數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設計--停車場管理系統(tǒng) (2)

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數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設計--停車場管理系統(tǒng) (2)_第1頁

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文檔簡介

1、　　《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 課程設計》　　設計題目：停車場管理系統(tǒng) 　　學院：信息工程學院 　　專業(yè)：醫(yī)學信息系統(tǒng) 　　班級： 11級08班

2、 　　指導老師： 　　成績： 　　2013年9月7日　　目錄

3、;　　1項目研究背景與意義………………………………………………… 1　　2需求分析……………………………………………………………… 3　　3概要設計……………………………………………………………… 3　　4詳細設計(算法設計的思想)………………………………………… 4&l

4、t;/p>　　5源代碼及調(diào)試………………………………………………………… 6　　6問題及難點所在………………………………………………………15　　7使用說明及測試結(jié)果…………………………………………………16　　8總結(jié)與體會……………………………………………………………19</p

5、>　　9參考文獻………………………………………………………………20 　　1 項目研究背景與意義 　　1.1 課題簡介　　課程設計題目名稱：　　停車場

6、管理系統(tǒng)　　課程設計目的：　　通過《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的學習，將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應用在具體的編程方面，更加了解課程所學習的內(nèi)容及思維邏輯，提高程序開發(fā)能力，能運用合理的控制流程編寫清晰高效的程序。開發(fā)一個中小型系統(tǒng)，掌握系統(tǒng)研發(fā)全過程，培養(yǎng)分析問題、解決實際問題的能力。

7、;　　課程設計意義：　　利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設計，了解學生對《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的理解和加強學生對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面的應用知識。幫助學生好好利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的知識和思想，解決各方面的編程難題。　　課程設計內(nèi)容:　　（1）問題描述：</b

8、>　　設有一個可以停放n輛汽車的狹長停車場，它只有一個大門可以供車輛進出。車輛按到達停車場時間的早晚依次從停車場最里面向大門口處停放（最先到達的第一輛車放在停車場的最里面）。如果停車場已放滿n輛車，則后來的車輛只能在停車場大門外的便道上等待，一旦停車場內(nèi)有車開走，則排以便道上的第一輛車就進入停車場。停車場內(nèi)如有某輛車要開走，在它之后進入停車場的車都必須先退出停車場為它讓路，待其開出停車場后

9、，這些輛再依原來的次序進場。每輛車在離開停車場時，都應根據(jù)它在停車場內(nèi)停留的時間長短交費。如果停留在便道上的車未進停車場時，允許其離去，不收停車費，并且仍然保持在便道上等待的車輛的次序。編制一程序模擬該停車場的管理。　?。?）基本要求：　　以棧模擬停車場，以隊列模擬車場外的便道，按照從終端讀入的輸入數(shù)據(jù)序列進行模擬管

10、理。每一組輸入數(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、到達或離去的時刻，對每一組輸入數(shù)據(jù)進行操作后的輸出數(shù)據(jù)為：若是車輛到達，則輸出汽車在停車場內(nèi)或便道上的停車位置；若是車離去；　　則輸出汽車在停車場內(nèi)停留的時間和應交納的費用（在便道上停留的時間不收費）。棧以順序結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，隊列以鏈表實現(xiàn)。　?。?）測試數(shù)據(jù)：<

11、;/b>　　汽車的模擬輸入信息格式可以是：（到達/離去，汽車牌照號碼，到達/離去的時刻）。例如，（‘A’，1，5）表示1號牌照車在5這個時刻到達，而（‘D’，5，20）表示5號牌照車在20這個時刻離去。整個程序可以在輸入信息為（‘E’，0，0）時結(jié)束。本題可用棧和隊列來實現(xiàn)。　?。?）實現(xiàn)提示 </p&g

12、t;　　需另設一個棧，臨時停放為給要離去的汽車讓路而從停車場退出來的汽車，也用順序存儲結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。輸入數(shù)據(jù)按到達或離去的時刻有序。棧中每個元素表示一輛汽車，包含兩個數(shù)據(jù)項：汽車的牌照號碼和進入停車場的時刻。 　　課程設計預期實現(xiàn)效果:　　開發(fā)可完成每一項基本功能的小型停車場管理系統(tǒng)　　1.2

