停車場(chǎng)管理系統(tǒng)C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一問(wèn)題描述1.實(shí)驗(yàn)題目： 設(shè)停車場(chǎng)是一個(gè)可停放 n 輛汽車的狹長(zhǎng)通道，且只有一個(gè)大門(mén)可供汽車進(jìn)出。汽車在停車場(chǎng)內(nèi)按車輛到達(dá)時(shí)間的先后順序，依次由北向南排列（大門(mén)在最南端，最先到達(dá)的第一輛車停放在車場(chǎng)的最北端）。若停車場(chǎng)內(nèi)已經(jīng)停滿 n輛車，那么后來(lái)的車只能在門(mén)外的便道上等候。一旦有車開(kāi)走，則排在便道上的第一輛車即可開(kāi)入。當(dāng)停車場(chǎng)內(nèi)某輛車要離開(kāi)時(shí)，在它之后進(jìn)入的車輛必須先退出車場(chǎng)為它讓路，待該輛車開(kāi)出大門(mén)外，其他車輛再按原次序進(jìn)入車場(chǎng)。每輛停放在車場(chǎng)的車在它離開(kāi)停車場(chǎng)時(shí)必須按它停留的時(shí)間長(zhǎng)短繳納費(fèi)用。試為停車場(chǎng)編制按上述要求進(jìn)行管理的模擬程序。要求：根據(jù)各結(jié)點(diǎn)的信息，調(diào)用

2、相應(yīng)的函數(shù)或者語(yǔ)句，將結(jié)點(diǎn)入棧入隊(duì)，出?；蛘叱鲫?duì)。2 需求分析1.程序所能達(dá)到的基本可能：程序以棧模擬停車場(chǎng)，以隊(duì)列模擬車場(chǎng)外的便道，按照從終端讀入數(shù)據(jù)的序列進(jìn)行模擬管理。棧以順序結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，隊(duì)列以鏈表結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)另設(shè)一個(gè)棧，臨時(shí)停放為給要離去的汽車讓路而從停車場(chǎng)退出來(lái)的汽車。輸入數(shù)據(jù)按到達(dá)或離去的時(shí)刻有序。當(dāng)輸入數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)項(xiàng)為汽車的“到達(dá)”（A表示）信息，汽車標(biāo)識(shí)（牌照號(hào)）以及到達(dá)時(shí)刻時(shí)，應(yīng)輸出汽車在停車場(chǎng)內(nèi)或者便道上的停車位置；當(dāng)輸入數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)項(xiàng)為汽車的“離去”（D表示）信息，汽車標(biāo)識(shí)（牌照號(hào)）以及離去時(shí)刻時(shí)，應(yīng)輸出汽車在停車場(chǎng)停留的時(shí)間和應(yīng)繳納的費(fèi)用（便道上停留的時(shí)間不收費(fèi)）；當(dāng)輸入

3、數(shù)據(jù)項(xiàng)為（P，0，0）時(shí)，應(yīng)輸出停車場(chǎng)的車數(shù)；當(dāng)輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)為（W, 0, 0）時(shí)，應(yīng)輸出候車場(chǎng)車數(shù)；當(dāng)輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)為（E, 0, 0），退出程序；若輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)不是以上所述，就輸出"ERROR!"。2.輸入輸出形式及輸入值范圍： 程序運(yùn)行后進(jìn)入循環(huán)，顯示提示信息：“Please input the state,number and time of the car:”，提示用戶輸入車輛信息（“到達(dá)”或者“離開(kāi)”，車牌編號(hào)，到達(dá)或者離開(kāi)的時(shí)間）。若車輛信息為“到達(dá)”，車輛信息開(kāi)始進(jìn)棧（模擬停車場(chǎng)），當(dāng)棧滿，會(huì)顯示棧滿信息：“The parking place is full!”，同

