課程設(shè)計(jì)---停車場(chǎng)管理

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1、　　《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計(jì)報(bào)告　　設(shè)計(jì)題目停車場(chǎng)管理系統(tǒng) 　　專業(yè) X X X X 　　班級(jí) 　　姓名

2、 XXX 　　學(xué) 號(hào) XXXXXX 　　完成日期 XXXXXXX 　　目錄　　1. 問題描述………………………………………………2<p&g

3、t;　　2. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)………………………………………………2-3　　3. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法描述…………………………………3-4　　4. 測(cè)試結(jié)果與分析………………………………………4-7　　5. 總結(jié)…………………………………………………7-8　　6. 參考文獻(xiàn)…………

4、……………………………………8　　附錄程序源代碼…………………………………………8-14　　停車場(chǎng)管理系統(tǒng)　　1. 問題描述　　設(shè)有一個(gè)可以停放n輛汽車的狹長(zhǎng)停車場(chǎng)，它只有一個(gè)大門可以供車輛進(jìn)出

5、。車輛按到達(dá)停車場(chǎng)時(shí)間的早晚依次從停車場(chǎng)最里面向大門口處停放(最先到達(dá)的第一輛車放在停車場(chǎng)的最里面)。如果停車場(chǎng)已放滿n輛車，則后來(lái)的車輛只能在停車場(chǎng)大門外的便道上等待，一旦停車場(chǎng)內(nèi)有車開走，則排在便道上的第一輛車就進(jìn)入停車場(chǎng)。停車場(chǎng)內(nèi)如有某輛車要開走，（判斷其是否為第n輛車，進(jìn)而判斷是否需要讓路）在它之后進(jìn)入停車場(chǎng)的車都必須先退出停車場(chǎng)為它讓路，待其開出停車場(chǎng)后，這些車輛再依原來(lái)的次序進(jìn)場(chǎng)。（此時(shí)可以另設(shè)一個(gè)輔助棧，將編號(hào)大于要離開車

6、的編號(hào)的車按退出次序入棧，待車開走后，再將輔助棧中的車依次出棧并進(jìn)入停車場(chǎng)棧中）每輛車在離開停車場(chǎng)時(shí)，都應(yīng)根據(jù)它在停車場(chǎng)內(nèi)停留的時(shí)間長(zhǎng)短交費(fèi)。（可以按每時(shí)刻價(jià)格繳費(fèi)）如果停留在便道上的車未進(jìn)停車場(chǎng)就要離去，允許其離去，不收停車費(fèi)，并且仍然保持在便道上等待的車輛的次序。（在便道上的車要離開時(shí)，同樣將其前面的車即編號(hào)小于它的車依次入輔助隊(duì)列，待車開走后，再將輔助隊(duì)列中的車依次出隊(duì)并進(jìn)入便道隊(duì)列中）以下編制的程序?yàn)槟M該停車場(chǎng)的管理。<

7、/p>　　2. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　2.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)　　根據(jù)問題的描述，來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的程序。程序功能：輸出每輛車到達(dá)后的停車位置，以及某輛車離開停車場(chǎng)時(shí)應(yīng)交納的費(fèi)用和它在停車場(chǎng)內(nèi)停留的時(shí)間。如果不需交費(fèi)，允許其離開，這時(shí)可不輸出上述信息，提示其可以

8、離開，不需交費(fèi)即可。　　2.2 設(shè)計(jì)思想　　類似于現(xiàn)實(shí)生活中的管理系統(tǒng)，程序運(yùn)行時(shí)會(huì)顯示主菜單，根據(jù)用戶的選擇顯示不同的信息，提示用戶作相應(yīng)的操作。從看到該程序的要求及提示，知道本程序要用到棧和隊(duì)列，這是主線，再根據(jù)編程時(shí)的具體要求，在加入其他的知識(shí)。具體參見以下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法描述。<