13、方案及其論證　　語言：C++　　運行環(huán)境：Microsoft Visual C++ 6.0　　設計進度安排：　　2需求分析<p&

14、gt;　　IT行業(yè)的高速發(fā)展讓計算機技術(shù)深入日常生活的每一個細節(jié)。隨著城市化程度的加深，房地產(chǎn)行業(yè)日益興盛，越來越多的小區(qū)散布在城市里，小區(qū)的車輛也與日俱增，停車場是小區(qū)里不可缺少的一部分，對停車場飛管理變得非常重要。通過開發(fā)小區(qū)停車場管理系統(tǒng)，使小區(qū)里的車輛能得到有序的管理，這個系統(tǒng)使用對象為停車場的管理人員。　　系統(tǒng)需要滿足的要求：若是車輛到達，則輸出汽車在停車場內(nèi)或便道上的停車位置；若是車

15、離去，則輸出汽車在停車場內(nèi)停留的時間和應交納的費用（在便道上停留的時間不收費）。　　3概要設計（特殊功能） 　　1、設計思想　　此停車場管理系統(tǒng)是在一個狹長的通道上的，而且只有一個大門可以供車輛進出，并且要實現(xiàn)停車場內(nèi)某輛車要離開時，在它之后進入停車場的車都必須先退出停車場為

16、它讓路，待其開出停車場后，這些輛再依原來的次序進場的功能，就可以設計兩個堆棧，其中一個堆棧用來模擬停車場，另一個堆棧用來模擬臨時停車場，該臨時停車場用來存放當有車輛離開時，原來停車場內(nèi)為其讓路的車輛。至于當停車場已滿時，需要停放車輛的通道可以用一個鏈隊列來實現(xiàn)。當停車場內(nèi)開走一輛車時，通道上便有一輛車進入停車場，此時只需要改變通道上車輛結(jié)點的連接方式就可以了，使通道上第一輛車進入停車場這個堆棧，并且使通道上原來的第二輛車成為通道上的第一

17、輛車，此時只需將模擬通道的鏈隊列的頭結(jié)點連到原來的第二輛車上就可以了。　　2、實現(xiàn)方法　　對于此停車場管理系統(tǒng)的實現(xiàn)，就是用兩個堆棧來分別模擬停車場以及停車場內(nèi)車輛為其它車輛讓路時退出停車的臨時停放地點。至于通道上車輛的停放則用一個鏈隊列來實現(xiàn)，此時，通道上車輛的離開或者進入停車場只需改變此鏈隊

18、　　列上的結(jié)點而已。對于要對停車場內(nèi)的車輛根據(jù)其停放時間收取相應的停車費用，可以記錄下車輛進入以及離開停車場的時間，再用時間差乘以相應的單價并且打印出最后的費用就可以實現(xiàn)了。　　3、功能（函數(shù)）設計 　　本程序從總體上分為四個功能模塊，分別為： 　?。?）程序功能介紹和操作提示模塊 </

19、p>　　（2）汽車進入停車位的管理模塊 　?。?）汽車離開停車位的管理模塊 　　（4）查看停車場狀態(tài)的查詢模塊 　　在以上各個模塊中，出現(xiàn)的調(diào)用的函數(shù)為：　　void InitStack(StackCar *); //初始化棧</p&

20、gt;　　int InitQueue(LinkQueueCar *); //初始化隊列　　int Arrival(StackCar *,LinkQueueCar *); //進站登記　　void Leave(StackCar *,StackCar *,LinkQueueCar *); //出站登記&

21、lt;p>　　void List(StackCar,LinkQueueCar); //查詢車位狀態(tài)　　4詳細設計　　流程圖：　　5源代碼及調(diào)試<

22、b>　　程序代碼　　#include<iostream.h>　　#include<stdio.h>　　#include<stdlib.h>　　#include<string.h>