4、時(shí)車輛進(jìn)隊(duì)列（模擬停車場(chǎng)旁便道），并顯示該進(jìn)入便道車輛的車牌編號(hào)，讓用戶知道該車的具體位置；若車輛信息為“離開(kāi)”，會(huì)顯示該車進(jìn)入停車場(chǎng)的時(shí)間以及相應(yīng)的停車費(fèi)用，若該車較部分車早進(jìn)停車場(chǎng)，這部分車需先退出停車場(chǎng)，暫時(shí)進(jìn)入一個(gè)新棧為其讓道，會(huì)顯示進(jìn)入新棧的車輛的車牌編號(hào)及其入停車場(chǎng)的時(shí)間，當(dāng)待離開(kāi)車離開(kāi)停車場(chǎng)后，這部分車會(huì)重新進(jìn)入停車場(chǎng)，同時(shí)便道上的第一輛車進(jìn)入停車場(chǎng)；若輸入（P，0，0），會(huì)顯示停車場(chǎng)的車數(shù)；若輸入（W，0，0），會(huì)顯示便道上的車數(shù)；若輸入（E，0，0），程序會(huì)跳出循環(huán)，同時(shí)程序結(jié)束；若輸入為其他字母，程序會(huì)顯示“ERROR！”報(bào)錯(cuò)。若便道上沒(méi)有車輛?？?，會(huì)顯示便道為空的信息：用

5、戶每輸入一組數(shù)據(jù)，程序就會(huì)根據(jù)相應(yīng)輸入給出輸出。輸入值第一個(gè)必須為字母，后兩個(gè)為數(shù)字。3.測(cè)試數(shù)據(jù)要求：用戶輸入字母時(shí)，輸入大寫(xiě)或小寫(xiě)，都可以被該程序識(shí)別，正常運(yùn)行。但要求用戶輸入數(shù)據(jù)時(shí)，三個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)之間必須用逗號(hào)相分隔開(kāi)。三概要設(shè)計(jì) 為了實(shí)現(xiàn)上述功能，該程序以棧模擬停車場(chǎng)以及臨時(shí)停放為給要離去的汽車讓路而從停車場(chǎng)退出來(lái)的汽車的場(chǎng)地，以隊(duì)列模擬車場(chǎng)外的便道，因此需要棧和隊(duì)列這兩個(gè)抽象數(shù)據(jù)類型。1. 棧抽象數(shù)據(jù)類型定義：ADT SqStack 數(shù)據(jù)對(duì)象：D=， i=1,2,3.,n,n 數(shù)據(jù)關(guān)系：R=()|D,struct car; 基本操作： Judge_Output(s,q,r)；/根據(jù)r中車

6、輛信息控制車輛是入棧s還是 入隊(duì)q以及相關(guān)操作 A_cars(s,q, a)；/將到達(dá)車輛a的信息入棧s或者入隊(duì)q D_cars(s,q, d)；/將待離開(kāi)車輛d出棧s，并將q中相應(yīng)車輛 入棧并進(jìn)行相關(guān)的操作ADT SqStack2.隊(duì)列抽象數(shù)據(jù)類型定義：ADT LinkQueue 數(shù)據(jù)對(duì)象：D=Qnode *,Qnode *,i=1,2,3.,n,n; 數(shù)據(jù)關(guān)系：R=； 基本操作： Judge_Output(s,q,r)；/根據(jù)r中車輛信息控制車輛是入棧s 還是入隊(duì)q以及相關(guān)操作 A_cars(s,q, a)；/將到達(dá)車輛a的信息入棧s或者入隊(duì)q D_cars(s,q, d)；/將待離開(kāi)車輛

7、d出棧s，并將q中相應(yīng)車 輛入棧并進(jìn)行相關(guān)的操作ADT LinkQueue 3.主要算法流程圖：IJudge_Output算法流程圖：IIA_cars算法流程圖：IIID_cars算法流程圖：4.本程序保護(hù)模塊：主函數(shù)模塊棧單元模塊：實(shí)現(xiàn)棧的抽象數(shù)據(jù)類型隊(duì)列單元模塊：實(shí)現(xiàn)隊(duì)列的抽象數(shù)據(jù)類型調(diào)用關(guān)系：四詳細(xì)設(shè)計(jì)1.相關(guān)頭文件庫(kù)的調(diào)用說(shuō)明：#include<stdio.h> #include<stdlib.h>#define MAXSIZE 14#define n 2#define fee 102.元素類型、結(jié)點(diǎn)類型和結(jié)點(diǎn)指針類型：struct car char bb; i

8、nt num; int time; ;struct rangweicarint num; int time;typedef struct stackkstruct rangweicar HMAXSIZE; int topp;SqStackk;#define QNODE struct QnodeQNODE int data; QNODE *next; ;3.棧類型和隊(duì)列類型：typedef struct stackstruct car Gn; int top;SqStack;typedef struct linkqueueQNODE *front,*rear; int geshu;LinkQue

