模拟停车场管理程序的设计与实现

1、实验题目：模拟停车场管理程序的设计与实现一、需求分析1程序的功能；这是一个模拟停车场管理程序，设停车厂是一个可停放n辆汽车的狭长通道，且只有一个大门可供汽车进出。汽车在停车场内按车辆到达的先后顺序依次排列，若停车场内已停满汽车，则后来的汽车只能在门外的便道上等候，一旦停车场内有车开走，则排在便道上的第一辆车即可进入；当停车场内某辆车要离开时，由于停车场是狭长的通道，在它之后开入的车辆必须先退出车场为它让路，待该辆车开出大门后，为它让路的车辆再按原次序进入车场。汽车可以直接从便道上开走，此时排在它前面的汽车要先开走让路，然后再依次排到队尾。停放在便道上的汽车也收费，收费标准比停放在停车场的车低。

2、每辆停放在停车场的车，在离开时按其在停车场停留时间的长短交费。2输入输出的要求；每一组输入数据包括三个数据项：汽车“到达”或“离去”的信息、汽车牌照号码、汽车到达或离去的时刻；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；若是车辆离去，则输出车辆在停车场内停留的时间和应缴纳的费用3测试数据。当停车场容量为5时，连续有7辆车到来，牌照号分别为F001、F002、F003、F004、F005、F006、F007，前5辆车应该进入停车位15车位，第6、7辆车应停入便道的1、2位置上。牌照号为F003的汽车从停车厂开走，应显示F005、F004的让路动作

3、和F006从便道到停车位上的动作。（到达和离开时间请自行设定）。二、概要设计1本程序所用的抽象数据类型的定义；/*时间的类型定义*/typedef structint hour;int min;TIME;/*汽车的类型定义*/typedef structchar license_plate10; /*汽车牌照号码*/TIME time,time1; /*time,time1分别表示汽车进入停车场和便道的时刻*/char state; /*汽车当前状态，p表示一直停放在停车位上，*/*q表示一直在便道上等候，*/*i表示由便道进入停车位*/Car; /*表示停车位的顺序栈*/typedef st

4、ructCar ParkMAX_PARK; /*各汽车信息的存储空间*/int top; /*用来指示栈顶位置的静态指针*/ParkStack;/*链队列来模拟便道*/typedef struct qnode Car data; /*各汽车信息的存储空间*/struct qnode *next;Qnode;typedef structQnode *front, *rear; /*用来指示队头和队尾位置的指针*/RoadQueue;2主模块的流程及各子模块的主要功能；本程序从总体上分为四个功能模块，分别为：（1）程序功能介绍和操作提示模块提示用户进行正确的操作。（2）汽车进入停车位的管理模块记录

5、进入停车场的汽车信息并插入栈或队中。（3）汽车离开停车位的管理模块释放离开汽车所占空间，计算汽车停车费用并输出。（4）查看停车场状态的查询模块列出停车场状态。3模块之间的层次关系。汽车进入停车场汽车离开停车场查看停车场状态主函数程序功能介绍和操作提示三、详细设计1采用c语言定义相关的数据类型；/*时间的类型定义*/typedef structint hour;int min;TIME;/*汽车的类型定义*/typedef structchar license_plate10; /*汽车牌照号码*/TIME time,time1; /*time,time1分别表示汽车进入停车场和便道的时刻*/c

6、har state; /*汽车当前状态，p表示一直停放在停车位上，*/*q表示一直在便道上等候，*/*i表示由便道进入停车位*/Car; /*表示停车位的顺序栈*/typedef structCar ParkMAX_PARK; /*各汽车信息的存储空间*/int top; /*用来指示栈顶位置的静态指针*/ParkStack;/*链队列来模拟便道*/typedef struct qnode Car data; /*各汽车信息的存储空间*/struct qnode *next;Qnode;typedef structQnode *front, *rear; /*用来指示队头和队尾位置的指针*/R

7、oadQueue;2写出各模块的伪码算法；/程序功能介绍和操作提示模块void welcome()coutendlendl;cout 本程序为停车场的模拟管理程序endl;cout-endl;cout 有车到来请按【C】键endl;cout 有车要走请按【L】键endl;cout 查询停车场状态请按【S】键endl;cout 退出程序请按【Q】键endl;coutendlch;/汽车进入停车场的管理模块void car_come()Car newCar;coutendl;coutnewCar.license_plate;if(Park_Car-topMAX_PARK-1) /停车位未满，车辆进