23、　　#define MAX 100　　#define price 0.05　　typedef struct Time //時間結(jié)構(gòu)體　　{　　int hour;</

24、p>　　int min;　　}Time;　　typedef struct CarNode //汽車結(jié)構(gòu)體　　{　　char nu

25、m[10];　　Time reach;　　Time leave;　　}CarNode;　　typedef struct StackCar //存儲汽車的棧結(jié)構(gòu)　　{<

26、;/b>　　CarNode *stack[MAX+1];　　int top;　　}StackCar;　　typedef struct QueueCarNode //存儲汽車的隊列結(jié)構(gòu)

27、　　{　　CarNode *data;　　struct QueueCarNode *next;　　}QueueCarNode;　　typedef struct LinkQueueCar //定義隊列結(jié)構(gòu)指針&

28、lt;p>　　{　　QueueCarNode *head;　　QueueCarNode *rear;　　}LinkQueueCar;　　void InitStack(StackCar *); <p

29、>　　int InitQueue(LinkQueueCar *);　　int Arrival(StackCar *,LinkQueueCar *); 　　void Leave(StackCar *,StackCar *,LinkQueueCar *);　　void List(StackCar,LinkQu

30、eueCar); 　　void main()　　{　　printf("\t\t===========歡迎你進入停車場管理系統(tǒng)===========\n");　　printf("\t\t 小組

31、成員：李嘉偉黃庭華楊茂銓李俊鵬\n");　　printf("\t\t 班級：11級08班 \n");　　StackCar Enter,Temp;　　LinkQueueCar Wait;　　int a

32、;　　int b=1;　　InitStack(&Enter); 　　InitStack(&Temp); //汽車出站時,暫時按次序存放汽車的棧結(jié)構(gòu)　　InitQueue(&Wait)

33、; 　　while(b)　　{ 　　cout<<"\n1. 汽車進站登記";　　cout<<" 2. 汽車出站登記";</

34、p>　　cout<<" 3. 車位狀態(tài)顯示";　　cout<<" 4. 退出系統(tǒng)\n";　　cin>>a;　　while(b)&l

35、t;/p>　　{　　if(a==1||a==2||a==3||a==4) break;　　else 　　{ 　　cout<&

36、lt;"\n錯誤! 退出系統(tǒng)\n";　　b=0;　　break; 　　}　　}

37、　　switch(a)　　{ 　　case 1:Arrival(&Enter,&Wait);break;　　case 2:Leave(&Enter,&Temp,&Wait);br

38、eak;　　case 3:List(Enter,Wait);break;　　case 4:exit(0);　　default: break;　　}　　}&

39、lt;/p>　　}　　void InitStack(StackCar *s) //初始化棧　　{ 　　int i;<b&

40、gt;　　s->top=0;　　for(i=0;i<=MAX;i++)　　s->stack[s->top]=NULL;　　}　　int InitQueue(LinkQueueCar *Q)

41、 //初始化隊列　　{　　Q->head=(QueueCarNode *)malloc(sizeof(QueueCarNode));　　if(Q->head!=NULL)　　{<

42、/p>　　Q->head->next=NULL;　　Q->rear=Q->head;　　return(1);　　}　　else return(-1);<

43、p>　　}　　int Arrival(StackCar *Enter,LinkQueueCar *W) //進站登記　　{ 　　CarNode *p;　　QueueCarNode *

44、t;　　p=(CarNode *)malloc(sizeof(CarNode));　　cout<<"\n請輸入車牌號:";　　cin>>p->num ;　　if(Enter->top<MAX)

45、 //有空車位　　{　　Enter->top++;　　cout<<"\n車輛在車場第 "<<Enter->top<<" 號車位";

46、　cout<<"\n車輛到達時間(時):";　　cin>>p->reach.hour;　　cout<<"\n車輛到達時間(分):";　　cin>>p->reach.min;

47、　　Enter->stack[Enter->top]=p;　　return(1);　　}　　else //沒有空車位　　{

48、;　　cout<<"\n該車須在便道等待!有車位時進入車場!";　　t=(QueueCarNode *)malloc(sizeof(QueueCarNode));　　t->data=p;　　t->next=NULL; 　　W-&

