2023年數(shù)據(jù)結構實驗報告模擬停車場管理含代碼

模擬停車場管理

班級:物聯(lián)網(wǎng)姓名：XXX學號：XXXXXXX日期:4月9日

一、需求分析

1、程序的功能描述

按照從終端輸入的數(shù)據(jù)序列進行模擬管理。

1）狹道停車用棧來實現(xiàn)，并且用的順序棧，等車位的便道用隊列來實現(xiàn)，并用鏈

式存儲。

2）每一組輸入信息包含三個數(shù)據(jù)項，汽車的“到達”和“拜別”的信息，汽車牌照

號碼，汽車“到達”或“拜別”的時刻。

3）對每一組輸入數(shù)據(jù)進行操作后的輸出信息為:若是車輛到達,則輸出車輛在停車場內

或便道上的停車位置；若是車子拜別，則輸出車輛在停車場內停留的時間和繳納的費用。（假

設在便道等車的時間不收費）

4）選作內容：（1）便道也是要收費的，僅僅比狹道收費便宜點。

（2）狹道上的車可以直接開走。

2,輸入/輸出的規(guī)定

一方面選擇操作的模塊，根據(jù)提醒輸入車牌和到達時間,程序會告知是否停滿或者停

車車位。車牌為10個字符以內的字符串，時間的輸入中間有冒號把時分隔開。

3、測試數(shù)據(jù)

1蘇D5431:10

1蘇Q1231：20

1蘇D1451:30

二、概要設計

1、本程序所用的抽象數(shù)據(jù)類型的定義

typedefstructNODE{

?CarNode*stack[MAX+1];

inttop;

JSeqStackCar；//狹道的堆棧順序存儲

typedefstructcar{

?CarNode*data;

structear*next;

}QueueNode;〃隊列的鏈式存儲

typedefstructNode{

QueueNode*head;

QueueNode*rear;

}LinkQueueCar;//便道上等候的隊列定義

2、主模塊的流程及各子模塊的重要功能

錯誤!車輛到達：intArrival(SeqStackCar*Enter,LinkQueueCar*W)一

方面定義一個棧和隊列的結構體指針為：*p,*t。然后申請一個車輛信息的內存空間,

并把它賦給棧指針。車輛到達時就輸入車牌號,并通過if(Enter—>topVMAX)來判斷該

車是進車場內還是進便道上，假如是進車場內就把top加1,顯示在車場內的位置，還要輸入

進車場的時間，然后把該節(jié)點進棧。假如是else就顯示該車要停在便道上，并進行進隊列

的操作。

錯誤!車輛離開：voidLeave(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,定義兩個棧指針和一個隊列指針，

用個if(Enler->top>0)保證棧不空，然后用個while(l)保證輸入的車輛離開位

置的合法性。假如不和法，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，假如是中間位置，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,再把臨時棧的車看進車場內，并要調用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，假如有車就要顯示進車場的車的車牌號，并登記進入時間。

3、模塊之間的層次關系

主函數(shù)中包含著各個函數(shù)模塊，各模塊也在互相調用。比如，離開函數(shù)中要計算停車

費，故要調取價格函數(shù)。價格函數(shù)計算要用到離開和進入的時間，又要調用進入和離開函數(shù)。

三、具體設計

1、采用C語言定義相關的數(shù)據(jù)類型

#defineMAX3//停車場最大容量為3輛,便于觀測

ttdefineprice0.05

typedefstructtime{//定義時間結構體

inthour；

intmin;

}Time;

typedefstruetnode{//定義車輛信息結構體

charnum[10];

Timereach;

Timeleave;

}CarNode；

2、寫出各模塊的偽碼算法

voidPRINT(CarNode*p,introom){//車輛收費

ointA1,A2,B1,B2;

printf(〃\n車輛離開的時間：”);

scanf&(p->1eave,hour),&(p->leave.min));

printf(〃\n離開車輛的車牌號為:〃)；

puts(p—>num);

printf（0\n其到達停車位時間）;

printfC\n離開停車位時間為:)；

Al=p->reach.hour；

A2=p->reach.min;

Bl=p->1eave.hour;

