數(shù)據(jù)結構課程設計停車場管理系統(tǒng)_第1頁
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文檔簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上停 車 場 管 理專 業(yè) 班 級 : XXXXXXX學 號 : XXXXXXX姓 名 : XXXXXXX指 導 教 師 : XXXXXXX課程設計時間: XXXXXXX 計算機 專業(yè) 數(shù)據(jù)結構 課程設計任務書學生姓名XXXXXX專業(yè)班級XXXXXX學號XXXXXX題 目停車場管理系統(tǒng)課題性質(zhì)工程設計課題來源XXXXXX指導教師XXXXXX同組姓名XXXXXX主要內(nèi)容一、設計的任務及主要技術參數(shù)1 編寫停車場管理系統(tǒng)。2 主要技術:C語言中的模塊化程序設計;數(shù)據(jù)結構中的棧、隊列二、設計任務1 每組成員分工合作完成一個課程設計,每個人的任務不同;2 要求利用結構化程序設計

2、方法以及C的編程思想來完成系統(tǒng)的設計;3 要求有歡迎界面、菜單、文件操作,數(shù)據(jù)使用數(shù)組、結構體、鏈表等均可,鍵盤操作或鼠標操作均可;4 要求在設計的過程中,按功能定義函數(shù)或書寫多個文件,進行模塊化設計,各個功能模塊用函數(shù)的形式來實現(xiàn);5 要求對各個功能模塊進行算法設計,可用流程圖表示算法思想;6 要求編程實現(xiàn)系統(tǒng)功能,并進行調(diào)試與測試,使系統(tǒng)能正常運行;7 要求源程序書寫格式規(guī)范,可讀性好,進行必要的注釋,采用縮進格式;8 撰寫課程設計說明書三、設計工作量1 根據(jù)問題描述,分析系統(tǒng)功能,劃分功能模塊,完成程序的數(shù)據(jù)設計,確定各模塊函數(shù)名稱;2 程序的函數(shù)設計3 函數(shù)編碼及調(diào)試4 程序整體調(diào)試5

3、 完成設計文檔和課程設計說明書任務要求1、系統(tǒng)應具備的功能:(1)停車場的車位管理(2)停車場的停車管理(3)停車場的記費管理 2、數(shù)據(jù)結構設計 3、主要算法設計 4、編程及上機實現(xiàn) 5、撰寫課程設計報告參考文獻1數(shù)據(jù)結構(C語言版),嚴蔚敏、吳偉民,清華大學出版社,1997.2.譚浩強. C語言程序設計(第三版). 北京:清華大學出版社,20053.廖雷、羅代忠. C語言程序設計基礎實驗教程. 北京:高等教育出版社,2005 4.譚浩強. C程序設計解題與上機指導(第三版) . 北京:清華大學出版社,2005.審查意見指導教師簽字: 教研室主任簽字: 年 月 日 實驗題目:停車場管理系統(tǒng)一、

4、要解決的問題停車場是一條可以停放n輛車的狹窄通道,且只有一個大門汽車停放安到達時間的先后依次由北向南排列(大門在最南端,最先到達的第一輛車停在最北端)若停車場已經(jīng)停滿n輛車,后來的汽車在便道上等候,一旦有車開走,排在便道上的第一輛車可以開入;當停車場的某輛車要離開時,停在他后面的車要先后退為他讓路,等它開出后其他車在按照原次序開入車場,每兩停在車場的車要安時間長短繳費。 要求:以棧模擬停車場,以隊列車場外的便道,按照從終端輸入的數(shù)據(jù)序列進行模擬管理。每一組數(shù)據(jù)包括三個數(shù)據(jù)項:汽車“到達”或“離去”信息、汽車牌照號碼、以及到達或離去的時刻。對每一組數(shù)據(jù)進行操作后的信息為:若是車輛到達,則輸出汽車

5、在停車場的內(nèi)或便道上的位置:若是車輛離去則輸出汽車在停車場內(nèi)的停留時間和應繳納的費用(在便道上的停留時間不收費)。棧以順序結構實現(xiàn),隊列以鏈表結構實現(xiàn)。二、基本要求(1)界面友好,函數(shù)功能要劃分好(2)總體設計應畫一流程圖(3)程序要加必要的注釋(4)要提供程序測試方案。三、算法基本思想描述 由于停車場是一個狹窄通道,而且只有一個大門可供汽車進出,問題要求汽車停車場內(nèi)按車輛到達時間的先后順序,依次由北向南排列。由此很容易聯(lián)想到數(shù)據(jù)結構中的堆棧模型,因此可首先設計一個堆棧,以堆棧來模擬停車場,我設計用順序存儲結構來存儲停車場內(nèi)的車輛信息,并給車輛按進棧順序編號,當停車場內(nèi)某輛車要離開時,在他之后