49、gt;rear->next=t;　　W->rear=t;　　return(1);　　}　　}　　void PRINT(CarNode *p,i

50、nt room) //汽車離站時繳費顯示　　{ 　　cout<<"\n車輛離開的時間(時):";　　cin>>p->leave.hour;　　cout<<"\

51、n車輛離開的時間(分):";　　cin>>p->leave.min;　　printf("\n離開車輛的車牌號為:");　　cout<<p->num;　　cout<<"\n其到達時間為:

52、 "<<p->reach.hour<<" 時 "<<p->reach.min<<" 分";　　cout<<"\n離開時間為: "<<p->leave.hour<<" 時 "<<p->l

53、eave.min<<" 分";　　cout<<"\n應交費用為: "<<((p->leave.hour - p->reach.hour)*60+(p->leave.min - p->reach.min))*price<<" 元";<p&

54、gt;　　free(p);　　}　　void Leave(StackCar *Enter,StackCar *Temp,LinkQueueCar *W) //出站登記　　{

55、;　　int room;　　CarNode *p,*t;　　QueueCarNode *q;　　if(Enter->top>0) //車站有車時　　{ <

56、/p>　　while(1) 　　{　　cout<<"\n請輸入車在車場的位置：";　　cin>>room;　　if(room>=1&&ro

57、om<=Enter->top) break;　　}　　while(Enter->top>room) //位置不在棧頂?shù)钠嚦稣?lt;/p>　　{　　Temp->top++;

58、 　　Temp->stack[Temp->top]=Enter->stack[Enter->top];　　Enter->stack[Enter->top]=NULL;　　Enter->top--;

59、　　} 　　p=Enter->stack[Enter->top];　　Enter->stack[Enter->top]=NULL;　　Enter->top--;　　while(Temp->top&g

60、t;=1) //當暫時存儲汽車的棧結(jié)構(gòu)中有汽車時汽車重　　新進站　　{　　Enter->top++;　　Enter->stack[Enter->top]=Temp->st

61、ack[Temp->top];　　Temp->stack[Temp->top]=NULL;　　Temp->top--;　　}　　PRINT(p,room);　　if((

62、W->head!=W->rear)&&Enter->top<MAX) //車站有空位且便道有車時，便道車進站　　{ 　　q=W->head->next;　　t=q->data;<p&

63、gt;　　Enter->top++;　　cout<<"\n便道的"<<t->num<<"號車進入車場第"<<Enter->top<<"號車位.";　　cout<<"\n請輸入"<&

64、lt;t->num<<"號車進入車場的時間(時):";　　cin>>t->reach.hour;　　cout<<"\n請輸入"<<t->num<<"號車進入車場的時間(分):";

65、;　　cin>>t->reach.min;　　W->head->next=q->next;　　if(q==W->rear) 　　W->rear=W->head;　　Enter->stack[Enter->t

66、op]=t;　　free(q);　　}　　else cout<<"\n便道里沒有車.\n";　　}&l

67、t;p>　　else cout<<"\n車場里沒有車."; 　　}　　void List1(StackCar *S) //車場車位顯示　　{ <

68、;b>　　int i;　　if(S->top>0)　　{　　cout<<"\n車場車位狀態(tài):";　　cout<<"\n車位號\t"&

69、lt;<" 到達時間 \t"<<"車牌號\n";　　for(i=1;i<=S->top;i++)　　{　　cout<<" "<<i<<&quo

70、t;\t ";　　cout<<S->stack[i]->reach.hour<<"時"<<S->stack[i]->reach.min<<"分";　　cout<<"\t "<<S->

71、;stack[i]->num<<"\n";　　}　　}　　else cout<<"\n車場里沒有車";　　}

72、　　void List2(LinkQueueCar *W) //便道車位顯示　　{ 　　QueueCarNode *p;　　p=W->head->next;<p&g