8、入停车场coutendl车辆进入停车位，开始计费，请输入当前时间：;cinnewCar.time.hournewCar.time.min;newCar.state=p;Park_Car-top+;Park_Car-ParkPark_Car-top=newCar;else/停车位满，车辆进去便道或开走int i;coutendli;if(i=1)coutendl车辆进入便道等候，开始计费，请输入当前时间：;cinnewCar.time1.hournewCar.time1.min;newCar.state=q;Qnode *p;p=new Qnode;if(!p)cout申请动态存储空间失败！da

9、ta=newCar;p-next=NULL;Road_Car-rear-next=p;Road_Car-rear=p;elsecoutendl车辆已开走！endl;coutendlch;welcome();/汽车离开停车场的管理模块void car_leave()char s10;int i;TIME t;coutendl;couts;for(i=0;itop;i+)/在停车位寻找要开走的汽车if(strcmp(s,Park_Car-Parki.license_plate)=0)break;if(itop)/在停车位找到要开走的汽车coutendl该车停放在停车位的i+1车位endlendl;

10、cout请输入当前时间：;cint.hourt.min;print(Park_Car-Parki,t);while( (Park_Car-top) i )/该车前面的汽车暂时退出Buffer_Car-top+;Buffer_Car-ParkBuffer_Car-top=Park_Car-ParkPark_Car-top;Park_Car-top-;cout车牌号为 ParkBuffer_Car-top.license_plate 的汽车暂时退出停车场;endl;cout车牌号为 Parki.license_plate 的汽车从停车场开走;top-;while(Buffer_Car-top-1)

11、/暂时退出的汽车开回停车位Park_Car-top+;Park_Car-ParkPark_Car-top=Buffer_Car-ParkBuffer_Car-top;Buffer_Car-top-;cout车牌号为 ParkPark_Car-top.license_plate 的汽车停回停车场的top+1车位;front!=Road_Car-rear) /便道有车，则进入停车位Qnode *p;p=Road_Car-front-next;Road_Car-front-next=p-next;p-data.state=i;p-data.time=t;Park_Car-top+;Park_Car-

12、ParkPark_Car-top=p-data;delete p;if(Road_Car-front-next=NULL)Road_Car-rear=Road_Car-front;cout车牌号为 ParkPark_Car-top.license_plate 的汽车从便道进入停车位的top+1车位;front-next;r=Road_Car-front-next;while(p)k+;if(strcmp(p-data.license_plate,s)=0)break;p=p-next;if(p)/在便道找到该车coutendl该车等候在便道的k位置endlendl;cout请输入当前时间：;c

13、int.hourt.min;print(p-data,t);while(p!=r)/该车前面有车，前面的车要让路cout车牌号为data.license_plate的汽车开出便道让路；front-next=r-next;r-next=NULL;BufferCar-rear-next=r;BufferCar-rear=r;r=Road_Car-front-next;cout车牌号为data.license_plate的汽车从便道开走。front-next=p-next;/删除结点delete p;if(Road_Car-front-next=NULL)/若便道只有一辆车，出队后便道为空Road_

14、Car-rear=Road_Car-front;if(BufferCar-front!=BufferCar-rear)/辅助队列不为空，即有车让路BufferCar-rear-next=Road_Car-front-next;Road_Car-rear=Road_Car-front;Road_Car-rear-next=BufferCar-front-next;Road_Car-rear=BufferCar-rear;BufferCar-rear=BufferCar-front;cout让路的车辆开回便道。endl;elsecout没有在停车场找到该车!endl;/没有找到该车coutendl

15、ch;welcome();/显示停车场停车状态的查询模块void car_display()int i=0;/停车位情况coutendl停车位的情况：endl;while(itop)couti+1车位-车牌号Parki.license_plate;if(Park_Car-Parki.state=p)cout Parki.time.hour时Parki.time.min分停入停车位。endl;elsecout Parki.time1.hour时Parki.time1.min分进入便道等候；;coutParki.time.hour时Parki.time.min分由便道进入停车位。endl;i+;w

