数据结构——停车场管理系统

1.问题描述

设停车场是一个可停放n辆汽车的狭长通道，且只有一个大门可供汽车进出，汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序，依次由北向南排列（大门在最南端．最先到达的第一辆车停放在车场的最北端），若车场内已停满n辆汽车，则后来的汽车只能在门外的边道上等候，一旦有车离开，则排在边道上的第一辆车即可开入停车场。当停车场内某辆车要离开时，在它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人车场，每辆停放在车场的车在它离开停车场时必须按它停留的时间长短缴纳停车费用。

2.基本要求

（1）以栈模拟停车场，以队列模拟车场外的便道，按照从终端读入的数据列进行模拟管理。

（2）每一组输入的数据都包含三个数据项：汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照以及到达或离去的时间。对每一组输入的数据进行操作后输出信息为：若是车辆到达。则输出汽车在停车场或者便道的位置；若是车辆离去，则输出汽车在停车场停留的时间和需要缴纳的费用（在便道上停留的时间不收费）。

（3）栈以顺序结构实现，队列以链表结构实现。

3.测试的数据

设n=2，输入数据为：（‘A’，110，5），（‘A’，119，10），（‘A’，120，15），（‘D',110,20)，（’E',0,0)。其中’A'表示到达(Arrival)，‘D'表示离去(Departure)，‘E’表示输入结束。
 

---

思维导图：

 

 

 

  我们要定义四个函数，然后分别将车库，临时停放，便道进行初始化

 完整代码：

#include 
#include 
#define MAXSIZE 100
//汽车的三项信息
typedef struct{
	char ch;//车辆的识别符，到达or离去
	int time;//车辆停车时间
	int car;//车辆车牌号 
}CarData; 
//顺序栈实现停车场 
typedef struct{
	CarData data[MAXSIZE];//停车场最大可以停放100量汽车 
	int top;
}StopCar; 
//链队实现排队进停车场
typedef struct WaitCar{
	CarData data[MAXSIZE];//等候区最大可以停放100量汽车 
	struct WaitCar *next;
}WaitCar; 
typedef struct{
	WaitCar *front;//队头 
	WaitCar *rear; //队尾 
}WaitCarLink;
//顺序栈实现给临时出来的汽车让路
typedef struct{
	CarData data[MAXSIZE];//临时停车最大可以停放100量汽车 
	int top;
}TemporaryCar; 
 
void InitStopCar(StopCar *);//停车场初始化 
int InitWaitCarLink(WaitCarLink *);//初始化等候区 
void InitTemporaryCar(TemporaryCar *);//临时停车初始化 
 
void ArrivalCar(StopCar *,WaitCarLink *,char ,int,int );//入库函数 
void DepartureCar(StopCar *,char ,int,int );//离开函数 
int IfTheCar(StopCar *,char);//判断是否有输入的这辆车 
void WaitToStop(StopCar *,WaitCarLink *);//将便道上的车进入车库
 
int n,cost,j=0,k=0;//全局变量 n表示用户输入停车场停放的车  cost用户输入每小时停车的费用
int main()
{
	
	int car,time=1;//car车牌号  time存放时间，初始化 
	char ch=' ';//车的状态
	StopCar sc;//停车场 
	InitStopCar(&sc);//停车场初始化 
	WaitCarLink wcl;//等候区
	InitWaitCarLink(&wcl); //等候区初始化 
	WaitCar *wc;//创建节点指针 
	printf("请输入停车场可以停放的最大车辆，以及停车每小时收取的费用：");
	scanf("%d %d",&n,&cost);
	while(ch!='E'&&time!=0)
	{
		fflush(stdin);//清除缓存区回车，不然多循环一次 
		printf("\n请输入车的状态（A进站,D出站），车的车牌号，车的时间（进站时间,出站时间）(用空格间隔)：");
		scanf("%c %d %d",&ch,&car,&time);
		if(ch=='A')
			ArrivalCar(&sc,&wcl,ch,car,time);
		else if(ch=='D')
		{
			DepartureCar(&sc,ch,car,time);
			//if(sc.top+1top=-1;
}
int InitWaitCarLink(WaitCarLink *wcl){//等候区初始化 
	wcl->front=new WaitCar;
	if(wcl->front!=NULL)
	{
		wcl->rear=wcl->front;
		wcl->front->next=NULL;
		return 0;
	}
	else
		return 1;
} 
void InitTemporaryCar(TemporaryCar *tc)//临时停车初始化
{
	tc->top=-1;
}