9、p>　　2.3 系統(tǒng)模塊劃分（要給出流程圖）　　表2-3 停車信息表　　3. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法描述　　根據(jù)問題描述及實(shí)現(xiàn)提示，知道該程序主要用到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中棧和隊(duì)列的知識(shí)。這是主線，在編程的時(shí)候，首先用一個(gè)棧CarStack表示停車場(chǎng)，而便道則用隊(duì)列RoadQueue表示。根據(jù)程序的要求，當(dāng)有車從停車場(chǎng)中離開時(shí)

10、，首先需要判斷該車是否為停車場(chǎng)最后一輛車，然后根據(jù)結(jié)果判斷是否需要其他車為其讓路。顯然在讓路的時(shí)候，需要增加一個(gè)輔助棧Sf.同樣便道上的車離開時(shí)，根據(jù)結(jié)果，確定是否需要增加輔助隊(duì)列Qf.　　另外，由于在車離開時(shí)要判斷是否交費(fèi)，所以需要存儲(chǔ)每輛車的信息，我在程序中又加入了順序表SqList.并將其元素類型elemtype定義為結(jié)構(gòu)體類型，以便包含多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)。該停車場(chǎng)是按照車輛的停留時(shí)間進(jìn)行收費(fèi)的，

11、所以我調(diào)用C++系統(tǒng)函數(shù)clock(),通過到達(dá)和離開時(shí)間差值來(lái)計(jì)算所需收取的費(fèi)用。　　4. 測(cè)試結(jié)果與分析（可將測(cè)試過程抓圖說(shuō)明）　　在編寫程序時(shí)，出現(xiàn)了很多問題，有些都是基本問題。例如：在讓程序自動(dòng)生成車編號(hào)的時(shí)候，我將編號(hào)bh的初值放在了循環(huán)里，結(jié)果每進(jìn)一輛車的編號(hào)都是0。另外，在程序進(jìn)行測(cè)試時(shí)，我將停車場(chǎng)的存儲(chǔ)量設(shè)為1，發(fā)現(xiàn)當(dāng)停車場(chǎng)滿時(shí)，并不提

12、示用戶，“停車場(chǎng)已滿，需要停在便道上！”最后發(fā)現(xiàn)需要將棧、隊(duì)列和順序表的初始化操作定義在循環(huán)外。這是因?yàn)槊窟M(jìn)行一個(gè)循環(huán)就會(huì)重新初始化一次。　　以上都是小問題，經(jīng)過自己的檢查能夠修改正確。而下面的問題，不知道怎么解決，不能輸出離開信息。　　對(duì)于上述問題，不知怎么修改，我就將程序給同學(xué)看，在她的幫助下，將這個(gè)問題解決了。在便道上的車進(jìn)入輔助隊(duì)列時(shí)，當(dāng)車編號(hào)

13、小于隊(duì)列中剩余節(jié)點(diǎn)的編號(hào)時(shí)，while循環(huán)條件出錯(cuò)了。就是如下述代碼(彩色部分)：　　else　　{　　cout<<"您的車未進(jìn)入停車場(chǎng)，不需交費(fèi)！您可以離開！"<<endl;

14、;　　if(bh==(Q.front->next->data))　　DeQueue(Q,e);　　else{ 　　while(bh>(Q.front->next->data))

15、　　{　　DeQueue(Q,e);　　EnQueue(Qf,e);　　j++;} 　　DeQueue(Q,e); //刪除，并且不會(huì)進(jìn)入輔助隊(duì)列中 　　while(bh<(Q.

