数据结构上机停车场管理问题文档格式.docx
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/*以下是函数原形说明。
注意函数头后面有分号。
*/
voidInitStack(SeqStack*s);
intIsEmpty(SeqStack*s);
intPush(SeqStack*s,StackElementTypee);
intPop(SeqStack*s,StackElementType*e);
/*以下是函数定义。
注意函数头后面无分号。
voidInitStack(SeqStack*s)
/*顺序栈的初始化函数*/
{……;
}
intIsEmpty(SeqStack*s)
/*顺序栈的判栈空函数*/
intPush(SeqStack*s,StackElementTypee)
/*顺序栈的进栈函数*/
StatusPop(SeqStack*s,StackElementType*e)
/*顺序栈的出栈函数*/
voidmain(void)
●要点提示
主程序的基本过程如下:
{SeqStackmy_stack;
StackElementTypex;
StackElementTypey;
InitStack(&
my_stack);
if(IsEmpty(&
my_stack))打印:
“my_stack已被初始化为空栈”;
提示输入10个正整数;
循环10次,执行下面操作:
{
读入整数x;
Push(&
my_stack,x);
while(!
IsEmpty(&
my_stack))
Pop(&
my_stack,&
y);
打印y;
}
●测试数据
读入数据:
19,14,23,01,68,20,84,27,55,11
打印结果:
读入序列的逆序。
2.同时实现顺序栈和链队列的基本操作
在前面已经实现的整型顺序栈的基础上,进一步实现一个整型链队列的基本操作。
(1)在上述程序框架的前面,增加如下包含语句:
malloc.h>
(2)在上述程序框架的类型定义部分,增加如下链队列定义:
typedefintQueueElementType;
typedefstructNode
QueueElementTypedata;
/*数据域*/
structNode*next;
/*指针域*/
}LinkQueueNode;
typedefstruct
LinkQueueNode*front;
LinkQueueNode*rear;
}LinkQueue;
(3)在上述程序框架的函数原型说明部分,增加如下链队列的操作函数原型说明:
intInitQueue(LinkQueue*Q);
intEmptyQueue(LinkQueueQ);
intEnterQueue(LinkQueue*Q,QueueElementTypex);
intDeleteQueue(LinkQueue*Q,QueueElementType*x);
(4)在上述程序框架的函数定义部分,增加上述链队列的操作函数定义。
(5)在上述程序框架的主程序中,增加调用链队列操作函数的有关语句。
LinkQueuemy_queue;
intx;
InitQueue(&
my_queue);
“栈为空”;
x);
将x加入队列my_queue;
while(队列my_queue非空)
删除my_queue的队首元素,并送给x;
打印x;
注意指针参数的调用方法。
3.实现停车场管理问题
停车场管理问题可以用如下简图说明:
将“车库”和“暂时退车道”定义为两个栈,将“便道”定义为一个队列。
在前面程序的基础上,进行如下修改:
(1)定义一个表示“车辆信息”的结构体类型。
(2)将栈元素类型和队列元素类型均改为“车辆信息”结构体指针类型(或“车辆信息”结构体类型),并相应修改有关函数。
(3)定义一个“车辆到达处理”函数和“车辆离开处理”函数。
(1)在上述程序框架的类型定义部分,增加一个表示“车辆信息”的结构体类型定义,设置两个数据域:
牌照、到达时刻。
牌照用字符串表示,到达时刻可先用正整数表示(参后面测试数据)。
(2)在上述程序框架的函数原型说明部分,增加“车辆到达处理”函数和“车辆离开处理”函数的原型说明。
(3)在上述程序框架的函数定义部分,增加“车辆到达处理”函数和“车辆离开处理”函数的函数定义。
(4)为了简化参数传递,可以先将有关的栈和队列定义为全局变量,调通后再改为用参数传递。
{
重复如下过程,直到读入结束标志:
提示输入一辆车的信息(到达/离开,牌照,当前时刻);
读入这辆车的信息;
如果是到达车辆,则调用“车辆到达处理”函数;
否则调用“车辆离开处理”函数。
“车辆离开处理”函数的基本过程如下:
voidleave(牌照,离开时刻)
当“车库”栈不空,并且栈顶车辆不是要离开的车时,重复下面操作:
将“车库”栈的栈顶车辆退出;
让退出的车辆进入“暂时退车道”栈;
如果找到要离开的车辆,则计算并输出停车费用;
