数据结构实验报告模拟停车场管理(含代码)

模拟停车场管理班级：物联网姓名：XXX学号：XXXXXXX日期：4月9日一、需求分析1、程序的功能描述按照从终端输入的数据序列进行模拟管理。1）狭道停车用栈来实现，并且用的顺序栈，等车位的便道用队列来实现，并用链式存储。2）每一组输入信息包含三个数据项，汽车的“到达”和“离去”的信息，汽车牌照号码，汽车“到达”或“离去”的时刻。3）对每一组输入数据进行操作后的输出信息为：若是车辆到达，则输出车辆在停车场内或便道上的停车位置；若是车子离去，则输出车辆在停车场内停留的时间和缴纳的费用。（假设在便道等车的时间不收费）4）选作内容：（1）便道也是要收费的，仅仅比狭道收费便宜点。（2）狭道上的车可以直接开走。2、输入/输出的要求首先选择操作的模块，根据提示输入车牌和到达时间，程序会告知是否停满或者停车车位。车牌为10个字符以内的字符串，时间的输入中间有冒号把时分隔开。3、测试数据1苏D5431:101苏Q1231：201苏D1451：30二、概要设计1、本程序所用的抽象数据类型的定义typedefstructNODE{CarNode*stack[MAX+1];inttop;}SeqStackCar;//狭道的堆栈顺序存储typedefstructcar{CarNode*data;structcar*next;}QueueNode;//队列的链式存储typedefstructNode{QueueNode*head;QueueNode*rear;}LinkQueueCar;//便道上等候的队列定义2、主模块的流程及各子模块的主要功能○1车辆到达：intArrival(SeqStackCar*Enter,LinkQueueCar*W)首先定义一个栈和队列的结构体指针为：*p,*t。然后申请一个车辆信息的内存空间，并把它赋给栈指针。车辆到达时就输入车牌号，并通过if(Enter-topMAX)来判断该车是进车场内还是进便道上，如果是进车场内就把top加1，显示在车场内的位置，还要输入进车场的时间，然后把该节点进栈。如果是else就显示该车要停在便道上，并进行进队列的操作。○2车辆离开：voidLeave(SeqStackCar*Enter,SeqStackCar*Temp,LinkQueueCar*W)定义一个整型变量room记录要离开车辆的位置，定义两个栈指针和一个队列指针，用个if(Enter-top0)确保栈不空，然后用个while(1)确保输入的车辆离开位置的合法性。如果不和法，显示输入有误，要重新输入。通过while(Enter-toproom)判断离开车辆的位置，如果是中间位置，就要再用一个栈前面临时开出来的车，等要开出的车开出后，再把临时栈的车看进车场内，并要调用PRINT(p,room);这个函数计算显示费用。然后还要用if((W-head!=W-rear)&&Enter-topMAX)语句判断便道上有没有车，如果有车就要显示进车场的车的车牌号，并登记进入时间。开始初始化两个栈Enter和Temp及一个队列Wait。进入主菜单车到达车离开退出Room前车辆进临时栈对room计费便道车信息车场内信息判便道是否有车车场是否为空列表显示栈Enter元素出栈队列中元素进栈队列Wait中元素出队元素进栈Enter便道车进车场元素进队列Wait判断栈是否为满结束退出列表显示是否否是否是3、模块之间的层次关系主函数中包含着各个函数模块，各模块也在互相调用。比如，离开函数中要计算停车费，故要调取价格函数。价格函数计算要用到离开和进入的时间，又要调用进入和离开函数。三、详细设计1、采用C语言定义相关的数据类型#defineMAX3//停车场最大容量为3辆，便于观察#defineprice0.05typedefstructtime{//定义时间结构体inthour;intmin;}Time;typedefstructnode{//定义车辆信息结构体charnum[10];Timereach;Timeleave;}CarNode;2、写出各模块的伪码算法voidPRINT(CarNode*p,introom){//车辆收费intA1,A2,B1,B2;printf(\n车辆离开的时间:);scanf(%d:%d,&(p-leave.hour),&(p-leave.min));printf(\n离开车辆的车牌号为:);puts(p-num);printf(\n其到达停车位时间);printf(\n离开停车位时间为:);A1=p-reach.hour;A2=p-reach.min;B1=p-leave.hour;B2=p-leave.min;printf(\n应交费用为:%2.1f元,((B1-A1)*60+(B2-A2))*price+PRINTE(p,room));free(p);}intArrival(SeqStackCar*Enter,LinkQueueCar*W)//进入便道或者狭道{CarNode*p;QueueNode*t;p=(CarNode*)malloc(sizeof(CarNode));flushall();printf(\n请输入车牌号(例:豫B1234):);gets(p-num);if(Enter-topMAX){Enter-top++;printf(\n车辆在车场第%d位置.,Enter-top);printf(\n车辆到达时间:);scanf(%d:%d,&(p-reach.hour),&(p-reach.min));Enter-stack[top]=p;return(1);}else{printf(\n该车须在便道等待!