16、front->next->data))　　{　　DeQueue(Q,e);　　EnQueue(Qf,e);　　j++; }　　while(j&

17、gt;0)　　{　　DeQueue(Qf,e);　　EnQueue(Q,e);　　j--; }}　　將彩色部分改為如下代碼，就能正確運(yùn)行：</p&g

18、t;　　int m=bh-ph; //將剩余元素入輔助隊(duì)列　　while(m>0) {　　DeQueue(Q,e);　　EnQueue(Qf,e);　　j++;<

19、;p>　　m--;　　} 　　程序正確運(yùn)行圖：　　5. 總結(jié)　　通過該程序的編寫，相當(dāng)于在編寫的同時(shí)，我又復(fù)習(xí)

20、了所學(xué)的知識(shí)，而且該程序相對(duì)來(lái)說(shuō)涉及教材中的知識(shí)比較多。第二章的順序表及第三章的棧和隊(duì)列。通過編程及程序中運(yùn)行的結(jié)果使我對(duì)這些知識(shí)理解的更為深刻。　　從編程的錯(cuò)誤中我學(xué)到：有些知識(shí)需要你理解才能運(yùn)行的好。一種思路不行可另?yè)Q思路。剛開始，我就想到用文件存儲(chǔ)信息，但到根據(jù)車編號(hào)進(jìn)行查信息時(shí)不知道怎么查，在問同學(xué)及自己的思考下，發(fā)現(xiàn)還是需要線性表的知識(shí)。我想干脆直接將信息存儲(chǔ)在線性表中，也不用把它寫入

21、文件中，沒有多大作用。再查一本資料時(shí)，看到可將元素類型定義成結(jié)構(gòu)體。所以我就按照這個(gè)思路將程序進(jìn)行了修改，到最后基本令人滿意。為了提高可讀性，在主菜單中，我加入了使用說(shuō)明這一項(xiàng)，使使用者能更快地理解本程序及其功能。　　最后，感謝老師及同學(xué)對(duì)我的幫助，一個(gè)人的思路很局限，當(dāng)問他人時(shí)，發(fā)現(xiàn)很多問題都能迎刃而解，節(jié)省了大量的時(shí)間。從中也能獲得更多的思路，學(xué)習(xí)別人的長(zhǎng)處以提高自己！

22、　　6. 參考文獻(xiàn) 　　[1] 嚴(yán)蔚敏，吳偉民.《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(C語(yǔ)言版)》.北京：清華大學(xué)出版社，2007. 　　[2] 晉良穎.《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》.北京：人民郵電出版社，2002.2 　　附錄程序源代碼

23、　　#include<iostream>　　#include<malloc.h>　　using namespace std;　　#define STACK_INIT_SIZE 3 //設(shè)定該停車場(chǎng)只能停放100輛車

24、#define pk_money 5 //每刻的停車費(fèi)用 　　typedef int Status;　　typedef struct{　　int *base;　　int *top;　　int stack

25、size; 　　}CarStack;　　typedef struct{　　int bh; //輔助計(jì)數(shù)器，將車進(jìn)行編號(hào) 　　int flag; //停車位置標(biāo)志

26、　　clock_t tm1; //車到達(dá)的時(shí)刻　　clock_t tm2; //離開的時(shí)刻 　　}elemtype;　　typedef struct QNode{　　int data;</

27、p>　　struct QNode *next;　　}QNode,*QueuePtr; 　　typedef struct{　　QueuePtr front; //隊(duì)頭指針 　　QueuePtr rear; //隊(duì)尾指

28、針 　　}RoadQueue; //便道　　#define LIST_INIT_SIZE 100 //初始分配量 　　#define LISTINCRE 10 //分配量 　　typ

29、edef struct {　　elemtype *elem; //存儲(chǔ)空間基址 　　int length;　　int listsize; 　　}SqList; //存儲(chǔ)信息，以便查詢、記錄 <

30、;/p>　　Status InitList(SqList &L)　　{　　L.elem=(elemtype*)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(elemtype));　　if(! L.elem) exit(-

31、2);　　L.length=0;　　L.listsize=LIST_INIT_SIZE;　　return 1; 　　} 　　Status ListInsert(SqList &

32、;L,int i,elemtype e)　　{　　elemtype *newbase;　　if(i<1||i>L.length+1) return 0;　　if(L.length>=L.listsize)&l