B2=p->1eave.min;

printf(〃\n應交費用為：%2.If元〃，((B1—A1)*60+(B2-A2))*pric

+PRINTE(p,room));

free(p);

)

intArriva1(SeqStackCar*Enter,LinkQueueCar*W)〃進入便道或者狹道

{

CarNode*p；

QueueNode*t;

p=(CarNode*)maHoc(sizeof(CarNode));

flushall()；

printfC\n請輸入車牌號(例:豫B1234):〃)；

gets(p->num);

f(Enter->top<MAX)

(

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),&(p->reach,min));

Enter->stack[top]=p；

return(1);

0)

oelse

°(

^printf(〃\n該車須在便道等待!有車位時進入車場”);

t=(QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode))；

進入隊列，調整指針；

叩rintf(〃請輸入進入便道的時間〃)；

scanf(〃％d：%d”,&(p—>reach,hour),&(p->reach.min));

return(1);

}

voidLeave(SeqStackCar*Enter,SeqStackCar*Temp,LinkQueueCar*W)

{〃車輛的離開

ointroom；

CarNode*p,*t;

QueueNode*q;

oif(Enter->top>0)//判斷車場是否為空

°(

while(1)

6(

。叩rintf(〃\n請輸入車在車場的位置/1--%d/：”,Enter—>top)；

scanf("%d〃，&room);

if(room>=l&&room<=Enter—>top)break;

eIseprintf("\n輸入有誤,請重輸：");

)

whi1e(Enter->top>room)//把要刪除的車輛的前面的車開出來，進臨

時棧。

00{

°Temp->top++;

Temp—>stack[Temp->top]=Enter—>stack[Enter->top];

Enter->stack[Enter->top]=NULL;

Enter->top一；

°)

p=Enter->stack[Enter->top]；〃把要刪除的車輛節(jié)點賦給p。

Enter->stack[Enter—>top]=NULL;

Enter->top-一；

while(Temp—>top>=1)//再把臨時棧里德車輛進停車場

0(

Enter->top++；

Enter->stack[Enter->top]=Temp->stack[Temp->top];

Temp->stack[Temp—>top]=NULL;

Temp->top一;

J

oPRINT(p,room);//調用計費函數(shù)計費。。

if((W—>head!=W->rear)&&Enter->top<MAX)//假如便道上有車，則再開進停車

場。

q=W->head—>next;

t=q->data；

Enter->top++;

scanf(，z%d:%d”，&(t->reach.hour),&(t—>reach.min));

//t—>leave.hour=t->reach.hour；

。。//t->leave.min=t->reach.min；

W->head->next=q->next;

<?if(q==W—>rear)W->rear=W->head;

t?Enter->stack[Enter->top]=t;

oPRINTE(t,room)；

free(q)；

oe1seprintf(，z\n便道里沒有車.\n");

0}

oelseprintf("\n車場里沒有車.〃);

)

3、畫出函數(shù)的調用關系圖

＞到達函數(shù)------

------------＞離開函數(shù)----------＞停車費用

主函數(shù)---------------＞顯示車場里的情況

＞顯示便道里的情況

四、調試分析

1、調試中碰到的問題及對問題的解決方法

由于時間結構體里的小時，分鐘都是用的是整型，所以假如出現(xiàn)1:01這個時間的話,

會導致顯示列表是1:1;這樣的話會導致人的誤解，同時會導致程序對停車繳納的費用計算

錯誤。

解決方法1:可以用數(shù)組和或者字符串來表達時間，但是問題來了，要是用字符串的話，算

停車費有點問題，要廢上一段時間的，會提高復雜度。

解決方案2:將輸出用右對齊方式,缺位的用0補齊,這樣最快捷啦！

2、算法的時間復雜度和空間復雜度

由于沒有進行循環(huán)嵌套之類的運算，只有簡樸的循環(huán)語句，所以時間復雜度T(0)

=0(n),在數(shù)據(jù)的存儲方面，除了車牌號用的是數(shù)組以外,便道用的是順序棧,這些是提前要

申請一定的存儲空間的,這樣非動態(tài)分派的存儲空間，在某些時候是會導致空間的浪費,增長

其空間復雜度。其余的都是結構體和鏈式存儲的隊列屬于動態(tài)存儲。當停車場的規(guī)模較小時,

空間復雜度較小，隨著規(guī)模的增長,動態(tài)存儲的擴充，空間復雜度也隨之增長。

五、使用說明及測試結果(給出程序的使用說明、注意事項及不同情況的測試結果)

