数据结构课程设计停车场管理系统Word格式.docx
- 文档编号:20871401
- 上传时间:2023-01-26
- 格式:DOCX
- 页数:18
- 大小:90.95KB
数据结构课程设计停车场管理系统Word格式.docx
《数据结构课程设计停车场管理系统Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数据结构课程设计停车场管理系统Word格式.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
4、编程及上机实现
5、撰写课程设计报告
参考文献
1.《数据结构(C语言版)》,严蔚敏、吴伟民,清华大学出版社,1997.
2.谭浩强.C语言程序设计(第三版)[M].北京:
清华大学出版社,2005
3.廖雷、罗代忠.C语言程序设计基础实验教程[M].北京:
高等教育出版社,2005
4.谭浩强.C程序设计解题与上机指导(第三版)[M].北京:
.
审查意见
指导教师签字:
教研室主任签字:
年月日
实验题目:
一、要解决的问题
停车场是一条可以停放n辆车的狭窄通道,且只有一个大门汽车停放安到达时间的先后依次由北向南排列(大门在最南端,最先到达的第一辆车停在最北端)若停车场已经停满n辆车,后来的汽车在便道上等候,一旦有车开走,排在便道上的第一辆车可以开入;
当停车场的某辆车要离开时,停在他后面的车要先后退为他让路,等它开出后其他车在按照原次序开入车场,每两停在车场的车要安时间长短缴费。
要求:
以栈模拟停车场,以队列车场外的便道,按照从终端输入的数据序列进行模拟管理。
每一组数据包括三个数据项:
汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照号码、以及到达或离去的时刻。
对每一组数据进行操作后的信息为:
若是车辆到达,则输出汽车在停车场的内或便道上的位置:
若是车辆离去则输出汽车在停车场内的停留时间和应缴纳的费用(在便道上的停留时间不收费)。
栈以顺序结构实现,队列以链表结构实现。
二、基本要求
(1)界面友好,函数功能要划分好
(2)总体设计应画一流程图
(3)程序要加必要的注释
(4)要提供程序测试方案。
三、算法基本思想描述
由于停车场是一个狭窄通道,而且只有一个大门可供汽车进出,问题要求汽车停车场内按车辆到达时间的先后顺序,依次由北向南排列。
由此很容易联想到数据结构中的堆栈模型,因此可首先设计一个堆栈,以堆栈来模拟停车场,我设计用顺序存储结构来存储停车场内的车辆信息,并给车辆按进栈顺序编号,当停车场内某辆车要离开时,在他之后进入的车辆必须先退出车场为它让路,待该辆车开出大门外,其他车辆再按原次序进入停车场。
这是个一退一进的过程,而且让道的汽车必须保持原有的先后顺序,因此可再设计一个堆栈,以之来暂时存放为出站汽车暂时让道的汽车。
当停车场满后,继续进来的汽车需要停放在停车场旁边的便道上等候,若停车场有汽车开走,则按排队的先后顺序依次进站,最先进入便道的汽车将会最先进入停车场,这完全是一个先进先出模型,因此可设计一个队列来模拟便道,队列中的数据元素设计成汽车的车牌号,并以链表的形式存储。
另外,停车场根据汽车在停车场内停放的总时长来收费的,在便道上的时间不计费,因此必须记录车辆进入停车场时的时间和车辆离开停车场时的时间,然后计算、显示费用情况。
四、详细设计
1.数据结构的设计
(1)车辆信息的表示
车辆可看成是一个节点,设计成一个结构体,车辆信息包括:
车牌号码,车辆的进站时间和离开停车的时间,定义如下:
typedefstructnode{
charnum[10];
//车牌号码
Timereach;
//到站时间
Timeleave;
//离开时间
}CarNode;
(2)时间、栈和队列的定义
时间是由小时和分钟表示的,有两部分数据,所以,类似于复数的表示一样,设计两个变量分别存储小时和分钟。
如:
typedefstructtime{
inthour;
intmin;
}Time;
停车场内用栈表示:
typedefstructNODE{
CarNode*stack[MAX+1];
//栈用顺序表示
inttop;
}SeqStackCar;
便道上的车辆表示:
typedefstructcar{
CarNode*data;
//便道上的车用链表表示
structcar*next;
}QueueNode;
typedefstructNode{
QueueNode*head;
//设置头指针、尾指针。
。
QueueNode*rear;
}LinkQueueCar;
2.算法的设计思想及流程图
(1)主要函数的功能说明
1、voidInitStack(SeqStackCar*);
//车辆节点进栈
当栈未满时,就把到达的车辆进栈。
2、intInitQueue(LinkQueueCar*);
//车辆节点进队列
当栈满了时,车辆就进入便道上的队列中
3、intArrival(SeqStackCar*,LinkQueueCar*);
//车辆到达登记
车辆到达时,先登记车辆车牌号码。
然后再判断停车场有没有停满,没停满就进栈,停满了就停在便道上,即进队列。
4、voidLeave(SeqStackCar*,SeqStackCar*,LinkQueueCar*);
//车辆离开处理
通过输入离开车辆的位置处理,然后调用PRINT(CarNode*p,introom);
函数进行收费。
然后再判断便道上有没有车,如果有,就把便道上的车进停车场内。
