C语言停车场问题

# include 
# include 
# include 
# include 
//  函数结果状态代码
# define TRUE 1
# define FALSE 0
# define OK 1
# define ERROR 0
# define INFEASIBLE -1
# define OVERFLOW -2
# define MAXSIZE  5        //总共的车位数
#define BUFF_LEN 1024        //每行的长度均为15    前7个字符是汽车牌

//Status 是函数的类型，其值是函数结果状态代码
typedef int Status;
typedef char SElemType;

//车
typedef struct {
    char name[8];
    int movedtime;    //移动次数
}Car;

//停车场    //这里采用顺序栈实现
typedef struct {
    Car* base; //栈底指针
    Car* top; //栈顶指针
    int stackSize;  //栈可用的最大容量
}P_SqStack;


Status initParkLot(P_SqStack *p);        //创建停车场或临时车场
Status initCar(Car* car);                //初始化汽车
Car Pop(P_SqStack *p);                    //弹出停车场的车或者弹出临时车场的车,并返回汽车
Status Push(P_SqStack *p, Car car);        //把车停入停车场或临时车场
char * left(char *dst, char *src, int n);    //从字符串的左边截取n个字符

//创建停车场或临时车场
Status initParkLot(P_SqStack *p) {
    p->base = (Car*)malloc(MAXSIZE * sizeof(Car));
    if (!p ->base) {
        exit(OVERFLOW);
    }
    p->top = p->base; //栈顶指针指向栈底指针
    p->stackSize = MAXSIZE;
    return OK;
}

//汽车的初始化
Status initCar(Car* car) {
    int i; 
    for(i=0;i<8;i++){
        car->name[i]  ="";
    }
    car->movedtime = 0;
    return OK;
}

//弹出停车场的车或者弹出临时车场的车,并返回汽车
Car Pop(P_SqStack *p) {
    Car car;
    //关于栈空的判断，写在了主函数里面
    p->top--;
    car = *p->top;
    return car;
}

//把车停入停车场或临时车场            
Status Push(P_SqStack *p, Car car) {

    *p->top = car;
    p->top++;
    return OK;
}

    //p->top = (Car*)malloc(sizeof(Car));    //这里绝对不能分配，不然会出现冲突,因为在初始化时，top已经指向了一片空间，不能再多指向一个空间

//从字符串的左边截取n个字符
char * left(char *dst, char *src, int n)
{
    char *p = src;
    char *q = dst;
    int len = strlen(src);
    if (n > len) n = len;
    while (n--) *(q++) = *(p++);
    *(q++) = '\0';     //补回这个字符串的结束符，防止系统没有补'\0'导致出bug
    return dst;
}

//汽车move的次数，取决于它自己离开前，在它底下的车有多少台离开了
int main() {

    //创建栈结构    停车场和汽车都要创建
    P_SqStack pInt;
    P_SqStack pTemp;

    initParkLot(&pInt);
    initParkLot(&pTemp);

    FILE* file;
    FILE* filewrite = fopen("output.txt", "w+");    //写出到output.txt


    char line[BUFF_LEN] = { 0 };

    file = fopen("data.txt","r");
    //IO流一行一行地读取    
    while (fgets(line,BUFF_LEN,file) != NULL)
    {
        Car car;
        initCar(&car);
        char temp[10] = "";    //temp[]绝不能开到[7]，因为后面要补一个'\0'表示结束
        if (strstr(line, "arrives")) {//有汽车到达
            left(temp, line, 7);
            int i;
            for ( i = 0; i < 8;i++) {

            car.name[i] = temp[i];
            }
            
            if ((pInt.top - pInt.base) !=  MAXSIZE) {
                //此时停车场车位没有满
                Push(&pInt, car);
            }
            else
            {//Sorry PORSCHE, the lot is full
                printf("Sorry %s, the lot is full\n", car.name);
                //输出到output.txt文本文件
                fprintf(filewrite, "Sorry %s, the lot is full\n", car.name);
                continue;
            }
        }
        
        if (strstr(line, "departs")) {
            
            left(temp, line, 7);
            
            //有汽车停在停车场里，才能弹出汽车
            if (pInt.base != pInt.top) {
                car = Pop(&pInt);    

                while (strcmp(car.name, temp) != 0 && pInt.base != pInt.top) {
                    //循环条件
                    //把排在要离开的车前面的所有车移入临时车场 
                    //还要注意停车场不能为空才可以进行
                    car.movedtime += 1;
                    Push(&pTemp, car);

                    //继续进行挪车，用一个car来接受，便于比较
                    car = Pop(&pInt);
                }
            }

            //跳出while循环时,此时car的名字就是要离开的车的名字
            //COOLONE was moved 0 times while it was here
            printf("%s was moved %d times while it was here\n", car.name, car.movedtime);
            fprintf(filewrite, "%s was moved %d times while it was here\n", car.name, car.movedtime);

            Car cartemp;
            initCar(&cartemp);
            //将临时车场剩余的所有汽车复原回停车场
            while (pTemp.base != pTemp.top)
            {
                cartemp = Pop(&pTemp);
                Push(&pInt, cartemp);
            }
        }

    }
    //打印出最后停留在停车场里没有出去的汽车的信息
    //printStack(pInt);
    while (pInt.base != pInt.top) {
        pInt.top--;
        printf("%s was moved %d times while it was here\n", pInt.top->name, pInt.top->movedtime);
        fprintf(filewrite, "%s was moved %d times while it was here\n", pInt.top->name, pInt.top->movedtime);
    }
    //关闭文件流
    fclose(filewrite);
    return 0;                
}


