi)的車輛信息，并給車輛按進棧順序編號，當(dāng)停車場內(nèi)某輛車要離開時，在他之后進入的車輛必須先退出車場為它讓路，待該輛車開出大門外，其他車輛再按原次序進入停車場。這是個一退一進的過程，而且讓道的汽車必須保持原有的先后順序，因此可再設(shè)計一個堆棧，以之來暫時存放為出站汽車暫時讓道的汽車。當(dāng)停車場滿后，繼續(xù)進來的汽車需要停放在停車場旁邊的便道上等候，若停車場有汽車開走，則按排隊的

7、先后順序依次進站，最先進入便道的汽車將會最先進入停車場，這完全是一個先進先出模型，因此可設(shè)計一個隊列來模擬便道，隊列中的數(shù)據(jù)元素設(shè)計成汽車的車牌號，并以鏈表的形式存儲。另外，停車場根據(jù)汽車在停車場內(nèi)停放的總時長來收費的，在便道上的時間不計費，因此必須記錄車輛進入停車場時的時間和車輛離開停車場時的時間，然后計算、顯示費用情況。　　四、詳細設(shè)計

8、;　　1. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計　?。?）車輛信息的表示　　車輛可看成是一個節(jié)點，設(shè)計成一個結(jié)構(gòu)體，車輛信息包括：車牌號碼，車輛的進站時間和離開停車的時間，定義如下：　　typedef struct node{　　char num[10]; //車牌號

9、碼　　Time reach; //到站時間　　Time leave; //離開時間　　}CarNode;　　（2）時間、棧和隊列的定義　　時間是由小時和分鐘表示的，有兩部分數(shù)據(jù)

10、，所以，類似于復(fù)數(shù)的表示一樣，設(shè)計兩個變量分別存儲小時和分鐘。如：typedef struct time{　　int hour;　　int min;　　}Time;<p&

11、gt;　　停車場內(nèi)用棧表示：typedef struct NODE{　　CarNode *stack[MAX+1]; //棧用順序表示　　int top;　　}SeqStackCar;　　便道上的車輛表示：typedef stru

12、ct car{　　CarNode *data; // 便道上的車用鏈表表示　　struct car *next;　　}QueueNode;　　typedef struct Node{　　QueueNode *head;

13、 // 設(shè)置頭指針、尾指針。。　　QueueNode *rear;　　}LinkQueueCar;　　2. 算法的設(shè)計思想及流程圖　?。?）主要函數(shù)的功能說明　　1、 void InitStack(SeqStackCar

14、 *); //車輛節(jié)點進棧 　　當(dāng)棧未滿時，就把到達的車輛進棧。　　2、 int InitQueue(LinkQueueCar *); //車輛節(jié)點進隊列　　當(dāng)棧滿了時，車輛就進入便道上的隊列中　　3、 int Arriv

15、al(SeqStackCar *,LinkQueueCar *); //車輛到達登記　　車輛到達時，先登記車輛車牌號碼。然后再判斷停車場有沒有停滿，沒停滿就進棧，停滿了就停在便道上，即進隊列。。　　4、 void Leave(SeqStackCar *,SeqStackCar *,LinkQueueCar *); //車輛離開處理</

16、p>　　通過輸入離開車輛的位置處理，然后調(diào)用PRINT(CarNode *p,int room);函數(shù)進行收費。。然后再判斷便道上有沒有車，如果有，就把便道上的車進停車場內(nèi)。　　5、 void List(SeqStackCar,LinkQueueCar); //顯示車場內(nèi)和便道上的車輛情況　　用個switch();函

17、數(shù)選擇顯示車場內(nèi)或是便道上的車輛情況。　　包括對下面兩個子函數(shù)的調(diào)用: void List1(SeqStackCar *S); 　　void List2(LinkQueueCar *W); //分別為顯示車場和便道上的車輛情況　　6、 void PRINT(CarNode *p,int roo

18、m); // 車輛離開是的收費　　這個函數(shù)由車輛離開的函數(shù)調(diào)用，以分鐘計時算費，但只能計算當(dāng)天之內(nèi)的費用，如果第二天的話會導(dǎo)致計費為負或減少。即只能當(dāng)天停，當(dāng)天開走。。　?。?）模塊結(jié)構(gòu)及流程圖　　下圖為程序的主流程圖，比較清晰的顯示了程序的整個運行過程。如：圖 1.