73、t;　　if(W->head!=W->rear)　　{　　cout<<"\n便道內(nèi)車隊依次為:";　　cout<<"\n<<<<<<<<<<<&

74、lt;<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<\n";<

75、/p>　　while(p!=NULL)　　{　　cout<<p->data->num<<"\t";　　p=p->next;

76、}　　cout<<"\n<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<&l

77、t;<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<";　　}　　else cout<<"\n便道里沒有車.";&

78、lt;b>　　}　　void List(StackCar S,LinkQueueCar W) //查詢車位狀態(tài)　　{　　int flag,choice;　　flag=1;</b&

79、gt;　　while(flag)　　{　　cout<<"\n請選擇 :";　　cout<<"\n\t\t1. 車場列表\n\t\t2. 便道列表\n\t\t3. 返回主菜單\n&q

80、uot;;　　while(1)　　{ 　　cin>>choice;　　if(choice>=1||choice<=3) break;

81、;　　else cout<<"選擇錯誤，請重新選擇！\n";　　}　　switch(choice)　　{　　case 1:&l

82、t;/p>　　List1(&S);　　break;　　case 2:　　List2(&W);　　break;<

83、;/p>　　case 3:　　flag=0;　　break;　　default: <b

84、>　　break;　　}　　}　　} 　　調(diào)試過程中曾遇到的錯誤:　　最初調(diào)試中車牌號編寫

85、為int型，輸入的只能是數(shù)字，但現(xiàn)實生活中車牌號都為漢字+英文字母+數(shù)字，在改進過程中，改成字符型；　　6特殊問題解決方法 　　由于此停車場管理系統(tǒng)是分模塊設計的，所以，運行時用戶選擇任務并且執(zhí)行完任務后，又會回到供用戶選擇功能的主界面，因此整個程序從整體上來講結(jié)構(gòu)清晰，使用方便。當停車場已經(jīng)達到最大容量，但仍有車輛進入停車場的時候，運行界面上沒有出現(xiàn)或

86、者說出現(xiàn)了但又跳掉了“停車場已滿，該車輛需在便道上等待！”的提示信息。我們小組成員經(jīng)過反復商量討論，并且在查閱了多種資料后，在那一個printf語句后加了一個getch()，此時，程序運行結(jié)果就符合要求了。　　7使用說明及測試結(jié)果 　　這個程序用來實現(xiàn)對停車場內(nèi)車輛的管理，整個操作界面為中文，更加符合人性化的標準，使得用戶使用方便，而且每一個操作都有提示

87、，使得初次接觸該程序的用戶也能很快適應程序的操作。　　測試結(jié)果的分析與討論　?、贇g迎界面　?、谲囕v到達　　為方便演示，把停車場的容量先設為3<b&g

88、t;　　③車輛離開，收費　?、苘囕v信息（車場）　?、蒈囕v信息（便道）　　8總結(jié)與體會　　通過這一次課程設計，加深了我對《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》這門課程

89、所學內(nèi)容的進一步的理解與掌握；同時，通過對停車場管理系統(tǒng)的開發(fā)，充分的理解了用棧和隊列實現(xiàn)模擬停車場的基本原理，知道了棧的順序存儲結(jié)構(gòu)和隊列的鏈式存儲結(jié)構(gòu)的定義和算法描述，使得我將計算機課程所學知識與實際問題很好地相聯(lián)接在了一起。在這次課程設計中，不僅培養(yǎng)了我開發(fā)一個中小型程序的能力，而且也培養(yǎng)了我的團隊合作能力。在這次對停車場管理系統(tǒng)的開發(fā)過程中，我們小組成員互相合作，互相幫助，其中有程序功能成功實現(xiàn)時的欣喜，也有遇到問題、解決問題時

90、的執(zhí)著以及迷茫。在這次課程設計中，使得我很好地了解了在開發(fā)程序過程中合作的重要性。　　9參考文獻　　譚浩強. C語言程序設計（第三版）［Ｍ］. 北京：清華大學出版社，2005　　廖雷、羅代忠. C語言程序設計基礎實驗教程［Ｍ］. 北京：高等教育出版社，2005</p&

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