数据结构实验二停车场管理问题Word格式.docx
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若输入3(离开过道),输入车牌号,输出“此车已成功离开过道”;
若无此车,输出“停车过道为空”。
若输入其他,则提示选择功能“1.停车2离开停车场3离开过道”。
3.程序所能达到的功能:
有一个可以停放n辆汽车的狭长停车场,它只有一个大门可以供车辆进出。
车辆按到达停车场时间的早晚依次从停车场最里面向大门口处停放(最先到达的第一辆车放在停车场的最里面)。
如果停车场已放满n辆车,则后来的车辆只能在停车场大门外的便道上等待,一旦停车场内有车开走,则排在便道上的第一辆车就进入停车场。
停车场内如有某辆车要开走,在它之后进入停车场的车都必须先退出停车场为它让路,待其开出停车场后,这些车辆再依原来的次序进场。
每辆车在离开停车场时,都应根据它在停车场内停留的时间长短交费。
如果停留在便道上的车未进停车场就要离去,允许其离去,不收停车费,并且仍然保持在便道上等待的车辆的次序。
4.测试数据:
①正常的进入停车场,出停车场,离开过道的模拟
输入1
1(车牌)
1(当前时间)
输入1
2(车牌)
2(当前时间)
输入2
3(当前时间)
3(车牌)
4(当前时间)
4(车牌)
5(当前时间)
输入3
②.停车场里没有车出停车场的模拟
③.过道没车出过道的模拟
④.进入停车场时间与出停车场时间的模拟
1(进停车场的时间)
0(出停车场的时间)
⑤.停车场模拟系统功能输入错误
输入4
二.概要设计
抽象数据类型:
①.由于该停车场只有一个门供出入,并且最先进的停在停车场的最末,最先进的车辆要出停车场需要之后进入的车先出,满足先进后出的结构,其限制是仅允许在表的一端进行插入和删除运算,所以用栈来模拟停车场。
②.由于这是一个模拟的车库,车辆出停车场,后面车辆不得不被动跟着出停车场,我们需要对这些车辆进行管理,将第一辆被动出停车场的放置到一个队伍的前端,接下来被动出停车场的车辆依次放到第一辆车之后,当需要离开的车出栈后,对被动出停车场的车辆进行管理,又队伍的前端依次进入停车场,由于满足只允许在表的前端进行删除操作,而在表的后端进行插入操作,所以用队列来模拟被动出停车场车辆的管理。
基本思想
1.给定一个size为停车场的容量。
2.每一辆车进栈前,储存车辆编号和进栈的时间。
3.对于栈满的情况,再来的车辆不进栈,只记录编号。
4.对于出栈的车辆,先将出栈车辆之前的停车场内车辆由后往前依次进入队列中,将进栈和出栈时间相比较算出需要付的金额,之后再将队列中的元素由前往后依次进栈。
程序的流程
程序由三个模块组成:
输入模块:
按照提示输入
计算模块:
计算(出栈时间-进栈时间)*每小时金额。
输出模块:
首先提示"
请选择:
1、停车;
2、离开停车场;
3、离开过道;
"
选择1.2提示"
请输入车牌号和现在的时间:
选择3提示“请输入车牌号”
基本ADT
①.栈空判别算法
intEmpty_SeqStack(queue*s)
{
if(s->
top==-1)
return0;
else
return1;
}
②.入栈算法
voidPush_SeqStack(queue*s,Datatypex)
s->
top++;
data1[s->
top]=x;
return;
③.出栈算法
voidPop_SeqStack(queue*s,Datatype*x)
*x=s->
top];
top--;
④.列队初始化
C_SeQueue*Init_SeQueue()
C_SeQueue*q;
q=newC_SeQueue;
q->
front=q->
rear=MAXSIZE-1;
num=0;
returnq;
⑤.入队算法
voidIn_SeQueue(C_SeQueue*q,Datatypex)
rear=(q->
rear+1)%MAXSIZE;
data2[q->
rear]=x;
num++;
⑥.出队算法
voidOut_SeQueue(C_SeQueue*q,Datatype*x)
front=(q->
front+1)%MAXSIZE;
*x=q->
front];
num--;
算法流程图(进入车库和出车库)
3.详细设计
1.数据类型
用Int型整数储存车辆的信息.车辆进出时间.收取的费用
2.算法的具体步骤
①车进入停车场的基本操作
voidArrive(queue*s,C_SeQueue*q,intx,doublet)
inty;
inta=s->
top;
while(a!