9、ue;/部分基本操作的偽碼實(shí)現(xiàn)void Judge_Output(SqStack *s,LinkQueue *q,struct car *r) if(*r).bb='E'|(*r).bb='e') printf("STOP!n"); else if(*r).bb='P'|(*r).bb='p')printf("The number of parking cars is %dn",(s->top)+1);else if(*r).bb='W'|(*r).bb='w&

10、#39;)printf("The number of waiting cars is %dn",q->geshu);else if(*r).bb='A'|(*r).bb='a')A_cars(s,q,*r);else if(*r).bb='D'|(*r).bb='d')D_cars(s,q,*r);elseprintf("ERROR!n");A_cars(SqStack *s,LinkQueue *q,struct car a)QNODE *t;if(s->top!=n-1) (

11、s->top)+; (s->Gs->top).bb=a.bb;(s->Gs->top).num=a.num;(s->Gs->top).time=a.time;elseprintf("The parking place is full!n"); t=(QNODE *)malloc(sizeof(QNODE); t->data=a.num; t->next=NULL; q->rear->next=t; q->rear=t; printf("the number of the car in the

12、access road is:%dn",q->rear->data); q->geshu+;int D_cars(SqStack *s,LinkQueue *q,struct car d)int i,j,l;float x,y;QNODE *p;SqStackk *k;if(d.num=(s->Gs->top).num)x=d.time-(s->Gs->top).time;y=fee*x; printf("The time is %.2f hours,the fee is %.2f yuann",x,y); if(q-&g

13、t;geshu=0) printf("The queue is empty!n"); return 0; else p=q->front->next; q->front->next=p->next; (s->Gs->top).num=p->data; (s->Gs->top).time=d.time; free(p); q->geshu-; if(q->front->next=NULL) q->rear=q->front; return 1; else for(i=0;i<(s-

14、>top);i+) if(s->Gi).num!=d.num) continue;else break; if(i>=(s->top) printf("ERROR!n"); return -1; x=d.time-(s->Gi).time; y=fee*x; printf("The time is %.2f hours,the fee is %.2f yuann",x,y); k=(SqStackk *)malloc(sizeof(SqStackk); k->topp=-1; for(j=(s->top);j&g

15、t;i;j-) k->topp+; (k->Hk->topp).num=(s->Gj).num; (k->Hk->topp).time=(s->Gj).time; s->top-; for(l=0;l<=(k->topp);l+) printf("the information(number and time) in the new stack is:n"); printf("%d,%dn",(k->Hl).num,(k->Hl).time); s->top-; while(k

16、->topp>=0) s->top+; (s->Gs->top).bb='A' (s->Gs->top).num=(k->Hk->topp).num; (s->Gs->top).time=(k->Hk->topp).time; k->topp-; if(q->geshu=0) printf("The access road is empty!n"); return 2; else s->top+; p=q->front->next; q->fro

17、nt->next=p->next; (s->Gs->top).num=p->data; (s->Gs->top).time=d.time; free(p); q->geshu-; if(q->front->next=NULL) q->rear=q->front; return 3; 4.主函數(shù)的偽碼：main() SqStack *s; LinkQueue *q; QNODE *p; struct car aaMAXSIZE; int i; s=(SqStack *)malloc(sizeof(SqStack); s-&g

18、t;top=-1; q=(LinkQueue *)malloc(sizeof(LinkQueue); p=(QNODE *)malloc(sizeof(QNODE); p->next=NULL; q->front=q->rear=p; q->geshu=0;printf("*n"); printf("* *n"); printf("* 停車場(chǎng)管理系統(tǒng) *n"); printf("* *n"); printf("*n"); for(i=0;i<MAXSIZE;i+)

19、printf("Please input the state,number and time of the car:n"); scanf("%c,%d,%d",&(aai.bb),&(aai.num),&(aai.time); getchar();Judge_Output(s,q,&aai); if(aai.bb='E'|aai.bb='e') break; 5.函數(shù)調(diào)用關(guān)系：五測(cè)試分析：1. 出現(xiàn)問(wèn)題及解決辦法：該程序是四個(gè)程序調(diào)試中最順利的一個(gè)，只在一個(gè)地方上出了問(wèn)題，就是輸入字符時(shí)由于

