停车场管理地实现.docx
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停车场管理地实现.docx
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停车场管理地实现
停车场管理的实现
一、程序中所采用的数据结构及存储结构的说明
以栈模拟停车场,以队列模拟车场外的便道,按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理。
栈以顺序结构实现,队列以链表实现。
程序中分别采用了“栈”和“队列”作为其存储结构。
“栈”的定义可知,每一次入栈的元素都在原栈顶元素之上成为新的元素,每一次出栈的元素总是当前栈顶元素使次栈元素成为新的栈顶元素,即最后进栈者先出栈。
程序中采用的结构是:
typedefstructNODE{
CarNode*stack[MAX+1];
inttop;
}SeqStackCar;/*模拟车库*/
“队列”是限定所有插入操作只能在表的一端进行,而所有的删除操作都只能在表的另一端进行。
插入端叫队尾,删除端叫对头。
按先进先出规则进行。
程序中采用的结构是:
typedefstructNode{
QueueNode*head;
QueueNode*rear;
}LinkQueueCar;/*模拟通道*/
二、算法的设计思想
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,又每个汽车的车牌号都不一样,这样一来可以根据车牌号准确找到汽车位置,所以堆栈里的数据元素我设计成汽车的车牌号。
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车牌号。
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,队列中的数据元素仍然设计成汽车的车牌号。
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,车辆离开停车场时的时间不需要记录,当从终端输入时可直接使用。
由于时间不象汽车一样需要让道,我设计了一个顺序表来存放时间。
又用顺序表用派生法设计了一个堆栈,恰好满足上面模拟停车场的需要。
三、时间复杂度的分析
说明:
对时间复杂度的分析,均指在最坏情况下的时间复杂度。
在栈结构中:
(1)初始化栈(即车库),使车库为空的,此时,时间复杂度=O(max)。
(2)停车最坏的情况是要车位已经满,此时,时时间复杂度=O
(1)。
(3)关于车辆离开的时间复杂度=O(max)。
(4)车场信息的显示的时间复杂度=O
(1)。
在队列结构中:
(1)出场车的信息的时间复杂度=O
(1)。
(2)判断通道上是否有车及车站是否已满,此时,时间复杂度O=(max)。
(3)车辆停车费用的时间复杂度O=
(1)。
四.设计原理、框图
车进入车场
不做任何计算
无点x
有
输入离开车辆的离开时间,进行停车费用的计算
此车后面的车辆退出并进入临时栈
车子离开
五.运行结果
车辆进入车场:
车场已满:
车辆离开,并收费:
列出车场信息:
列出车道信息:
2.7程序
#include
#include
#include
/*------------------------------------------------------------------------------*/
#defineMAX3/*车库容量*/
#defineprice0.05/*每车每分钟费用*/
typedefstructtime{
inthour;
intmin;
}Time;/*时间结点*/
typedefstructnode{
charnum[10];
Timereach;
Timeleave;
}CarNode;/*车辆信息结点*/
typedefstructNODE{
CarNode*stack[MAX+1];
inttop;
}SeqStackCar;/*模拟车场*/
typedefstructcar{
CarNode*data;
structcar*next;
}QueueNode;
typedefstructNode{
QueueNode*head;
QueueNode*rear;
}LinkQueueCar;/*模拟通道*/
/*------------------------------------------------------------------------------*/
voidInitStack(SeqStackCar*);/*初始化栈*/
intInitQueue(LinkQueueCar*);/*初始化便道*/
intArrival(SeqStackCar*,LinkQueueCar*);/*车辆到达*/
voidLeave(SeqStackCar*,SeqStackCar*,LinkQueueCar*);/*车辆离开*/
voidList(SeqStackCar,LinkQueueCar);/*显示存车信息*/
/*------------------------------------------------------------------------------*/
voidmain()
{
SeqStackCarEnter,Temp;
LinkQueueCarWait;
intch;
InitStack(&Enter);/*初始化车站*/
InitStack(&Temp);/*初始化让路的临时栈*/
InitQueue(&Wait);/*初始化通道*/
while
(1)
{
printf("\n1.车辆到达");
printf("2.车辆离开");
printf("3.列表显示");
printf("4.退出系统");
while
(1)
{
scanf("%d",&ch);
if(ch>=1&&ch<=4)break;
elseprintf("\npleasechoose:
1|2|3|4.");
}
switch(ch)
{
case1:
Arrival(&Enter,&Wait);break;/*车辆到达*/
case2:
Leave(&Enter,&Temp,&Wait);break;/*车辆离开*/
case3:
List(Enter,Wait);break;/*列表打印信息*/
case4:
exit(0);/*退出主程序*/
default:
break;
}
}
}
/*------------------------------------------------------------------------------*/
voidInitStack(SeqStackCar*s)/*初始化栈*/
{
inti;
s->top=0;
for(i=0;i<=MAX;i++)
s->stack[s->top]=NULL;
}
intInitQueue(LinkQueueCar*Q)/*初始化便道*/
{
Q->head=(QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));
if(Q->head!