時間以24進制計算，停車時間不能跨越24進制。車牌號是10個字符串以內，不可溢出。

ttttttitsitttttttnttttttttttn3.車輛列表顯示."*###“##11*****#

4.退出系統(tǒng).ititsHttitttitttitititttttttit

請選擇：i

請輸入車牌號＜例:豫Bi234〉：蘇g23

該車須在便道等待，有車位時進入車場請輸入進入便道的時間

a"G:\新皿除(2)\停2\Debug\2.exe"□

ttsxttttttnitttttititttttntt3.車輛列表顯示.wttt***###******

ttttttttttttttttttltttttSIttttt4.退出系統(tǒng).ttttttttttttttttitttitttttltttit

請選擇：2

給俞人車在車場的位置〃一3/：1

離開車輛的車牌號為:蘇D543

其

到

達停

位時

間為110

時

離

停車

1間為120

4：:

道

車

離開

的

^時間:1:10

寓開車輛的車牌號為:蘇D543

道

式

到達便

時

機

間1:

開

離

時

道

間

—

為10

裝

應

^元

為

X用

：

備

受

X0.元

為

：

顯0.

號

更

澧

一

式

道Af3

人

露

號

看

必

幕

輸wl23gA5

U123

第一個應繳費用是在便道中的費用，第二個費用是總費用。

六、源程序（規(guī)定程序簡潔、清楚、重要語句帶注釋）代碼非本人寫，對其進行改善而已

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#inc1ude<string.h>

#defineMAX3//停車場最大容量為3輛，便于觀測

#defineprice0.05

#definepricee0.02

typedefstructtime{//定義時間結構體

inthour;

intmin;

}Time;

typedefstructnode{//定義車輛信息結構體

ocharnum[10];

Timereach;

Timeleave；

}CarNode;

typedefstructNODE{

CarNode/stack[MAX+l]；

inttop;

}SeqStackCar;

typedefstructcar{

oCarNode*data；

structcar*next;

}QueueNode;

typedefstructNode{

oQueueNode*head;

QueueNode*rear；

}LinkQueueCar;

voidInitStack(SeqStackCar*);

intInitQueue(LinkQueueCar*)；

intArriva1(SeqStackCar*,LinkQueueCar*);

voidLeave(SeqStackCar*,SeqStackCar*,LinkQueueCar*);

voidList(SeqStackCar,LinkQueueCar);

voidmain()

SeqStackCarEnter,Temp；

LinkQueueCarWait;

intch;

osystem("color4AH);

InitStack(&Enter);

InitStack(&Temp);

InitQueue(&Wait);

while⑴

ooprintf(H\n§X§X§X§X§X§歡迎使用停車場系統(tǒng).§X§X§X§X

§X§\t\n\n〃)；

printf(〃\n\t################1.車輛到達登記.#######

printf(〃\n\t################2.車輛離開登記.#######

#########、t\n〃);

printf(〃\n\t################3.車輛列表顯示.###########

printf#########4.退出系統(tǒng).#########

awhile(1)

°°{

。printf(〃請選擇：〃)；

scanf(z，%dz/,&ch);

if(ch>=1&&ch<=4)break;

elseprintf("\n輸入有誤,請重新選擇：1~4:”)；

switch(ch)

(

case1:Arriva1(&Enter,&Wait)；obreak；

case2:Leave(&Enter,&Temp,&Wait);break;

case3：List(Enter,Wait);break;

case4:exit(0);

defauIt:break;

//自定義函數(shù)

voidInitStack(SeqStackCar*s){//棧的初始化

inti;

s->top=0;

for(i=0;i<=MAX;i++)

s—>stack[s->top]=NULL;

intInitQueue(LinkQueueCar*Q){//隊列的初始化

?Q->head=(QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));

if(Q->head!=NULL)

oQ—>head->next=NULL;

Q->rear=Q->head;

return(1);