 

以栈模拟停车场，按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理，利用顺序栈实现单道停车场模拟。同时另设一个栈，临时停放为给要离去的汽车让路而从停车场退出来的汽车。根据顺序栈的特点“先进后出，后进先出”，实现该停车场先进来的车只能最后出，如果某辆车想出车道，必须先把其前面的车先退出栈，等该车开走，再将之前的车压入栈。入栈是插入元素到栈顶的操作，出栈是从栈顶删除最后一个元素的操作。由于入栈和出栈运算都是在栈顶进行，而栈底位置是固定不变的，可以将栈底位置设置在数组空间的起始处；栈顶位置是随入栈和出栈操作而变化的，故需用一个整型变量top来记录当前栈顶元素在数组中的位置。

程序主要服务于停车场使用者，对于使用停车场的停车者，在其等待期间，系统为使用者提供查询、修改、删除车辆信息的操作。而管理者可以通过本系统查询过场、在场、等待的车辆信息。停车场的管理系统利用栈的这些特点来实现模拟单道停车场。

创建两个栈结构，停车场栈和临时车场栈。如果有汽车到达，判断停车场车位有没有满，没有满就用push操作向栈中压入元素，把车停入停车场。如果有汽车要离开，用while循环查询车牌号，找到要离开的车的名字，把排在要离开的车前面的所有车移入临时车场，用pop操作从栈中弹出元素，首先弹出的是栈最上面的元素，即最后进入的元素，直到把排在要离开的车前面的所有车都移入临时车场，等该车驶出后，用pop操作弹出临时车场的车，最后用push操作将临时车场剩余的所有汽车复原回停车场。要注意停车场不能为空才可以进行，有汽车停在停车场里，才能弹出汽车。

（1）代码实现

在模拟停车场的具体实现中，我们定义了两个栈，分别是pInt和pTemp，分别用来模拟停车场和临时车场，用栈后进先出的特点实现单道停车场模拟。

//创建停车场或临时车场

Status initParkLot(P_SqStack *p) {

    p->base = (Car*)malloc(MAXSIZE * sizeof(Car));

    if (!p ->base) {

        exit(OVERFLOW);

    }

    p->top = p->base; //栈顶指针指向栈底指针

    p->stackSize = MAXSIZE;

    return OK;

}

 //创建栈结构    

    P_SqStack pInt;  //停车场栈

    P_SqStack pTemp;  //临时车场栈

为了实现模块化编程，增加代码可读性，我们定义了一些函数。其中initParkLot(&pInt)和initParkLot(&pTemp)分别用于停车场栈和临时车场栈初始化；Status initCar(Car* car) 用于汽车的初始化；Car Pop(P_SqStack *p)用于把车压出栈，即弹出停车场的车或者弹出临时车场的车，并返回汽车；Status Push(P_SqStack *p, Car car)用于把车压入栈，即把车停入停车场或临时车场；char * left(char *dst, char *src, int n)用于从字符串的左边截取n个字符。

Status initParkLot(P_SqStack *p);        

Status initCar(Car* car);                

Car Pop(P_SqStack *p);            

Status Push(P_SqStack *p, Car car);       

char * left(char *dst, char *src, int n);   

当有汽车到达时，判断停车场车位有没有满，如果没有满就用push操作向栈中压入元素，把车停入停车场；如果满了，就输出“Sorry , the lot is full”。

 if (strstr(line, "arrives")) {//有汽车到达

            left(temp, line, 7);

            for (int i = 0; i < 8;i++) {

            car.name[i] = temp[i];

            }

            if ((pInt.top - pInt.base) !=  MAXSIZE) {

                Push(&pInt, car);

            }

            else

            {//Sorry PORSCHE, the lot is full

                printf("Sorry %s, the lot is full\n", car.name);

当有汽车要离开时，通过while循环查询车牌号，找到要离开的车的名字，跳出while循环时，此时car的名字就是要离开的车的名字，输出“%s was moved %d times while it was here”。把排在要离开的车前面的所有车移入临时车场，用pop操作从栈中弹出元素，直到把排在要离开的车前面的所有车都移入临时车场，等该车驶出后，用pop操作弹出临时车场的车，最后用push操作将临时车场剩余的所有汽车复原回停车场。要注意停车场不能为空才可以进行，有汽车停在停车场里，才能弹出汽车。

                while (strcmp(car.name, temp) != 0 && pInt.base != pInt.top) {

                    car.movedtime += 1;

                    Push(&pTemp, car);

                    car = Pop(&pInt);

                }

            }

            //COOLONE was moved 0 times while it was here

            printf("%s was moved %d times while it was here\n", car.name, car.movedtime);

            fprintf(filewrite, "%s was moved %d times while it was here\n", car.name, car.movedtime);

            Car cartemp;

            initCar(&cartemp);

            while (pTemp.base != pTemp.top)

            {

                cartemp = Pop(&pTemp);

                Push(&pInt, cartemp);

            }

        }

    }

通过while循环，打印出最后停留在停车场里没有出去的汽车的信息

 while (pInt.base != pInt.top) {

        pInt.top--;

        printf("%s was moved %d times while it was here\n", pInt.top->name, pInt.top->movedtime);

        fprintf(filewrite, "%s was moved %d times while it was here\n", pInt.top->name, pInt.top->movedtime);

    }