16、hile(iMAX_PARK)couti+1车位-空endl;i+;/便道上的情况coutendl便道上的情况：front=Road_Car-rear)coutendl 空front-next;i=1;while(p)couti位置-车牌号data.license_plate;cout data.time1.hour时data.time1.min分进入便道等候。next;i+;coutendlch;welcome();3画出函数的调用关系图。Mainwelcomecar_comecar_leavecar_display四、调试分析1调试中遇到的问题及对问题的解决方法；经过两周的设计和开发，停车

17、场管理系统基本开发完毕。其功能基本符合用户需求，能够完成对车辆的管理和查询以及各类相关报表的打印。对于车辆进去和离开停车场的时间，也进行了完善，具体到了小时和分钟。该程序给用户提供了选择机会，采用比较友好的界面显示。但由于设计时间较短，该系统仍有不尽人意的地方，如不同类型车辆收费情况不够完善等。五、使用说明及测试结果（1）使用说明程序操作简单，在车辆到来时，选择【C】，然后根据提示输入车牌号及当前时刻；有车要走时，选择【L】，然后根据提示输入此时时刻；要查询停车场信息时，只需选择【S】；若退出程序，则选择【Q】。（2）测试结果程序运行时的欢迎界面。当停车场容量为5时，连续有7辆车到来，牌照号分

18、别为F001、F002、F003、F004、F005、F006、F007，前5辆车应该进入停车位15车位，第6、7辆车应停入便道的1、2位置上。显示停车场信息。 牌照号为F003的汽车从停车厂开走，应显示F005、F004的让路动作和F006从便道到停车位上的动作。（到达和离开时间请自行设定）。牌照号为F003的汽车从停车厂开走后，显示停车场信息。六、源程序#include#include #include#include#define MAX_PARK 3 /*停车场容量*/#define Price 0.5/*停车位收费标准：每分钟每车.5元*/#define price 0.3/*便道收

19、费标准：每分钟每车.3元*/typedef struct int hour;int min;TIME;typedef struct /*汽车的类型定义*/char license_plate10;/*汽车牌照号码，定义为一个字符数组*/TIME time,time1; /*time,time1分别表示汽车进入停车场和便道的时刻*/char state; /*汽车当前状态，p表示一直停放在停车位上，q表示一直在便道上等候，i表示由便道进入停车位*/Car; typedef struct /*表示停车位的顺序栈*/Car ParkMAX_PARK; /*各汽车信息的存储空间*/int top; /

20、*用来指示栈顶位置的静态指针*/ParkStack;ParkStack *Park_Car,*Buffer_Car; /Park_Car和Buffer_Car分别指向表示停车场和辅助栈的指针变量typedef struct qnode /*链队列来模拟便道*/Car data; /*各汽车信息的存储空间*/struct qnode *next;Qnode;typedef structQnode *front, *rear; /*用来指示队头和队尾位置的指针*/RoadQueue;RoadQueue *Road_Car,*BufferCar;/Road_Car和BufferCar分别指向表示便道

21、和辅助队列的指针变量char ch;void car_display();/顺序栈的初始化ParkStack *Init_ParkStack()ParkStack *s;s=new ParkStack;if(s=NULL)return NULL; /未申请到足够大的存储空间，返回空指针elses-top=-1;return s; /申请到新空间，返回栈空间地址/链队列的初始化RoadQueue *Init_RoadQueue()RoadQueue *q;Qnode *p;q=new RoadQueue;p=new Qnode;if(!q | !p)return NULL;p-next=NULL

22、;q-front=q-rear=p;return q;/打印要离开汽车的信息及收费清单void print(Car car,TIME t)coutendlendl收费清单： ;if(car.state=p)/车辆一直停放在停车位cout汽车车牌号 car.license_plateendl;cout car.time.hour时car.time.min分进入停车位，t.hour时t.min分离开，endl;cout 共(t.hour-car.time.hour)*60+(t.min-car.time.min)分钟，;cout应付费(t.hour-car.time.hour)*60+(t.min

23、-car.time.min)*Price元（停车位每小时每车Price元）。endl;else if(car.state=q)/车辆一直在便道等候cout汽车车牌号 car.license_plateendl;cout car.time1.hour时car.time1.min分进入便道等候，t.hour时t.min分离开，endl;cout 共(t.hour-car.time1.hour)*60+(t.min-car.time1.min)分钟，;cout应付费(t.hour-car.time1.hour)*60+(t.min-car.time1.min)*price元（便道每小时每车price

