停车场管理系统课程设计.doc

停车场管理的实现 一、程序中所采用的数据结构及存储结构的说明 以栈模拟停车场，以队列模拟车场外的便道，按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理。栈以顺序结构实现，队列以链表实现。 程序中分别采用了“栈”和“队列”作为其存储结构。 “栈”的定义可知，每一次入栈的元素都在原栈顶元素之上成为新的元素，每一次出栈的元素总是当前栈顶元素使次栈元素成为新的栈顶元素，即最后进栈者先出栈。程序中采用的结构是： typedef struct NODE{ CarNode *stack[MAX+1]; int top; }SeqStackCar; /*模拟车库*/ “队列”是限定所有插入操作只能在表的一端进行，而所有的删除操作都只能在表的另一端进行。插入端叫队尾，删除端叫对头。按先进先出规则进行。程序中采用的结构是： typedef struct Node{ QueueNode *head; QueueNode *rear; }LinkQueueCar; /*模拟通道*/ 二、算法的设计思想 由于停车场是一个狭窄通道，而且只有一个大门可供汽车进出，问题要求汽车停车场内按车辆到达时间的先后顺序，依次由北向南排列。由此很容易联想到数据结构中的堆栈模型，因此可首先设计一个堆栈，以堆栈来模拟停车场，又每个汽车的车牌号都不一样，这样一来可以根据车牌号准确找到汽车位置，所以堆栈里的数据元素我设计成汽车的车牌号。当停车场内某辆车要离开时，在他之后进入的车辆必须先退出车场为它让路，待该辆车开出大门外，其他车辆再按原次序进入停车场。这是个一退一进的过程，而且让道的汽车必须保持原有的先后顺序，因此可再设计一个堆栈，以之来暂时存放为出站汽车暂时让道的汽车车牌号。当停车场满后，继续进来的汽车需要停放在停车场旁边的便道上等候，若停车场有汽车开走，则按排队的先后顺序依次进站，最先进入便道的汽车将会最先进入停车场，这完全是一个先进先出模型，因此可设计一个队列来模拟便道，队列中的数据元素仍然设计成汽车的车牌号。另外，停车场根据汽车在停车场内停放的总时长来收费的，在便道上的时间不计费，因此必须记录车辆进入停车场时的时间，车辆离开停车场时的时间不需要记录，当从终端输入时可直接使用。由于时间不象汽车一样需要让道，我设计了一个顺序表来存放时间。又用顺序表用派生法设计了一个堆栈，恰好满足上面模拟停车场的需要。 三、时间复杂度的分析 说明：对时间复杂度的分析，均指在最坏情况下的时间复杂度。 在栈结构中： (1) 初始化栈（即车库），使车库为空的，此时,时间复杂度=O(max)。 (2) 停车最坏的情况是要车位已经满，此时,时时间复杂度=O(1)。 (3) 关于车辆离开的时间复杂度=O(max)。 (4) 车场信息的显示的时间复杂度=O(1)。 在队列结构中： (1) 出场车的信息的时间复杂度＝O（1）。 (2) 判断通道上是否有车及车站是否已满，此时，时间复杂度O=（max）。 (3) 车辆停车费用的时间复杂度O=（1）。 四.设计原理、框图 车辆到达以堆栈来模拟停车场和以堆栈里的数据元素我设计成汽车的车牌号初始化车站, 车辆到达 以堆栈来模拟停车场和以堆栈里的数据元素我设计成汽车的车牌号 初始化车站, 初始化让路的临时栈, 初始化通道 车场未满，车进车场 车场已满，车进便道 判断车场是否已满 车 输入车子到达时间,车牌号 未满 车进入车场 车进入车场 判断车场内是否有车 判断车场内是否有车 不做任何计算 不做任何计算 无点x 无点x 有 有 输入离开车辆的 输入离开车辆的离开时间,进行停车费用的计算 此车后面的车辆退出并进入临时栈 此车后面的车辆退出并进入临时栈 车 车子离开 五.运行结果 车辆进入车场： 车场已满： 车辆离开，并收费： 列出车场信息： 列出车道信息： 2.7程序 #includestdio.h #includestdlib.h #includestring.h /*------------------------------------------------------------------------------*/ #define MAX 3 /*车库容量*/ #define price 0.05 /*每车每分钟费用*/ typedef struct time{ int hour; int min; }Time; /*时间结点*/ typedef struct node{ char num[10]; Time reach; Time leave; }CarNode; /*车辆信息结点*/ typedef struct NODE{ CarNode *stack[MAX+1]; int top; }SeqSta