5、voidList(SeqStackCar,LinkQueueCar);
//显示车场内和便道上的车辆情况
用个switch();
函数选择显示车场内或是便道上的车辆情况。
包括对下面两个子函数的调用:
voidList1(SeqStackCar*S);
voidList2(LinkQueueCar*W);
//分别为显示车场和便道上的车辆情况
6、voidPRINT(CarNode*p,introom);
//车辆离开是的收费
这个函数由车辆离开的函数调用,以分钟计时算费,但只能计算当天之内的费用,如果第二天的话会导致计费为负或减少。
即只能当天停,当天开走。
(2)模块结构及流程图
下图为程序的主流程图,比较清晰的显示了程序的整个运行过程。
图1.
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
(3)主要模块算法描述
本程序最主要的算法就是车辆到达登记的和车辆离开的。
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->
top<
MAX)
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。
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->
top>
0)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->
room)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->
MAX)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。
并要进行相应的出队列和进栈操作。
五、源程序清单
#include<
stdio.h>
stdlib.h>
string.h>
#defineMAX3//停车场最大容量为3辆,便于观察
#defineprice0.05
typedefstructtime{//定义时间结构体
typedefstructnode{//定义车辆信息结构体
voidInitStack(SeqStackCar*);
intInitQueue(LinkQueueCar*);
intArrival(SeqStackCar*,LinkQueueCar*);
voidLeave(SeqStackCar*,SeqStackCar*,LinkQueueCar*);
voidList(SeqStackCar,LinkQueueCar);
voidmain()
{
SeqStackCarEnter,Temp;
LinkQueueCarWait;
intch;
system("
color4A"
);
InitStack(&
Enter);
Temp);
InitQueue(&
Wait);
while
(1)
{
printf("
\n§
※§
欢迎使用停车场系统.§
\t\n\n"
printf("
\n\t※◎※◎※◎※◎1.车辆到达登记.※◎※◎※◎※◎\t\n"
\n\t※◎※◎※◎※◎2.车辆离开登记.※◎※◎※◎※◎\t\n"
\n\t※◎※◎※◎※◎3.车辆列表显示.※◎※◎※◎※◎\t\n"
\n\t※◎※◎※◎※◎4.退出系统.※◎※◎※◎※◎\t\n\n"
while
(1)
{
printf("
请选择:
"
scanf("
%d"
&
ch);
if(ch>
=1&
ch<
=4)break;
elseprintf("
\n输入有误,请重新选择:
1~4:
}
switch(ch)
{
case1:
Arrival(&
Enter,&
break;
case2:
Leave(&
Temp,&
break;
case3:
List(Enter,Wait);
case4:
exit(0);
default:
}
}
//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->
=NULL)
{
Q->
head->
next=NULL;
rear=Q->
head;
return
(1);
elsereturn(-1);
voidPRINT(CarNode*p,introom){//车辆收费
intA1,A2,B1,B2;
\n车辆离开的时间:
"
%d:
(p->
leave.hour),&
leave.min));
\n离开车辆的车牌号为:
puts(p->
num);
\n其到达时间为:
%d:
p->
reach.hour,p->
reach.min);
\n离开时间为:
leave.hour,p->
leave.min);
A1=p->
reach.hour;
A2=p->
reach.min;
B1=p->
leave.hour;
B2=p->
leave.min;
\n应交费用为:
%2.1f元"
((B1-A1)*60+(B2-A2))*price);
free(p);
//车辆的到达登记
intArrival(SeqStackCar*Enter,LinkQueueCar*W){
CarNode*p;
QueueNode*t;
p=(CarNode*)malloc(sizeof(CarNode));
flushall();
\n请输入车牌号(例:
豫B1234):
gets(p->
if(Enter->
Enter->
top++;
\n车辆在车场第%d位置."