6、進入的車輛必須先退出車場為它讓路,待該輛車開出大門外,其他車輛再按原次序進入停車場。這是個一退一進的過程,而且讓道的汽車必須保持原有的先后順序,因此可再設計一個堆棧,以之來暫時存放為出站汽車暫時讓道的汽車。當停車場滿后,繼續(xù)進來的汽車需要停放在停車場旁邊的便道上等候,若停車場有汽車開走,則按排隊的先后順序依次進站,最先進入便道的汽車將會最先進入停車場,這完全是一個先進先出模型,因此可設計一個隊列來模擬便道,隊列中的數(shù)據(jù)元素設計成汽車的車牌號,并以鏈表的形式存儲。另外,停車場根據(jù)汽車在停車場內(nèi)停放的總時長來收費的,在便道上的時間不計費,因此必須記錄車輛進入停車場時的時間和車輛離開停車場時的時間,

7、然后計算、顯示費用情況。四、詳細設計1. 數(shù)據(jù)結構的設計 (1)車輛信息的表示車輛可看成是一個節(jié)點,設計成一個結構體,車輛信息包括:車牌號碼,車輛的進站時間和離開停車的時間,定義如下:typedef struct nodechar num10; /車牌號碼 Time reach; /到站時間 Time leave; /離開時間CarNode; (2)時間、棧和隊列的定義時間是由小時和分鐘表示的,有兩部分數(shù)據(jù),所以,類似于復數(shù)的表示一樣,設計兩個變量分別存儲小時和分鐘。如:typedef struct timeint hour;int min;Time;停車場內(nèi)用棧表示:typedef stru

8、ct NODECarNode *stackMAX+1; /棧用順序表示 int top;SeqStackCar;便道上的車輛表示:typedef struct carCarNode *data; / 便道上的車用鏈表表示 struct car *next;QueueNode;typedef struct NodeQueueNode *head; / 設置頭指針、尾指針。 QueueNode *rear;LinkQueueCar;2. 算法的設計思想及流程圖(1)主要函數(shù)的功能說明1、 void InitStack(SeqStackCar *); /車輛節(jié)點進棧 當棧未滿時,就把到達的車輛進棧。

9、2、 int InitQueue(LinkQueueCar *); /車輛節(jié)點進隊列 當棧滿了時,車輛就進入便道上的隊列中3、 int Arrival(SeqStackCar *,LinkQueueCar *); /車輛到達登記 車輛到達時,先登記車輛車牌號碼。然后再判斷停車場有沒有停滿,沒停滿就進棧,停滿了就停在便道上,即進隊列。4、 void Leave(SeqStackCar *,SeqStackCar *,LinkQueueCar *); /車輛離開處理 通過輸入離開車輛的位置處理,然后調(diào)用PRINT(CarNode *p,int room);函數(shù)進行收費。然后再判斷便道上有沒有車,如

10、果有,就把便道上的車進停車場內(nèi)。5、 void List(SeqStackCar,LinkQueueCar); /顯示車場內(nèi)和便道上的車輛情況 用個switch();函數(shù)選擇顯示車場內(nèi)或是便道上的車輛情況。包括對下面兩個子函數(shù)的調(diào)用: void List1(SeqStackCar *S); void List2(LinkQueueCar *W); /分別為顯示車場和便道上的車輛情況6、 void PRINT(CarNode *p,int room); / 車輛離開是的收費 這個函數(shù)由車輛離開的函數(shù)調(diào)用,以分鐘計時算費,但只能計算當天之內(nèi)的費用,如果第二天的話會導致計費為負或減少。即只能當天停,

