2023年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“拜别”的信息，汽车牌照

号码，汽车“到达”或“拜别”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；若是车子拜别，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/输出的规定

一方面选择操作的模块，根据提醒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D5431:10

1苏Q1231：20

1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;

JSeqStackCar；//狭道的堆栈顺序存储

typedefstructcar{

®CarNode*data;

structear*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重要功能

错误!车辆到达：intArrival(SeqStackCar*Enter,LinkQueueCar*W)一

方面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—>topVMAX)来判断该

车是进车场内还是进便道上，假如是进车场内就把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。假如是else就显示该车要停在便道上，并进行进队列

的操作。

错误!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(Enler->top>0)保证栈不空，然后用个while(l)保证输入的车辆离开位

置的合法性。假如不和法，显示输入有误，要重新输入。通过while(Enter->top>room)

判断离开车辆的位置，假如是中间位置，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->top<MAX)语句判断便道上

有没有车，假如有车就要显示进车场的车的车牌号，并登记进入时间。

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、具体设计

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,便于观测

ttdefineprice0.05

typedefstructtime{//定义时间结构体

inthour；

intmin;

}Time;

typedefstruetnode{//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

ointA1,A2,B1,B2;

printf(〃\n车辆离开的时间：”);

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

printf(〃\n离开车辆的车牌号为:〃)；

puts(p—>num);

printf（0\n其到达停车位时间）;

printfC\n离开停车位时间为:)；

Al=p->reach.hour；

A2=p->reach.min;

Bl=p->1eave.hour;

B2=p->1eave.min;

printf(〃\n应交费用为：%2.If元〃，((B1—A1)*60+(B2-A2))*pric

+PRINTE(p,room));

free(p);

)

intArriva1(SeqStackCar*Enter,LinkQueueCar*W)〃进入便道或者狭道

{

CarNode*p；

QueueNode*t;

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

flushall()；

printfC\n请输入车牌号(例:豫B1234):〃)；

gets(p->num);

f(Enter->top<MAX)

(

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);

0)

oelse

°(

^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；

叩rintf(〃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

ointroom；

CarNode*p,*t;

QueueNode*q;

oif(Enter->top>0)//判断车场是否为空

°(

while(1)

6(

。叩rintf(〃\n请输入车在车场的位置/1--%d/：”,Enter—>top)；

scanf("%d〃，&room);

if(room>=l&&room<=Enter—>top)break;

eIseprintf("\n输入有误,请重输：");

)

whi1e(Enter->top>room)//把要删除的车辆的前面的车开出来，进临

时栈。

00{

°Temp->top++;

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

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

Enter->top一；

°)

p=Enter->stack[Enter->top]；〃把要删除的车辆节点赋给p。

Enter->stack[Enter—>top]=NULL;

Enter->top-一；

while(Temp—>top>=1)//再把临时栈里德车辆进停车场

0(

Enter->top++；

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

Temp->stack[Temp—>top]=NULL;

Temp->top一;

J

oPRINT(p,room);//调用计费函数计费。。

if((W—>head!=W->rear)&&Enter->top<MAX)//假如便道上有车，则再开进停车

场。

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便道里没有车.\n");

0}

oelseprintf("\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、调试中碰到的问题及对问题的解决方法

由于时间结构体里的小时，分钟都是用的是整型，所以假如出现1:01这个时间的话,

会导致显示列表是1:1;这样的话会导致人的误解，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达时间，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，只有简朴的循环语句，所以时间复杂度T(0)

=0(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,这样非动态分派的存储空间，在某些时候是会导致空间的浪费,增长

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，随着规模的增长,动态存储的扩充，空间复杂度也随之增长。

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。

ttttttitsitttttttnttttttttttn3.车辆列表显示."*###“##11*****#

4.退出系统.ititsHttitttitttitititttttttit

请选择：i

请输入车牌号＜例:豫Bi234〉：苏g23

该车须在便道等待，有车位时进入车场请输入进入便道的时间

a"G:\新皿除(2)\停2\Debug\2.exe"□

ttsxttttttnitttttititttttntt3.车辆列表显示.wttt***###******

ttttttttttttttttttltttttSIttttt4.退出系统.ttttttttttttttttitttitttttltttit

请选择：2

给俞人车在车场的位置〃一3/：1

离开车辆的车牌号为:苏D543

其

到

达停

位时

间为110

时

离

停车

1间为120

4：:

道

车

离开

的

^时间:1:10

寓开车辆的车牌号为:苏D543

道

式

到达便

时

机

间1:

开

离

时

道

间

—

为10

装

应

^元

为

X用

：

备

受

X0.元

为

：

显0.