=-1)//判断将要存的车是否已存在于停车场,防止出现有相同车牌号的车出现在停车场内;
{
if(s->
data1[a]==x)
{
cout<
<
"
此车已存在停车场内!
<
endl;
return;
}
else
a--;
}
if(Push_SeqStack1(s,x,t))
cout<
此车已成功存入停车场。
停车场已满,后来车辆请在便道等候。
In_SeQueue(q,x);
show(s,q);
②.离开停车场的基本操作
voidLeave(queue*s,C_SeQueue*q,intx,doublet)
inti=1;
doubled;
queue*s1;
s1=Init_SeqStack();
while(s->
top]!
=x&
&
!
Empty_SeqStack(s))
Pop_SeqStack(s,&
y);
Push_SeqStack(s1,y);
top]==x){
while(i)
if(t>
=1&
t<
=24&
t>
s->
time[s->
top])
{
d=t-s->
Pop_SeqStack(s,&
cout<
存车时间总计:
d<
小时"
endl
<
收费为:
元"
i=0;
}
else
时间输入有误,请重新输入。
//时间容错处理;
i=1;
cin>
>
t;
车牌号有误,停车场中无此车。
//容错,离开时也要输入正确车牌号,否则无此车,也不耽误程序执行;
while(Empty_SeqStack(s1)!
=0)
Pop_SeqStack(s1,&
Push_SeqStack(s,y);
if(q->
num!
=0&
top!
=MINSIZE-1)
Out_SeQueue(q,&
Push_SeqStack1(s,y,t);
③.离开过道的基本操作
voidLeave1(queue*s,C_SeQueue*q,intx)
num==0)
停车过道为空。
return;
inta=q->
rear;
while(q->
data2[a]!
=x&
(a+MAXSIZE)%MAXSIZE!
=q->
front)
a--;
data2[(a+MAXSIZE)%MAXSIZE]==x)
while((a+MAXSIZE)%MAXSIZE!
rear-1)
q->
data2[a]=q->
data2[a+1];
a++;
q->
此车已成功离开过道。
此车不在过道中。
3.算法的时空分析和改进设想
每次进栈的时间复杂度为O
(1),当要出车辆后有n辆车时,出栈时间复杂度为O(n),也许对于一个车库来说n并不会很大,但是考虑实际这个停车场的设计非常不合理。
4.输入和输出格式
输入:
功能选择输入为整数1-3,输入车牌号为大于零的整数,时间为大于零的整数。
输出:
输出整数型的应收的价格
4.调试分析
1.为了简化程序,采用手动输入进栈车辆的排序.进栈时间.出栈时间。
2.同时因为需要输入多组数据,在程序完工后又加上许多引导性的话,例如提示停车场内有几辆车.停车场外有多少车.车辆是否进入车库成功.车辆是否在车库外等候。
3.对于时间的处理过于简陋,只用了一位数表示时间,与实际情况不太符合。
4.对于车牌处理也过于简单,可以在车的储存信息加入车牌号。
5.测试结果
情况1测试结果
情况2测试
情况3测试
情况4测试
情况5测试
6.试验心得
1.书上对栈的实现太少不详细,查阅了许多栈的各类实现怎么写。
2.存车取车问题比较简单,在程序完成后发现程序的容错率为0,当不小心输入了相同车牌时程序直接报错,不得不添加了许多容错代码,容错程序
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