24、元）。endl;else if(car.state=i)/车辆由便道进入停车位int m,n;m=(car.time.hour-car.time1.hour)*60+(car.time.min-car.time1.min);n=(t.hour-car.time.hour)*60+(t.min-car.time.min);cout汽车车牌号 car.license_plateendl;cout car.time1.hour时car.time1.min分-car.time.hour时car.time.min分在便道等候，endl;cout 共m分钟，应付费m*price元（便道每小时每车price

25、元）。endl;cout car.time.hour时car.time.min分-t.hour时t.min分停放在停车位，endl;cout 共n分钟，应付费n*Price元（停车位每小时每车Price元）。endl;cout 应付总费用：m*price+n*Price元。endl;coutendl;/程序功能介绍和操作提示模块void welcome()coutendlendl;cout 本程序为停车场的模拟管理程序endl;cout-endl;cout 有车到来请按【C】键endl;cout 有车要走请按【L】键endl;cout 查询停车场状态请按【S】键endl;cout 退出程序请按

26、【Q】键endl;coutendlch;/汽车进入停车场的管理模块void car_come()Car newCar;coutendl;coutnewCar.license_plate;if(Park_Car-topMAX_PARK-1) /停车位未满，车辆进入停车场coutendl车辆进入停车位，开始计费，请输入当前时间：;cinnewCar.time.hournewCar.time.min;newCar.state=p;Park_Car-top+;Park_Car-ParkPark_Car-top=newCar;else/停车位满，车辆进去便道或开走int i;coutendli;if(i

27、=1)coutendl车辆进入便道等候，开始计费，请输入当前时间：;cinnewCar.time1.hournewCar.time1.min;newCar.state=q;Qnode *p;p=new Qnode;if(!p)cout申请动态存储空间失败！data=newCar;p-next=NULL;Road_Car-rear-next=p;Road_Car-rear=p;elsecoutendl车辆已开走！endl;coutendlch;welcome();/汽车离开停车场的管理模块void car_leave()char s10;int i;TIME t;coutendl;couts;f

28、or(i=0;itop;i+)/在停车位寻找要开走的汽车if(strcmp(s,Park_Car-Parki.license_plate)=0)break;if(itop)/在停车位找到要开走的汽车coutendl该车停放在停车位的i+1车位endlendl;cout请输入当前时间：;cint.hourt.min;print(Park_Car-Parki,t);while( (Park_Car-top) i )/该车前面的汽车暂时退出Buffer_Car-top+;Buffer_Car-ParkBuffer_Car-top=Park_Car-ParkPark_Car-top;Park_Car-

29、top-;cout车牌号为ParkBuffer_Car-top.license_plate 的汽车暂时退出停车场;endl;cout车牌号为Parki.license_plate 的汽车从停车场开走;top-;while(Buffer_Car-top-1)/暂时退出的汽车开回停车位Park_Car-top+;Park_Car-ParkPark_Car-top=Buffer_Car-ParkBuffer_Car-top;Buffer_Car-top-;cout车牌号为ParkPark_Car-top.license_plate 的汽车停回停车场的top+1车位;front!=Road_Car-r

30、ear) /便道有车，则进入停车位Qnode *p;p=Road_Car-front-next;Road_Car-front-next=p-next;p-data.state=i;p-data.time=t;Park_Car-top+;Park_Car-ParkPark_Car-top=p-data;delete p;if(Road_Car-front-next=NULL)Road_Car-rear=Road_Car-front;cout车牌号为ParkPark_Car-top.license_plate 的汽车从便道进入停车位的top+1车位;front-next;r=Road_Car-fr

31、ont-next;while(p)k+;if(strcmp(p-data.license_plate,s)=0)break;p=p-next;if(p)/在便道找到该车coutendl该车等候在便道的k位置endlendl;cout请输入当前时间：;cint.hourt.min;print(p-data,t);while(p!=r)/该车前面有车，前面的车要让路cout车牌号为data.license_plate的汽车开出便道让路；front-next=r-next;r-next=NULL;BufferCar-rear-next=r;BufferCar-rear=r;r=Road_Car-front-next;cout车牌号为data.license_plate的汽车从便道开走。front-next=p-next;/删除结点delete p;if(Road_Car-front-next=NULL)/若便道只有一辆车，出队后便道为空Road_Car-rear=Road_Car-front;if(BufferCar-front!=BufferCar-rear)/辅助队列不为空，即有车让路BufferCar-rear-next=Road_Car-front-next;