将“暂时退车道”栈中的车辆倒回“车库”栈;
如果“便道”队列不空,则队头车辆出队,并进入“车库”栈;
注意将“出队车辆”的到达时刻改为“离开车辆”的离开时刻。
假设用0表示车辆离开,1表示车辆到达,-1表示程序结束;
用字符串表示车辆的牌照;
用正整数表示时刻,每单位时间的停车费用是5元;
停车场大小n=2。
则运行结果如下:
输入数据:
1,A001,5
输出结果:
A001当前停放在车库1号位
1,B002,10
B002当前停放在车库2号位
0,A001,15
A001停放时间为10,停车费用为50元
1,C003,20
C003当前停放在车库2号位
1,D004,25
D004当前停放在便道1号位
1,E005,30
E005当前停放在便道2号位
0,B002,35
B002停放时间为25,停车费用为125元
便道上的D004进入车库,入库时刻为35,当前停放在车库2号位
0,D004,40
D004停放时间为5,停车费用为25元
便道上的E005进入车库,入库时刻为40,当前停放在车库2号位
-1,#000,0
当前车库中还有2辆车,便道上无车。
再见!
[改进建议]:
1.每次输出结果中,打印整个车库和整个便道的当前停车情况一览表。
2.将车库”栈、“暂时退车道”栈改为对顶栈,共享同一空间。
3.根据车辆类型,分别收费。
4.便道上的车可以直接开走,此时排在它前面的车要依次开出,并排到队尾。
5.停放在便道上的车也收费,但收费标准较低。
6.将时间改为时、分表示法。
7.到达时刻和离开时刻采用本机系统时间。
8.用随机数模拟车辆到达间隔和停车时间。
9.用动画演示运行过程。
源代码:
//parking.cpp:
Definestheentrypointfortheconsoleapplication.
#include"
string.h"
#defineStack_Size2
/**************车辆信息******************/
typedefstructCar
charNumber[10];
/*车牌号*/
inttime;
/*到达时刻*/
}Car;
/******************车库栈定义**********************/
Carelem[Stack_Size];
inttop;
/******************暂退车道栈定义**********************/
Carelem2[Stack_Size];
inttop2;
}SeqStack2;
/*****************队列定义******************/
Cardata;
intlength;
intIsEmpty(SeqStack*s);
intPush(SeqStack*s,Care);
intPop(SeqStack*s,Car*e);
intEnterQueue(LinkQueue*Q,Carx);
intDeleteQueue(LinkQueue*Q,Car*x);
intCarArrive(SeqStack*s,LinkQueue*Q,charnum[],intarrivetime);
intCarLeave(SeqStack*s,LinkQueue*Q,SeqStack*s2,char[],intleavetime);
/**********以下是函数定义。
********/
s->
top=-1;
intIsEmpty(SeqStack*s)
{
if(s->
top==-1)
return(TRUE);
else
return(FALSE);
intIsFull(SeqStack*s)
/*顺序栈的判栈满函数*/
top==Stack_Size)
intPush(SeqStack*s,Car*e)
top==Stack_Size-1)return(FALSE);
top++;
elem[s->
top]=*e;
return(TRUE);
intPop(SeqStack*s,Car*e)
*e=s->
top];
s->
top--;
intInitQueue(LinkQueue*Q)
/*链队列的初始化*/
{Q->
length=0;
Q->
front=(LinkQueueNode*)malloc(sizeof(LinkQueueNode));
if(Q->
front!
=NULL)
Q->
rear=Q->
front;
front->
next=NULL;
/*溢出*/
intEmptyQueue(LinkQueue*Q)
/*链队列的判空*/
front==Q->
rear)
intEnterQueue(LinkQueue*Q,Car*x)
/*链队列的入队操作,将数据元素x插入到队列中*/
LinkQueueNode*NewNode;
NewNode=(LinkQueueNode*)malloc(sizeof(LinkQueueNode));
if(NewNode!