=NULL)
{
Q->head->next=NULL;
Q->rear=Q->head;
return
(1);
}
elsereturn(-1);
}
voidPRINT(CarNode*p,introom)/*打印出场车的信息*/
{
intA1,A2,B1,B2;
printf("\n请输入离开的时间:
/**:
**/");
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其到达时间为:
%d:
%d",p->reach.hour,p->reach.min);
printf("离开时间为:
%d:
%d",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:
%2.1f元",((B1-A1)*60+(B2-A2))*price);
free(p);
}
intArrival(SeqStackCar*Enter,LinkQueueCar*W)/*车辆到达*/
{
CarNode*p;
QueueNode*t;
p=(CarNode*)malloc(sizeof(CarNode));
flushall();
printf("\n请输入车牌号(例如:
闽A1234):
");
gets(p->num);
if(Enter->top { Enter->top++; printf("\n车辆在车场第%d位置.",Enter->top); printf("\n请输入到达时间: /**: **/"); scanf("%d: %d",&(p->reach.hour),&(p->reach.min)); Enter->stack[Enter->top]=p; return (1); } else/*车场已满,车进便道*/ { printf("\n该车须在便道等待! "); t=(QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode)); t->data=p; t->next=NULL; W->rear->next=t; W->rear=t; return (1); } } voidLeave(SeqStackCar*Enter,SeqStackCar*Temp,LinkQueueCar*W) {/*车辆离开*/ inti,room; CarNode*p,*t; QueueNode*q; /*判断车场内是否有车*/ if(Enter->top>0)/*有车*/ { while (1)/*输入离开车辆的信息*/ { 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; } while(Enter->top>room)/*车辆离开*/ { Temp->top++; Temp->stack[Temp->top]=Enter->stack[Enter->top]; Enter->stack[Enter->top]=NULL; Enter->top--; } p=Enter->stack[Enter->top]; Enter->stack[Enter->top]=NULL; Enter->top--; while(Temp->top>=1) { Enter->top++; Enter->stack[Enter->top]=Temp->stack[Temp->top]; Temp->stack[Temp->top]=NULL; Temp->top--; } PRINT(p,room); /*判断通道上是否有车及车站是否已满*/ if((W->head! =W->rear)&&Enter->top { q=W->head->next; t=q->data; Enter->top++; printf("\n便道的%s号车进入车场第%d位置.",t->num,Enter->top); printf("\n请输入现在的时间/**: **/: "); scanf("%d: %d",&(t->reach.hour),&(t->reach.min)); W->head->next=q->next; if(q==W->rear)W->rear=W->head; Enter->stack[Enter->top]=t; free(q); } elseprintf("\n便道里没有车.\n"); } elseprintf("\n车场里没有车.");/*没车*/ } voidList1(SeqStackCar*S)/*列表显示车场信息*/ { inti; if(S->top>0)/*判断车站内是否有车*/ { printf("\n车场: "); printf("\n位置到达时间车牌号\n"); for(i=1;i<=S->top;i++) { printf("%d",i); printf("%d: %d",S->stack[i]->reach.hour,S->stack[i]->reach.min); puts(S->stack[i]->num); } } elseprintf("\n车场里没有车"); } voidList2(LinkQueueCar*W)/*列表显示便道信息*/ { QueueNode*p; p=W->head->next; if(W->head! =W->rear)/*判断通道上是否有车*/ { printf("\n等待车辆的号码为: "); while(p! =NULL) { puts(p->data->num); p=p->next; } } elseprintf("\n便道里没有车."); } voidList(SeqStackCarS,LinkQueueCarW) { intflag,tag; flag=1; while(flag) { printf("\n请选择1|2|3: "); printf("\n1.车场\n2.便道\n3.返回\n"); while (1) { scanf("%d",&tag); if(tag>=1||tag<=3)break; elseprintf("\n请选择1|2|3: "); } switch(tag) { case1: List1(&S);break;/*列表显示车场信息*/ case2: List2(&W);break;/*列表显示便道信息*/ case3: flag=0;break; default: break; } } }
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