)

elsereturn(-1);

floatPRINTE(CarNode*p,introom){//車輛收費

ointAl,A2,B1,B2;

printf(M\n車輛離開便道的時間:");

scanf(〃％d:%d〃,&(p->leave.hour),&(p->leave.min));

printf(”\n離開車輛的車牌號為:〃)；

puts(p->num);

printf("\n其到達便道時間為：％d:%d”,p->reach.hour,p->reach,min);

printf(〃\n離開便道時間為：%d：%dz/,p—>leave.hour,p->leave.min);

A1=p->reach.hour;

A2=p—>reach,min;

B1=p->leave.hour;

B2=p—>leave.min;

printf("\n應交費用為：%2.If元“，((B1-A1)*60+(B2-A2))*pricee);

return(((B1~A1)*6O+(B2~A2))*pricee);

free(p)；

}

voidPRINT(CarNode*p,introom){//車輛收費

ointAl,A2,B1,B2;

oprintf(〃\n車輛離開的時間：〃)；

scanf(z，%d:%dz,,&(p->1eave,hour),&(p—>leave,min));

printf(1'\n離開車輛的車牌號為：〃)；

puts(p->num);

printf(〃\n其到達停車位時間為：%d：%d/z,p->reach.hour,p->reach.min);

printf("\n離開停車位時間為：%d:%d/z,p->leave.hour,p->leave.min);

A1=p->reach.hour；

A2=p->reach.min；

Bl=p->leave.hour;

B2=p->leave.min;

printf(〃\n應交費用為：％2.If元”，((Bl—Al)*60+(B2—A2))*price+PRINTE(p,

room))；

free(p)；

)

//車輛的到達登記

intArriva1(SeqStackCar*Enter,LinkQueueCar*W){

0

CarNode*p;

QueueNode*t;

p=(CarNode*)malloc(sizeof(CarNode));

flusha11();

printf(M\n請輸入車牌號(例:豫Bl234):〃)；

gets(p->num);

oif(Enter->top<MAX)

(

nter—>top++；

printf(',\n車輛在車場第%d位置.Enter—>top);

printf(〃\n車輛到達時間:〃)；

0

seanf(〃%d：%d",&(p->reach.hour),&(p->reach,min))；

Enter->stack[Enter->top]=p；

return(1);

}

else

6{

-printf(〃\n該車須在便道等待!有車位時進入車場〃)；

t=(QueueNode*)ma11oc(sizeof(QueueNode));

t->data=p;

t—>next=NULL；

W->rear->next=t;

W->rear=t;

叩rintf(〃請輸入進入便道的時間〃)；

scanf(，z%d:%dn,&(p->reach.hour),&(p->reach.min));

return(1);

)

)

voidLeave(SeqStackCar*Enter,SeqStackCar*Temp,LinkQueueCar*W)

{//車輛的離開

ointroom;

CarNode*p,*t;

QueueNode*q;

0

if(Enter->top>0)//判斷車場是否為空

(

gwhile(l)

00彳

?printf(0\n請輸入車在車場的位置/I—%d/:",Enter->top);

scanfftroom);

if(room>=l&&room<=Enter->top)break;

。elseprintf("\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。

0(

BTemp->top++;

Temp->stack[Temp—>top]=Enter->stack[Enter->top];

Enter->stack[Enter—>top]=NULL;

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;

Enter—>top—;

owhi1e(Temp->top>=l)再把臨時棧里德車輛進停車場

。。Enter->top++；

Enter->stack[Enter->top]=Temp->stack[Temp->top];

Temp->stack[Temp->top]=NULL；

Temp->top一；

。PRINT(p,room);//調用計費函數(shù)計費。。

if((W->head!=W—>rear)&&Enter->top<MAX)//假如便道上有車，則再開進

停車場。

(

q=W->head->next;

t=q->data；

Enter->top++；

printf(〃\n便道的%s號車進入車場第％(1位置.〃，t->num,Enter->to

P)；

printf(”\n請輸入％s號車進入車場的時間：“，t->num)；

seanf(n%d:%dH,&(t—>reach.hour),&(t->reach.min))；

//t->leave.hour=t—>reach.hour;

g//t->leave.min=t—>reach.min;

。W->head—>next=q->next；

oif(q==W-