号

更

澧

一

式

道Af3

人

露

号

看

必

幕

输wl23gA5

U123

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（规定程序简洁、清楚、重要语句带注释）代码非本人写，对其进行改善而已

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#inc1ude<string.h>

#defineMAX3//停车场最大容量为3辆，便于观测

#defineprice0.05

#definepricee0.02

typedefstructtime{//定义时间结构体

inthour;

intmin;

}Time;

typedefstructnode{//定义车辆信息结构体

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§欢迎使用停车场系统.§X§X§X§X

§X§\t\n\n〃)；

printf(〃\n\t################1.车辆到达登记.#######

printf(〃\n\t################2.车辆离开登记.#######

#########、t\n〃);

printf(〃\n\t################3.车辆列表显示.###########

printf#########4.退出系统.#########

awhile(1)

°°{

。printf(〃请选择：〃)；

scanf(z，%dz/,&ch);

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

elseprintf("\n输入有误,请重新选择：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;

//自定义函数

voidInitStack(SeqStackCar*s){//栈的初始化

inti;

s->top=0;

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

s—>stack[s->top]=NULL;

intInitQueue(LinkQueueCar*Q){//队列的初始化

«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){//车辆收费

ointAl,A2,B1,B2;

printf(M\n车辆离开便道的时间:");

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其到达便道时间为：％d:%d”,p->reach.hour,p->reach,min);

printf(〃\n离开便道时间为：%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应交费用为：%2.If元“，((B1-A1)*60+(B2-A2))*pricee);

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

free(p)；

}

voidPRINT(CarNode*p,introom){//车辆收费

ointAl,A2,B1,B2;

oprintf(〃\n车辆离开的时间：〃)；

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

printf(1'\n离开车辆的车牌号为：〃)；

puts(p->num);

printf(〃\n其到达停车位时间为：%d：%d/z,p->reach.hour,p->reach.min);

printf("\n离开停车位时间为：%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应交费用为：％2.If元”，((Bl—Al)*60+(B2—A2))*price+PRINTE(p,

room))；

free(p)；

)

//车辆的到达登记

intArriva1(SeqStackCar*Enter,LinkQueueCar*W){

0

CarNode*p;

QueueNode*t;

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

flusha11();

printf(M\n请输入车牌号(例:豫Bl234):〃)；

gets(p->num);

oif(Enter->top<MAX)

(

nter—>top++；

printf(',\n车辆在车场第%d位置.Enter—>top);

printf(〃\n车辆到达时间:〃)；

0

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

Enter->stack[Enter->top]=p；

return(1);

}

else

6{

-printf(〃\n该车须在便道等待!有车位时进入车场〃)；

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

t->data=p;

t—>next=NULL；

W->rear->next=t;

W->rear=t;

叩rintf(〃请输入进入便道的时间〃)；

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

return(1);

)

)

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

{//车辆的离开

ointroom;

CarNode*p,*t;

QueueNode*q;

0

if(Enter->top>0)//判断车场是否为空

(

gwhile(l)

00彳

»printf(0\n请输入车在车场的位置/I—%d/:",Enter->top);

scanfftroom);

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

。elseprintf("\n输入有误，请重输：〃)；

°}

while(Enter->top>room)//把要删除的车辆的前面的车开出来，进临时栈。

0(

BTemp->top++;

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

Enter->stack[Enter—>top]=NULL;

Enter->top--;

P=Enter—>stack[Enter->top]；〃把要删除的车辆节点赋给p。

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

Enter—>top—;

owhi1e(Temp->top>=l)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一；

。PRINT(p,room);//调用计费函数计费。。

if((W->head!=W—>rear)&&Enter->top<MAX)//假如便道上有车，则再开进

停车场。

(

q=W->head->next;

t=q->data；

Enter->top++；

printf(〃\n便道的%s号车进入车场第％(1位置.〃，t->num,Enter->to

P)；

printf(”\n请输入％s号车进入车场的时间：“，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-