33、t;/p>　　{　　newbase=(elemtype*)realloc(L.elem,(L.listsize+LISTINCRE)*sizeof(elemtype));　　if(!newbase) exit(-2);　　L.elem=newb

34、ase;　　L.listsize+=LISTINCRE;　　}　　elemtype *p,*q;　　q=&(L.elem[i-1]);　　for(p=&(L.elem[L.le

35、ngth-1]);p>=q;p--)　　*(p+1)=*p;　　//*q=e; //將對(duì)應(yīng)信息存儲(chǔ)在順序表中 　　L.elem[i-1].flag=e.flag; 　　L.ele

36、m[i-1].bh=e.bh;　　L.elem[i-1].tm1=e.tm1;　　L.elem[i-1].tm2=e.tm2;　　L.length++;　　return 1;

37、　　}　　Status InitQueue(RoadQueue &Q)　　{　　Q.front=Q.rear=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));　　if(!Q.front)

38、 exit(-2);　　Q.front->next=NULL;　　return 1;　　}//初始化隊(duì)列　　Status EnQueue(RoadQueue &Q,int &e)<

39、;p>　　{　　QueuePtr p;　　p=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));　　if(!p) exit(-2);　　p->data=e; p->next=NULL;&

40、lt;/p>　　Q.rear->next=p;　　Q.rear=p;　　return 1;　　}//插入隊(duì)尾元素　　Stat

41、us DeQueue(RoadQueue &Q,int &e)　　{　　if(Q.front==Q.rear) return 0;　　QueuePtr p;　　p=Q.front->next;</p

42、>　　e=p->data; 　　Q.front->next=p->next;　　if(Q.rear==p) Q.rear=Q.front; //隊(duì)中僅有一個(gè)元素 　　free(p);</

43、p>　　}//刪除隊(duì)頭元素 　　Status InitStack(CarStack &S)　　{　　S.base=(int *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(int));

44、;　　if(!S.base) exit(-2);　　S.top=S.base;　　S.stacksize=STACK_INIT_SIZE; 　　return 1;　　}//InitStack 構(gòu)造一個(gè)空棧S

45、　　Status Push(CarStack &S,int &e)　　{ 　　*S.top=e;　　S.top++;

46、　　return 1;　　}//Push 編號(hào)為 bh 的車進(jìn)入停車場(chǎng)　　Status Pop(CarStack &S,int &e)　　{　　if(S.t

47、op==S.base) return 0;　　S.top--;　　e=*S.top;　　return 1; 　　}<p

48、>　　int main()　　{　　SqList L; InitList(L);　　int i;　　CarStack S; InitStack(S);

49、//停車場(chǎng) 　　CarStack Sf; InitStack(Sf); //輔助棧 　　RoadQueue Q; InitQueue(Q); //便道 　　RoadQueue Qf; InitQueue(Qf); //輔助隊(duì)列 </

50、p>　　int bh=0,ph; //車編號(hào)初值 　　do　　{　　cout<<endl; 　　cou

51、t<<" ****************1.需要停車 ****************"<<endl; 　　cout<<" ****************2.離開/交費(fèi)?***************"<<endl; 　　cout&

52、lt;<" ****************3.使用說(shuō)明 ****************"<<endl;　　cout<<" ****************4.退出 ********************"<<endl; 　　cout&

53、lt;<endl;　　int e;　　int j=0; //輔助計(jì)數(shù)器 　　double total_money;　　cout<<"請(qǐng)輸入你的選擇："<<

54、;endl; 　　cin>>i;　　elemtype c; 　　switch(i) //菜單選擇 　　{<

55、p>　　case 1:　　{　　cout<<" 你的車編號(hào)為："<<bh<<" "<<"請(qǐng)記住！"<<endl;

56、;　　int flag=1; //停車位置 　　clock_t tm1;　　clock_t tm2=0; //此時(shí)tm2為零，表示剛到達(dá) 　　tm1=clock()/1000; <p&