20、回車鍵也是字符，回車鍵總會(huì)被讀入，導(dǎo)致經(jīng)常輸出“ERROR！”。后來(lái)找到原因后在scanf函數(shù)后緊接著加了一個(gè)getchar（）；語(yǔ)句后就恢復(fù)了正常。2.方法優(yōu)缺點(diǎn)分析：優(yōu)點(diǎn)：用棧和隊(duì)列來(lái)模擬停車場(chǎng)讓整個(gè)問(wèn)題顯得簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)；缺點(diǎn)：棧和隊(duì)列這兩個(gè)數(shù)學(xué)模型用在停車場(chǎng)管理上還是有失妥當(dāng)?shù)?，現(xiàn)實(shí)中停車場(chǎng)出口入口不可能為同一處，不可能當(dāng)一輛車要離開(kāi)，在它后面進(jìn)來(lái)的車必須為它讓路，因此無(wú)法用棧的“后進(jìn)先出”原則來(lái)模擬；而且沒(méi)有考慮便道上的車在等待過(guò)程中可以中途開(kāi)走等情況，而這些都無(wú)法用隊(duì)列的“先進(jìn)先出”原則來(lái)模擬。3.主要算法的時(shí)間和空間復(fù)雜度分析：（1）由于算法Judge_Output函數(shù)根據(jù)判斷條

21、件，每次只選擇一個(gè)程序段執(zhí)行，所以其時(shí)間復(fù)雜度是O(1)；（2）由于算法A_cars函數(shù)根據(jù)判斷條件，將數(shù)據(jù)入?；蛉腙?duì)列，所以其時(shí)間復(fù)雜度也是O(1)；（3）由于算法D_cars函數(shù)在出棧數(shù)據(jù)不在最頂端時(shí)需將n個(gè)數(shù)據(jù)先出該棧，再入新棧，再回舊棧的操作，故其時(shí)間復(fù)雜度是O(n)；（4）所有算法的空間復(fù)雜度都是O(1)。6 使用說(shuō)明程序運(yùn)行后用戶根據(jù)提示一次輸入車輛的狀態(tài)信息，車牌編號(hào)，時(shí)間，程序會(huì)根據(jù)車輛的狀態(tài)信息調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)，并輸出用戶想得到的信息。7 調(diào)試結(jié)果輸入數(shù)據(jù)：（A，1，5），（A，2，10），（D，1，15），（A，3， 20），（A，4，25），（A，5，30），（D，2，35

22、），（D，4，40），（P，0，0），（W，0，0），（F，0，0），（E，0，0）。輸出數(shù)據(jù)：1號(hào)車停放時(shí)間為10小時(shí)，收費(fèi)100元；2號(hào)車停放時(shí)間為25小時(shí)，收費(fèi)250元；4號(hào)車停放5小時(shí)，收費(fèi)50元；此時(shí)停車場(chǎng)有兩輛車，便道上無(wú)車。若停車場(chǎng)已滿，則會(huì)顯示停車場(chǎng)已滿的信息；若便道上無(wú)車等待停車，會(huì)顯示便道上無(wú)車的信息；若中途有車離開(kāi)，需其后的車讓道，會(huì)顯示進(jìn)入臨時(shí)停車場(chǎng)的車輛的信息；若輸入（F，0，0），輸出“ERROR！”；若輸入（E，0，0），程序結(jié)束。運(yùn)行結(jié)果截屏：8 附錄源程序文件清單：#include<stdio.h> /*調(diào)用的頭文件庫(kù)聲明*/#include<

23、;stdlib.h>#define MAXSIZE 14#define n 2#define fee 10 struct car /*用該結(jié)構(gòu)體來(lái)存放車的狀態(tài)，編號(hào)和時(shí)間信息 */ char bb; int num; int time; ;typedef struct stack /*用該棧來(lái)模擬停車場(chǎng)*/struct car Gn; int top;SqStack;struct rangweicar /*用該結(jié)構(gòu)體來(lái)存放臨時(shí)讓出的車輛的編號(hào)以及時(shí)間信息*/int num; int time;typedef struct stack /*用該棧來(lái)模擬臨時(shí)讓出的車輛的?？繄?chǎng)地*/struc

24、t rangweicar HMAXSIZE; int topp;SqStackk;#define QNODE struct QnodeQNODE int data; /*鏈隊(duì)結(jié)點(diǎn)的類型*/QNODE *next; ;typedef struct linkqueue /*用該鏈隊(duì)來(lái)模擬便道*/QNODE *front,*rear; int geshu; LinkQueue;void Judge_Output(SqStack *s,LinkQueue *q,struct car *r) /*該算法通過(guò)傳遞來(lái)的車輛信息調(diào) 用相關(guān)函數(shù)實(shí)現(xiàn)操作*/ if(*r).bb='E'|(*r).