19、　　主要模塊算法描述　　本程序最主要的算法就是車輛到達登記的和車輛離開的。　　車輛到達：int Arrival(SeqStackCar *Enter,LinkQueueCar *W)　　首先定義一個棧和隊列的結(jié)構(gòu)體指針為：*p , *t 。<p

20、>　　然后申請一個車輛信息的內(nèi)存空間，并把它賦給棧指針。　　車輛到達時就輸入車牌號，并通過if(Enter->top<MAX)　　來判斷該車是進車場內(nèi)還是進便道上，如果是進車場內(nèi)就把top 加1，顯示在車場內(nèi)的位置，還要輸入進車場的

21、時間，然后把該節(jié)點進棧。如果是else 就顯示該車要停在便道上，并進行進隊列的操作。　　車輛離開： void Leave(SeqStackCar *Enter,SeqStackCar *Temp,LinkQueueCar *W)　　定義一個整型變量room 記錄要離開車輛的位置，　　定義

22、兩個棧指針和一個隊列指針，　　用個if(Enter->top>0) 確保棧不空，然后用個while(1) 確保輸入的車輛離開位置的合法性。如果不和法，顯示輸入有誤，要重新輸入。　　通過while(Enter->top>room) 判斷離開車輛的位置，如果是中間位置，就要再用一個棧前面臨時開出來的車，等要開出的車開出后，再把臨

23、時棧的車看進車場內(nèi)，并要調(diào)用PRINT(p,room); 這個函數(shù)計算顯示費用。　　然后還要用 if((W->head!=W->rear)&&Enter->top<MAX) 語句判斷便道上有沒有車，如果有車就要顯示進車場的車的車牌號，并登記進入時間。　　并要進行相應(yīng)的出隊列和進棧操作。

24、　　五、源程序清單　　#include<stdio.h>　　#include<stdlib.h>　　#include<string.h>　　#define MAX 3

25、// 停車場最大容量為3輛，便于觀察　　#define price 0.05　　typedef struct time{ // 定義時間結(jié)構(gòu)體　　int hour;　　int min;&

26、lt;/p>　　}Time;　　typedef struct node{ // 定義車輛信息結(jié)構(gòu)體　　char num[10];　　Time reach;　　Time leave;

27、;　　}CarNode;　　typedef struct NODE{　　CarNode *stack[MAX+1];　　int top;　　}SeqStackCar;<

28、/p>　　typedef struct car{　　CarNode *data;　　struct car *next;　　}QueueNode;　　typedef struct Node{　　Queue

29、Node *head;　　QueueNode *rear;　　}LinkQueueCar;　　void InitStack(SeqStackCar *); 　　int InitQueue(LinkQueueCar *);　　in

30、t Arrival(SeqStackCar *,LinkQueueCar *); 　　void Leave(SeqStackCar *,SeqStackCar *,LinkQueueCar *);　　void List(SeqStackCar,LinkQueueCar); 　　void main()</

31、p>　　{　　SeqStackCar Enter,Temp;　　LinkQueueCar Wait;　　int ch;　　system("color 4A&q

32、uot;);　　InitStack(&Enter); 　　InitStack(&Temp);　　InitQueue(&Wait);　　while(1)

33、;　　{ 　　printf("\n §※§※§※§※§※§ 歡迎使用停車場系統(tǒng).§※§※§※§※§※§\t\n\n");　　printf("\n\t※◎※◎※◎※◎ 1. 車輛到

34、達登記.※◎※◎※◎※◎\t\n");　　printf("\n\t※◎※◎※◎※◎ 2. 車輛離開登記.※◎※◎※◎※◎\t\n");　　printf("\n\t※◎※◎※◎※◎ 3. 車輛列表顯示.※◎※◎※◎※◎\t\n");　　printf("

35、\n\t※◎※◎※◎※◎ 4. 退出系統(tǒng).※◎※◎※◎※◎\t\n\n");　　while(1)　　{　　printf(" 請選擇: ");　　scanf(&quo

36、t;%d",&ch);　　if(ch>=1&&ch<=4)break;　　else printf("\n 輸入有誤，請重新選擇： 1~4: ");　　}　　switch

37、(ch)　　{ 　　case 1:Arrival(&Enter,&Wait);break;　　case 2:Leave(&Enter,&Temp,&Wait);break;　　case 3:L

38、ist(Enter,Wait);break;　　case 4:exit(0);　　default: break;　　}　　}　　}<

39、;/b>　　// 自定義函數(shù)　　void InitStack(SeqStackCar *s){ // 棧的初始化　　int i;　　s->top=0;</b

40、>　　for(i=0;i<=MAX;i++)　　s->stack[s->top]=NULL;　　}　　int InitQueue(LinkQueueCar *Q){ // 隊列的初始化