NewNode->
data=*x;
rear->
next=NewNode;
rear=NewNode;
length++;
else
//溢出
intDeleteQueue(LinkQueue*Q,Car*x)
/*链队列的出队操作,对头出列,并存放到x所指的储存空间中*/
LinkQueueNode*p;
p=Q->
next;
next=p->
/*对头元素p出列*/
rear==p)/*如果对中只有一个元素p,则p出对后成为空队*/
*x=p->
data;
free(p);
/*释放存储空间*/
length--;
/***********************车辆到达函数***************************************/
intCarArrive(SeqStack*s,LinkQueue*Q,charnum[],intarrivetime)
Car*e;
e=(Car*)malloc(sizeof(Car));
strcpy(e->
Number,num);
//到达车辆的车牌号
e->
time=arrivetime;
//到达车辆的时间
top<
Stack_Size-1)/*若车库未满,直接入车库*/
{
Push(s,e);
//车辆入栈
printf("
-------------------------------------\n"
);
printf("
车辆%s停在车库%d号位上\n"
num,s->
top+1);
EnterQueue(Q,e);
/*若车库已满,就入队列*/
车辆%s停在便道%d号位上\n"
num,Q->
length);
return0;
/***********************车辆离开函数*******************************************/
voidCarleave(SeqStack*s,LinkQueue*Q,charnum[],intleavetime)
{SeqStacks2;
InitStack(&
s2);
Car*Acar;
//要离开车辆
Acar=(Car*)malloc(sizeof(Car));
intmoney,parktime;
while(!
IsEmpty(s)&
&
(strcmp(s->
elem[s->
top].Number,num)))
//当"
车库"
栈不空,并且栈顶车辆不是要离开的车时,重复下面操作:
//将"
栈的栈顶车辆退出;
Pop(s,Acar);
//让退出的车辆进入"
暂时退车道"
栈;
Push(&
s2,Acar);
//如果找到要离开的车辆,则计算并输出停车费用;
parktime=leavetime-Acar->
time;
money=5*parktime;
%s的停车时间为%d,停车费用为%d\n"
num,parktime,money);
//将"
栈中的车辆倒回"
while(!
s2))
Pop(&
s2,Acar);
Push(s,Acar);
//如果"
便道"
队列不空,则队头车辆出队,并进入"
if(!
EmptyQueue(Q))
Car*Bcar;
//出便道进车库的车
Bcar=(Car*)malloc(sizeof(Car));
DeleteQueue(Q,Bcar);
Bcar->
time=leavetime;
//将"
出队车辆"
的到达时刻改为"
离开车辆"
的离开时刻。
Push(s,Bcar);
便道上的%s进入车库,入库时刻为%d,当前停放在车库%d号位\n"
Bcar->
Number,Bcar->
time,s->
/***********************车库停车情况一览表函数*******************************************/
voidprintfstack(SeqStacks)
Car*Ccar;
Ccar=(Car*)malloc(sizeof(Car));
if(s.top==-1)
车库无车\n"
while(s.top!
=-1)
{
*Ccar=s.elem[s.top];
s.top--;
%s%d\n"
Ccar->
Number,Ccar->
time);
}//endwhile
}//ENDELSE
/***********************便道停车情况一览表函数*******************************************/
intprintfQueen(LinkQueueQ)
{Car*Dcar;
Dcar=(Car*)malloc(sizeof(Car));
p=Q.front->
if(Q.front==Q.rear)
{printf("
便道无车\n"
return(FALSE);
while(Q.front!
=Q.rear)
*Dcar=p->
if(Q.rear==p)/*如果对中只有一个元素p,则p出对后成为空队*/
Q.rear=Q.front;
Dcar->
Number,Dcar->
p=p->
//free(p);
/***************************主函数**************************************************/
voidmain(void)
charch;
SeqStackmy_stack;
LinkQueuemy_queue;
InitQueue(&
while
(1)
{intt;
*************************************\n"
WELETOPARK\n"
***
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