25、bb='e') /*若車輛狀態(tài)為E，終止程序*/ printf("STOP!n"); else if(*r).bb='P'|(*r).bb='p') /*若車輛狀態(tài)為P，輸出停車場(chǎng)車輛數(shù)*/ printf("The number of parking cars is %dn",(s->top)+1); else if(*r).bb='W'|(*r).bb='w') /*若車輛狀態(tài)為W，輸出便道車輛數(shù)*/ printf("The number of waitin

26、g cars is %dn",q->geshu); else if(*r).bb='A'|(*r).bb='a') /*若車輛狀態(tài)為A，調(diào)用A_cars函數(shù)*/ A_cars(s,q,*r); else if(*r).bb='D'|(*r).bb='d') /*若車輛狀態(tài)為D，調(diào)用D_cars函數(shù)*/ D_cars(s,q,*r); else printf("ERROR!n"); /*若車輛狀態(tài)為其他字母，報(bào)錯(cuò)*/A_cars(SqStack *s,LinkQueue *q,struct car

27、 a) /*該算法實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛狀態(tài)為到達(dá)的車輛的操Q(mào)NODE *t; 作*/ if(s->top!=n-1) /*若停車場(chǎng)還沒(méi)有滿，則車進(jìn)停車場(chǎng)，并存入車輛的狀態(tài)，車牌編 (s->top)+; 號(hào)和到達(dá)時(shí)間信息*/ (s->Gs->top).bb=a.bb; (s->Gs->top).num=a.num; (s->Gs->top).time=a.time; else printf("The parking place is full!n"); /*若停車場(chǎng)已滿，車進(jìn)便道，并顯示該車的車牌編 t=(QNODE *)malloc(s

28、izeof(QNODE); 號(hào)，同時(shí)記錄便道車輛數(shù)目*/ t->data=a.num; t->next=NULL; q->rear->next=t; q->rear=t; printf("the number of the car in the access road is:%dn",q->rear->data); q->geshu+; int D_cars(SqStack *s,LinkQueue *q,struct car d) /*該算法實(shí)現(xiàn)車輛狀態(tài)為離開(kāi)的車int i,j,l; 輛的操作*/ float x,y; QN

29、ODE *p; SqStackk *k; if(d.num=(s->Gs->top).num) /*若待離開(kāi)車為最后進(jìn)停車場(chǎng)的車的情況*/ x=d.time-(s->Gs->top).time; y=fee*x; /*直接計(jì)算停車時(shí)間，費(fèi)用并離去*/ printf("The time is %.2f hours,the fee is %.2f yuann",x,y); if(q->geshu=0) /*若便道上無(wú)車，函數(shù)返回*/ printf("The queue is empty!n"); return 0; Else /

30、*若便道上有車，第一輛車進(jìn)停車場(chǎng)*/ p=q->front->next; q->front->next=p->next; (s->Gs->top).num=p->data; /*并存入其車牌編號(hào)及進(jìn)停車場(chǎng)的時(shí)間*/ (s->Gs->top).time=d.time; free(p); q->geshu-; if(q->front->next=NULL) q->rear=q->front; /*若此時(shí)便道上無(wú)車，返回1*/ return 1; Else /*待離開(kāi)的車不是最后進(jìn)停車場(chǎng)的那輛車的情況*/ fo

31、r(i=0;i<(s->top);i+) /*先找到待離開(kāi)車在停車場(chǎng)中的位置*/ if(s->Gi).num!=d.num) continue;else break; if(i>=(s->top) printf("ERROR!n"); return -1; x=d.time-(s->Gi).time; /*計(jì)算待離開(kāi)車的停車時(shí)間并計(jì)算費(fèi)用*/ y=fee*x; printf("The time is %.2f hours,the fee is %.2f yuann",x,y); k=(SqStackk *)malloc

32、(sizeof(SqStackk); /*設(shè)立一個(gè)新棧臨時(shí)停放為該車離開(kāi)而讓 k->topp=-1; 路的車輛*/ for(j=(s->top);j>i;j-) k->topp+; (k->Hk->topp).num=(s->Gj).num; (k->Hk->topp).time=(s->Gj).time; s->top-; for(l=0;l<=(k->topp);l+) printf("the information(number and time) in the new stack is:n"); printf("%d,%dn",(k->Hl).num,(k->Hl).time); /*顯示在新棧中的車輛信息*/ s->top-; while(k->topp>=0) /*將新棧中的車重新開(kāi)入停車場(chǎng)中*/ s->top+; (s->Gs->top).bb='A' (s->Gs->top).num=(k->Hk->topp