57、gt;　　c.bh=bh;c.flag=flag;c.tm1=tm1;c.tm2=tm2;　　if(S.top-S.base>=S.stacksize)　　{　　cout<<"停車場(chǎng)已滿,你的車需要停在便道上！"<<endl;

58、　　c.flag=0; //0表示車停在便道上 　　ListInsert(L,bh+1,c);　　EnQueue(Q,c.bh); &

59、lt;b>　　}　　else 　　{ Push(S,c.bh);　　ListInsert(L,bh+1,c);　　}　　bh++;&l

60、t;/b>　　}　　break;　　case 2:　　cout<<" 請(qǐng)輸入您的車編號(hào) ";

61、　　cin>>ph;　　if(L.elem[ph].flag) //車在停車場(chǎng) 　　{　　clock_t tm2;　　clock

62、_t t;　　tm2=clock()/1000; 　　t=tm2-L.elem[ph].tm1;　　total_money=pk_money*t;　　cout<<"車編號(hào)為 "<<ph<<" 信息為：&qu

63、ot;<<endl;　　cout<<"到達(dá)時(shí)刻："<<L.elem[ph].tm1<<" 離開時(shí)刻："<<tm2<<endl; 　　cout<<"您需要交費(fèi)："<<total_money<

64、;<"元!"<<endl; 　　while(ph<*(S.top-1)) //停車場(chǎng)中離大門最近的一輛車編號(hào) 　　{　　Pop(S,e); 　　Push

65、(Sf,e); //讓路 　　j++; 　　}　　Pop(S,e); //對(duì)應(yīng)編號(hào)的車 　　while(j>0

66、)　　{　　Pop(Sf,e);　　Push(S,e); //依次入棧 　　j--; 　　}<

67、;p>　　if(Q.front->next) //判斷隊(duì)列(便道上)是否有車 　　{ //便道上的第一輛車進(jìn)入停車場(chǎng) 　　DeQueue(Q,e);　　L.elem[e].flag=1;<p

68、>　　Push(S,e); 　　} 　　}　　else　　{

69、　　cout<<"您的車未進(jìn)入停車場(chǎng)，不需交費(fèi)！您可以離開！"<<endl;　　if(ph==(Q.front->next->data))　　DeQueue(Q,e); //刪除，并且不會(huì)進(jìn)入輔助隊(duì)列中　　else</b

70、>　　{　　while(ph>(Q.front->next->data))　　{　　DeQueue(Q,e);　　EnQueue(

71、Qf,e);　　j++;　　}　　DeQueue(Q,e); //刪除，并且不會(huì)進(jìn)入輔助隊(duì)列中 　　int m=bh-ph;

72、while(m>0) //剩余部分入輔助隊(duì)列 　　{　　DeQueue(Q,e);　　EnQueue(Qf,e);　　j++;<

73、;p>　　m--;　　}　　while(j>0)　　{　　DeQueue(Qf,e);　　EnQueue

74、(Q,e);　　j--; 　　}　　} 　　}　　break

75、;　　case 3:　　cout<<"該停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的使用說(shuō)明如下："<<endl;　　cout<<" 車輛按到達(dá)停車場(chǎng)時(shí)間的早晚依次從停車場(chǎng)"<<endl;&l

76、t;/p>　　cout<<" 最里面向大門口處停放(最先到達(dá)的第一輛車放在停車場(chǎng)的最里面)。"<<endl;　　cout<<" 如果停車場(chǎng)已放滿車，則后來(lái)的車輛只能在停車場(chǎng)大門外的便道"　　<<"上等待，一旦停車場(chǎng)內(nèi)

77、有車開走，則排在便道上的第一輛車就進(jìn)入停車場(chǎng)。"<<endl;　　cout<<" 未進(jìn)入停車場(chǎng)的車，不收取費(fèi)用！"<<endl; 　　break;　　case 4:

78、　　return 0;　　}　　}while(i!=4);　　system("pause");　　return 0; <

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