11、當天開走。(2)模塊結構及流程圖下圖為程序的主流程圖,比較清晰的顯示了程序的整個運行過程。如:圖 1.專心-專注-專業(yè)開始初始化兩個棧Enter和Temp及一個隊列Wait。進入主菜單車到達車離開退出Room前車輛進臨時棧對room計費便道車信息車場內(nèi)信息判便道是否有車車場是否為空列表顯示棧Enter元素出棧隊列中元素進棧隊列Wait中元素出隊元素進棧Enter便道車進車場元素進隊列Wait判斷棧是否為滿結束退出列表顯示是否否是否是(3) 主要模塊算法描述 本程序最主要的算法就是車輛到達登記的和車輛離開的。 車輛到達:int Arrival(SeqStackCar *Enter,LinkQue

12、ueCar *W) 首先定義一個棧和隊列的結構體指針為:*p , *t 。 然后申請一個車輛信息的內(nèi)存空間,并把它賦給棧指針。 車輛到達時就輸入車牌號,并通過if(Enter->top<MAX) 來判斷該車是進車場內(nèi)還是進便道上,如果是進車場內(nèi)就把top 加1,顯 示 在車場內(nèi)的位置,還要輸入進車場的時間,然后把該節(jié)點進棧。如果是else 就 顯示該車要停在便道上,并進行進隊列的操作。車輛離開: void Leave(SeqStackCar *Enter,SeqStackCar *Temp,LinkQueueCar *W) 定義一個整型變量room 記錄要離開車輛的位置, 定義兩個

13、棧指針和一個隊列指針, 用個if(Enter->top>0) 確保棧不空,然后用個while(1) 確保輸入的車輛離開位置的合法性。如果不和法,顯示輸入有誤,要重新輸入。 通過while(Enter->top>room) 判斷離開車輛的位置,如果是中間位置,就要再用一個棧前面臨時開出來的車,等要開出的車開出后,再把臨時棧的車看進 車場內(nèi),并要調(diào)用PRINT(p,room); 這個函數(shù)計算顯示費用。 然后還要用 if(W->head!=W->rear)&&Enter->top<MAX) 語句判斷便道上有沒有車,如果有車就要顯示進車場

14、的車的車牌號,并登記進入時間。 并要進行相應的出隊列和進棧操作。 五、源程序清單#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#define MAX 3 / 停車場最大容量為3輛,便于觀察#define price 0.05typedef struct time / 定義時間結構體int hour;int min;Time;typedef struct node / 定義車輛信息結構體char num10; Time reach; Time leave;CarNode;typedef struct

15、NODECarNode *stackMAX+1; int top;SeqStackCar;typedef struct carCarNode *data; struct car *next;QueueNode;typedef struct NodeQueueNode *head; QueueNode *rear;LinkQueueCar;void InitStack(SeqStackCar *); int InitQueue(LinkQueueCar *);int Arrival(SeqStackCar *,LinkQueueCar *); void Leave(SeqStackCar *,S

16、eqStackCar *,LinkQueueCar *);void List(SeqStackCar,LinkQueueCar); void main()SeqStackCar Enter,Temp; LinkQueueCar Wait; int ch;system("color 4A"); InitStack(&Enter); InitStack(&Temp); InitQueue(&Wait); while(1) printf("n §§§§§§ 歡迎使用停車場系統(tǒng).§

17、;§§§§§tnn"); printf("nt 1. 車輛到達登記.tn"); printf("nt 2. 車輛離開登記.tn"); printf("nt 3. 車輛列表顯示.tn"); printf("nt 4. 退出系統(tǒng).tnn");while(1)printf(" 請選擇: "); scanf("%d",&ch); if(ch>=1&&ch<=4)break; else pr

18、intf("n 輸入有誤,請重新選擇: 14: ");switch(ch) case 1:Arrival(&Enter,&Wait);break; case 2:Leave(&Enter,&Temp,&Wait);break; case 3:List(Enter,Wait);break; case 4:exit(0); default: break;/ 自定義函數(shù)void InitStack(SeqStackCar *s) / 棧的初始化 int i; s->top=0; for(i=0;i<=MAX;i+) s->

19、stacks->top=NULL;int InitQueue(LinkQueueCar *Q) / 隊列的初始化Q->head=(QueueNode *)malloc(sizeof(QueueNode);if(Q->head!=NULL)Q->head->next=NULL; Q->rear=Q->head; return(1); else return(-1);void PRINT(CarNode *p,int room) / 車輛收費int A1,A2,B1,B2;printf("n車輛離開的時間:"); scanf("