Enter->
top);
\n车辆到达时间:
reach.hour),&
reach.min));
Enter->
stack[Enter->
top]=p;
else
\n该车须在便道等待!
有车位时进入车场"
t=(QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));
t->
data=p;
W->
rear->
next=t;
rear=t;
{//车辆的离开
introom;
CarNode*p,*t;
QueueNode*q;
0)//判断车场是否为空
while
(1)
\n请输入车在车场的位置/1--%d/:
room);
if(room>
room<
=Enter->
top)break;
\n输入有误,请重输:
while(Enter->
room)//把要删除的车辆的前面的车开出来,进临时栈。
Temp->
Temp->
stack[Temp->
top]=Enter->
top];
top--;
}
p=Enter->
//把要删除的车辆节点赋给p。
while(Temp->
=1)//再把临时栈里德车辆进停车场
Enter->
top]=Temp->
PRINT(p,room);
//调用计费函数计费。
if((W->
MAX)//如果便道上有车,则再开进停车场。
q=W->
next;
t=q->
data;
\n便道的%s号车进入车场第%d位置."
t->
num,Enter->
\n请输入%s号车进入车场的时间:
(t->
next=q->
if(q==W->
rear)W->
rear=W->
top]=t;
free(q);
elseprintf("
\n便道里没有车.\n"
\n车场里没有车."
voidList1(SeqStackCar*S)//显示车场里的车辆情况
{
if(S->
0)
\n车场:
\n位置到达时间车牌号\n"
for(i=1;
=S->
top;
%d"
i);
%d"
S->
stack[i]->
reach.hour,S->
puts(S->
\n车场里没有车"
voidList2(LinkQueueCar*W)//显示便道上的车辆情况
QueueNode*p;
p=W->
if(W->
rear)
\n等待车辆的号码为:
(p!
=NULL);
i++)
\n第%d车辆."
puts(p->
data->
p=p->
next;
\n便道里没有车."
\n"
voidList(SeqStackCarS,LinkQueueCarW)//显示,遍历
intflag,tag;
flag=1;
while(flag)
查看车辆列表显示:
\n1.车场列表\n2.便道列表\n3.返回主菜单\n"
\n请选择1~3:
scanf("
tag);
if(tag>
=1&
tag<
=3)break;
\n输入有误,请重新选择1~3:
switch(tag)
List1(&
S);
List2(&
W);
flag=0;
cls"
六、测试数据及测试结果
以下是程序运行的界面截图,显示了运行的一些主要过程。
1、这是停车场系统的登录界面。
2、车辆到达登记信息,为了便于观察,车场内最多可停3辆车,当停车场内已满时,只登记车牌号,然后进入便道上,即进入队列中。
3、分别显示车场内和便道上的车辆信息情况。
4、车场内车辆离开时,输入离开时间,然后计算、显示费用,如果便道上有车,则显示要进入车场内的车牌号码,同时登记时间。
七、课程设计总结及心得体会
这次的课程设计比去年的c语言的课程设计是难多了,不过,多了这半期的学习,还是能够应付的。
我这次的课程设计题目是关于停车场问题的,总体来说,这个题目还是比较简单的,主要是运用了栈和队列的一些知识和操作。
也没有用到其他太多的数据结构知识。
程序基本上还是能够运行,结果也正确,能够实现那些基本的车辆到达、离开、收费、遍历显示等主要功能。
但我觉得这个程序还有很多小的地方是可以完善的,比如:
在输入登记车辆到达时间的时候,没有相关的小时、分钟数字的限制范围——(小时0~23,分钟0~60);
这就使程序不那么健壮了,还有,在计算收费时如果离开时间是到了第二天了,这样就可能会导致收费时负的或减少很多。
就是说,还应该算天数,要不就要规定只能当天停,当天开走。
我改了几次改不好,又鉴于程序要求中也没有提及,所以我也就没去该了。
只要能实现主要的功能就好了。
当然,这次的课程设计、编程实践还是大有收获的。
通过实习我的收获如下
1、我知道了怎样去简化程序,减少他的时间复杂度和空间
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数据结构 课程设计 停车场 管理 系统