41、;　　Q->head=(QueueNode *)malloc(sizeof(QueueNode));　　if(Q->head!=NULL)　　{　　Q->head->next=NULL;

42、　Q->rear=Q->head;　　return(1);　　}　　else return(-1);　　}　　void PRINT(CarNo

43、de *p,int room){ // 車輛收費　　int A1,A2,B1,B2;　　printf("\n車輛離開的時間:");　　scanf("%d:%d",&(p->leave.hour),&(p->leave.min));<

44、/p>　　printf("\n離開車輛的車牌號為:");　　puts(p->num);　　printf("\n其到達時間為: %d:%d",p->reach.hour,p->reach.min);　　printf("\

45、n離開時間為: %d:%d",p->leave.hour,p->leave.min);　　A1=p->reach.hour;　　A2=p->reach.min;　　B1=p->leave.hour;　　B2=p->leave.

46、min;　　printf("\n應(yīng)交費用為: %2.1f元",((B1-A1)*60+(B2-A2))*price);　　free(p);　　}　　// 車輛的到達登記<

47、/p>　　int Arrival(SeqStackCar *Enter,LinkQueueCar *W){ 　　CarNode *p;　　QueueNode *t;　　p=(CarNode *)malloc(sizeof(CarNode));<p&g

48、t;　　flushall();　　printf("\n請輸入車牌號(例:豫B1234):");　　gets(p->num);　　if(Enter->top<MAX)　　{&

49、lt;p>　　Enter->top++;　　printf("\n車輛在車場第%d位置.",Enter->top);　　printf("\n車輛到達時間:");　　scanf("%d:%d",&(p->reach.hour)

50、,&(p->reach.min));　　Enter->stack[Enter->top]=p;　　return(1);　　}　　else<p

51、>　　{ 　　printf("\n該車須在便道等待!有車位時進入車場");　　t=(QueueNode *)malloc(sizeof(QueueNode));　　t->data=p;　　t->n

52、ext=NULL; 　　W->rear->next=t;　　W->rear=t;　　return(1);　　}　　}

53、　　void Leave(SeqStackCar *Enter,SeqStackCar *Temp,LinkQueueCar *W)　　{ //車輛的離開　　int room;<

54、p>　　CarNode *p,*t;　　QueueNode *q;　　if(Enter->top>0) // 判斷車場是否為空　　{ 　　while(1)

55、;　　{　　printf("\n請輸入車在車場的位置/1--%d/：",Enter->top);　　scanf("%d",&room);　　if(room>=1&&room<=Enter->

56、;top) break;　　else printf("\n 輸入有誤,請重輸: ");　　}　　while(Enter->top>room) // 把要刪除的車輛的前面的車開出來，進臨時棧。<

57、;b>　　{　　Temp->top++;　　Temp->stack[Temp->top]=Enter->stack[Enter->top];　　Enter->stack[Enter->top]=NULL;

58、　　Enter->top--;　　} 　　p=Enter->stack[Enter->top]; // 把要刪除的車輛節(jié)點賦給p。 　　Enter->stack[Enter->top]=NULL;　　E

59、nter->top--;　　while(Temp->top>=1) // 再把臨時棧里德車輛進停車場　　{　　Enter->top++;　　Enter->stack[Enter->top]

60、=Temp->stack[Temp->top];　　Temp->stack[Temp->top]=NULL;　　Temp->top--;　　}　　PRINT(p,room); // 調(diào)用計費

61、函數(shù)計費。。　　if((W->head!=W->rear)&&Enter->top<MAX) //如果便道上有車，則再開進停車場。　　{ 　　q=W->head->next;　　t=

62、q->data;　　Enter->top++;　　printf("\n便道的%s號車進入車場第%d位置.",t->num,Enter->top);　　printf("\n請輸入%s號車進入車場的時間:",t->num);

63、　　scanf("%d:%d",&(t->reach.hour),&(t->reach.min));　　W->head->next=q->next;　　if(q==W->rear) W->rear=W->head;

64、;　　Enter->stack[Enter->top]=t;　　free(q);　　}　　else printf("\n便道里沒有車.\n");

65、　}　　else printf("\n車場里沒有車."); 　　}　　void List1(SeqStackCar *S) //顯示車場里的車輛情況　　{ </b&

66、gt;　　int i;　　if(S->top>0)　　{　　printf("\n車場:");　　printf("

67、\n 位置到達時間車牌號\n");　　for(i=1;i<=S->top;i++)　　{　　printf(" %d ",i);　　printf(" %d:%d

68、 ",S->stack[i]->reach.hour,S->stack[i]->reach.min);　　puts(S->stack[i]->num);　　}　　}