有车位时进入车场);t=(QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));进入队列，调整指针；printf(请输入进入便道的时间);scanf(%d:%d,&(p-reach.hour),&(p-reach.min));return(1);}}voidLeave(SeqStackCar*Enter,SeqStackCar*Temp,LinkQueueCar*W){//车辆的离开introom;CarNode*p,*t;QueueNode*q;if(Enter-top0)//判断车场是否为空{while(1){printf(\n请输入车在车场的位置/1--%d/：,Enter-top);scanf(%d,&room);if(room=1&&room=Enter-top)break;elseprintf(\n输入有误,请重输:);}while(Enter-toproom)//把要删除的车辆的前面的车开出来，进临时栈。{Temp-top++;Temp-stack[Temp-top]=Enter-stack[Enter-top];Enter-stack[Enter-top]=NULL;Enter-top--;}p=Enter-stack[Enter-top];//把要删除的车辆节点赋给p。Enter-stack[Enter-top]=NULL;Enter-top--;while(Temp-top=1)//再把临时栈里德车辆进停车场{Enter-top++;Enter-stack[Enter-top]=Temp-stack[Temp-top];Temp-stack[Temp-top]=NULL;Temp-top--;}PRINT(p,room);//调用计费函数计费。。if((W-head!=W-rear)&&Enter-topMAX)//如果便道上有车，则再开进停车场。{q=W-head-next;t=q-data;Enter-top++;scanf(%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;Enter-stack[Enter-top]=t;PRINTE(t,room);free(q);}elseprintf(\n便道里没有车.\n);}elseprintf(\n车场里没有车.);}3、画出函数的调用关系图|----------------到达函数-----||----------------离开函数--------停车费用主函数-----------显示车场里的情况|----------------显示便道里的情况四、调试分析1、调试中遇到的问题及对问题的解决方法因为时间结构体里的小时，分钟都是用的是整型，所以如果出现1：01这个时间的话，会导致显示列表是1：1；这样的话会造成人的误解，同时会导致程序对停车缴纳的费用计算错误。解决方法1：可以用数组和或者字符串来表示时间，但是问题来了，要是用字符串的话，算停车费有点问题，要废上一段时间的，会提高复杂度。解决方案2：将输出用右对齐方式，缺位的用0补齐，这样最快捷啦！2、算法的时间复杂度和空间复杂度由于没有进行循环嵌套之类的运算，只有简单的循环语句，所以时间复杂度T（O）=O（n）,在数据的存储方面，除了车牌号用的是数组以外，便道用的是顺序栈，这些是提前要申请一定的存储空间的，这样非动态分配的存储空间，在某些时候是会导致空间的浪费，增加其空间复杂度。其余的都是结构体和链式存储的队列属于动态存储。当停车场的规模较小时，空间复杂度较小，随着规模的增加，动态存储的扩充，空间复杂度也随之增加。五、使用说明及测试结果（给出程序的使用说明、注意事项及不同情况的测试结果）时间以24进制计算，停车时间不能跨越24进制。车牌号是10个字符串以内，不可溢出。第一个应缴费用是在便道中的费用，第二个费用是总费用。六、源程序（要求程序简洁、清晰、主要语句带注释）代码非本人写，对其进行改进而已#includestdio.h#includestdlib.h#includestring.h#defineMAX3//停车场最大容量为3辆，便于观察#defineprice0.05#definepricee0.02typedefstructtime{//定义时间结构体inthour;intmin;}Time;typedefstructnode{//定义车辆信息结构体charnum[10];Timereach;Timeleave;}CarNode;typedefstructNODE{CarNode*stack[MAX+1];inttop;}SeqStackCar;typedefstructcar{CarNode*data;structcar*next;}QueueNode;typedefstructNode{QueueNode*head;QueueNode*rear;}LinkQueueCar;voidInitStack(SeqStackCar*);intInitQueue(LinkQueueCar*);intArrival(SeqStackCar*,LinkQueueCar*);voidLeave(SeqStackCar*,SeqStackCar*,LinkQueueCar*);voidList(SeqStackCar,LinkQueueCar);voidmain(){SeqStackCarEnter,Temp;LinkQueueCarWait;intch;system(color4A);InitStack(&Enter);InitStack(&Temp);InitQueue(&Wait);while(1){printf(\n§※§※§※§※§※§欢迎使用停车场系统.§※§※§※§※§※§\t\n\n);printf(\n\t#############