20、;%d:%d",&(p->leave.hour),&(p->leave.min); printf("n離開車輛的車牌號為:"); puts(p->num); printf("n其到達時間為: %d:%d",p->reach.hour,p->reach.min); printf("n離開時間為: %d:%d",p->leave.hour,p->leave.min); A1=p->reach.hour; A2=p->reach.min; B1=p->le

21、ave.hour; B2=p->leave.min; printf("n應交費用為: %2.1f元",(B1-A1)*60+(B2-A2)*price); free(p); / 車輛的到達登記int Arrival(SeqStackCar *Enter,LinkQueueCar *W) CarNode *p; QueueNode *t; p=(CarNode *)malloc(sizeof(CarNode); flushall(); printf("n請輸入車牌號(例:豫B1234):"); gets(p->num);if(Enter->

22、;top<MAX)Enter->top+; printf("n車輛在車場第%d位置.",Enter->top); printf("n車輛到達時間:"); scanf("%d:%d",&(p->reach.hour),&(p->reach.min); Enter->stackEnter->top=p; return(1);else printf("n該車須在便道等待!有車位時進入車場"); t=(QueueNode *)malloc(sizeof(QueueN

23、ode); t->data=p; t->next=NULL; W->rear->next=t; W->rear=t; return(1);void Leave(SeqStackCar *Enter,SeqStackCar *Temp,LinkQueueCar *W) /車輛的離開int room; CarNode *p,*t; QueueNode *q;if(Enter->top>0) / 判斷車場是否為空 while(1) printf("n請輸入車在車場的位置/1-%d/:",Enter->top); scanf(&quo

24、t;%d",&room); if(room>=1&&room<=Enter->top) break; else printf("n 輸入有誤,請重輸: ");while(Enter->top>room) / 把要刪除的車輛的前面的車開出來,進臨時棧。Temp->top+; Temp->stackTemp->top=Enter->stackEnter->top; Enter->stackEnter->top=NULL; Enter->top-; p=Enter-&g

25、t;stackEnter->top; / 把要刪除的車輛節(jié)點賦給p。 Enter->stackEnter->top=NULL; Enter->top-;while(Temp->top>=1) / 再把臨時棧里德車輛進停車場Enter->top+; Enter->stackEnter->top=Temp->stackTemp->top; Temp->stackTemp->top=NULL; Temp->top-;PRINT(p,room); / 調(diào)用計費函數(shù)計費。if(W->head!=W->rear

26、)&&Enter->top<MAX) /如果便道上有車,則再開進停車場。 q=W->head->next; t=q->data; Enter->top+; printf("n便道的%s號車進入車場第%d位置.",t->num,Enter->top); printf("n請輸入%s號車進入車場的時間:",t->num); scanf("%d:%d",&(t->reach.hour),&(t->reach.min); W->head-&

27、gt;next=q->next;if(q=W->rear) W->rear=W->head;Enter->stackEnter->top=t; free(q);else printf("n便道里沒有車.n");else printf("n車場里沒有車."); void List1(SeqStackCar *S) /顯示車場里的車輛情況 int i; if(S->top>0)printf("n車場:"); printf("n 位置 到達時間 車牌號n"); for(i=

28、1;i<=S->top;i+)printf(" %d ",i); printf(" %d:%d ",S->stacki->reach.hour,S->stacki->reach.min); puts(S->stacki->num);else printf("n車場里沒有車");void List2(LinkQueueCar *W) /顯示便道上的車輛情況 QueueNode *p; int i; p=W->head->next; if(W->head!=W->re

29、ar)printf("n等待車輛的號碼為:"); for(i=1; (p!=NULL); i+)printf("n第 %d 車輛.",i);puts(p->data->num); p=p->next ;else printf("n便道里沒有車.");printf("n");void List(SeqStackCar S,LinkQueueCar W) /顯示,遍歷int flag,tag; flag=1;while(flag)printf(" 查看車輛列表顯示: "); pri

30、ntf("n 1.車場列表n 2.便道列表n 3.返回主菜單n"); printf("n請選擇 13:");while(1) scanf("%d",&tag); if(tag>=1 && tag<=3) break; else printf("n 輸入有誤,請重新選擇 13:");switch(tag)case 1:List1(&S);break; case 2:List2(&W);break; case 3:flag=0; system("cls"); break; default: break;六、測試數(shù)據(jù)及測試結果以下是程序運行的界面截圖,顯示了運行的一些主

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