69、　　else printf("\n車場里沒有車");　　}　　void List2(LinkQueueCar *W) //顯示便道上的車輛情況　　{

70、　　QueueNode *p;　　int i;　　p=W->head->next;　　if(W->head!=W->rear)　　{

71、;　　printf("\n等待車輛的號碼為:");　　for(i=1; (p!=NULL); i++)　　{　　printf("\n第 %d 車輛.",i);　　puts(p->data-

72、>num);　　p=p->next ;　　}　　}　　else printf("\n便道里沒有車.");　　printf(

73、"\n");　　}　　void List(SeqStackCar S,LinkQueueCar W) //顯示,遍歷　　{　　int flag,tag;

74、　　flag=1;　　while(flag)　　{　　printf(" 查看車輛列表顯示: ");　　printf("\n 1.車場列表\n

75、 2.便道列表\n 3.返回主菜單\n");　　printf("\n請選擇 1~3:");　　while(1)　　{ 　　scanf("%d",&

76、amp;tag);　　if(tag>=1 && tag<=3) break;　　else printf("\n 輸入有誤,請重新選擇 1~3:");　　}　　switch(tag)<

77、;/p>　　{　　case 1:List1(&S);break;　　case 2:List2(&W);break;　　case 3:flag=0; system("cls"); break;

78、;　　default: break;　　}　　}　　}　　六、測試數(shù)據(jù)及測試結(jié)果　　以下是程序

79、運行的界面截圖，顯示了運行的一些主要過程。。　　1 、這是停車場系統(tǒng)的登錄界面。　　2 、車輛到達登記信息，為了便于觀察，車場內(nèi)最多可停3輛車，當(dāng)停車場內(nèi)已滿時，只登記車牌號，然后進入便道上，即進入隊列中。　　3 、分別顯示車場內(nèi)和便道上的車輛信息情況。　　4 、車場

80、內(nèi)車輛離開時，輸入離開時間，然后計算、顯示費用，如果便道上有車，則顯示要進入車場內(nèi)的車牌號碼，同時登記時間。　　七、課程設(shè)計總結(jié)及心得體會　　這次的課程設(shè)計比去年的c語言的課程設(shè)計是難多了，不過，多了這半期的學(xué)習(xí)，還是能夠應(yīng)付的。我這次的課程設(shè)計題目是關(guān)于停車場問題的，總體來說，這個題目還是比較簡單的，主要是運用了棧和隊列的一些知識和操作。也沒有用到其他

81、太多的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識。程序基本上還是能夠運行，結(jié)果也正確，能夠?qū)崿F(xiàn)那些基本的車輛到達、離開、收費、遍歷顯示等主要功能。　　但我覺得這個程序還有很多小的地方是可以完善的，比如：在輸入登記車輛到達時間的時候，沒有相關(guān)的小時、分鐘數(shù)字的限制范圍——（小時 0~23，分鐘 0~60）；這就使程序不那么健壯了，還有，在計算收費時如果離開時間是到了第二天了，這樣就可能會導(dǎo)致收費時負的或減少很多。就是說，還應(yīng)該

82、算天數(shù)，要不就要規(guī)定只能當(dāng)天停，當(dāng)天開走。我改了幾次改不好，又鑒于程序要求中也沒有提及，所以我也就沒去該了。只要能實現(xiàn)主要的功能就好了。　　當(dāng)然，這次的課程設(shè)計、編程實踐還是大有收獲的。　　通過實習(xí)我的收獲如下　　1、我知道了怎樣去簡化程序，減少他的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。還知道了怎樣去完善程序，使其更具健壯性。

83、　　2、鞏固和加深了對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理解，提高綜合運用本課程所學(xué)知識的能力。　　3、培養(yǎng)了我選用參考書，查閱手冊及文獻資料的能力。培養(yǎng)獨立思考，深入研究，分析問題、解決問題的能力。　　4、通過實際編譯系統(tǒng)的分析設(shè)計、編程調(diào)試，掌握應(yīng)用軟件的分析方法。　　5、通過課程設(shè)計，培養(yǎng)

84、了我嚴肅認真的工作作風(fēng)，逐步建立正確的生產(chǎn)觀念、經(jīng)濟觀念和全局觀念。　　根據(jù)我在實習(xí)中遇到得問題，我將在以后的學(xué)習(xí)過程中注意以下幾點：　　1、認真上好專業(yè)實驗課，多在實踐中鍛煉自己。更讓我懂得實踐是檢驗和掌握真理的最好辦法。　　2、寫程序的過程中要考慮周到，嚴密。　　3、

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