/*出入栈和队列*/ 
void WaitToStop(StopCar *sc,WaitCarLink *wcl)//将便道上的车进入车库，车库栈sc，便道队列wcl
{
	if(wcl->front==wcl->rear)//便道没有车 
		printf("便道没有车！\n"); 
	else{
		//便道上的车出队 
		WaitCar *S;//这个等待的车设为S 
		S=wcl->front->next;//S指向队头 
		wcl->front->next=S->next;//S指向的队头出队
		if(wcl->rear==S)//如果S是最后一个元素，则让队尾指针指向队头，防止变成野指针 
			wcl->rear=wcl->front;
    	printf("%d出便道成功！\n",S->data[k].car);
		//进栈
		sc->data[sc->top+1].car=S->data[k].car;//车牌号 
		sc->data[sc->top+1].ch=S->data[k].ch;  //A or D 
		sc->data[sc->top+1].time=S->data[k].time;//时间 
		printf("%d进库成功！\n",S->data[k].car);
		k++;
		sc->top++;
	}	
		
} 

void DepartureCar(StopCar *sc,char ch,int car,int time)//离开函数 
{
	//先确定有没有车和有没有出库的车，如果有，则前面的车出栈到临时的栈里，等需要出来的车出来之后，在顺序进栈 
	TemporaryCar tc;//临时停车
	InitTemporaryCar(&tc);
	int timesum;//计算时间 
 	//int i=sc->top;// 如果一辆车，sc的top是0,,,,top怎么改变，先减在加，可以变 
	
	if(sc->top==-1)
		printf("车库没有车！无法离开\n"); 
	else if(IfTheCar(sc,car)){
		printf("车库里没有此车！\n");
	} 
	else
	{
		while(sc->data[sc->top].car!=car)//在此车前面的车，依次到临时停车区 
		{
			tc.data[tc.top+1].car=sc->data[sc->top].car;
			tc.data[tc.top+1].ch=sc->data[sc->top].ch;
			tc.data[tc.top+1].time=sc->data[sc->top].time;
			tc.top++;
			sc->top--;//注意是下移,先出	
		} 
		timesum=time-sc->data[sc->top].time;
		printf("车牌是%d在停车停留的时间是%d，停车费用是%d\n",sc->data[sc->top].car,timesum,timesum*cost); 
		sc->top--;//将此车出栈
		while(tc.top!=-1)//临时停车区依次进入停车场 
		{
			sc->data[sc->top+1].car=tc.data[tc.top].car;
			sc->data[sc->top+1].ch=tc.data[tc.top].ch;
			sc->data[sc->top+1].time=tc.data[tc.top].time;
			tc.top--;
			sc->top++; 
		}
	}	
}
void ArrivalCar(StopCar *sc,WaitCarLink *wcl,char ch,int car,int time)//入便道（队列）函数 /直接入库（栈） 
{
	//当停车场满的时候，在输入A的时候，在等候区上 
	//WaitCarLink wcl;//等候区,不能在这定义 
	//InitWaitCarLink(&wcl);
	WaitCar *wc;//创建节点指针 
	wc=new WaitCar;
	wc->next=NULL; //初始化好习惯 
	if((sc->top+1)data[sc->top+1].ch=ch;
		sc->data[sc->top+1].car=car;
	 	//strcpy(sc->data[sc->top+1].car,car);
	 	sc->data[sc->top+1].time=time;
	 	sc->top++;
		printf("\n车牌号是%d的车停的位置是：%d\n",car,sc->top+1);
		
	}
	else//满了，进便道 
		{
			wc->data[j].car=car;
			wc->data[j].ch=ch;
			wc->data[j].time=time;
			wc->next=NULL;
			wcl->rear->next=wc;
			wcl->rear=wc;
			printf("车牌号是%d的车在便道上的位置是%d\n",car,j+1);
			j++;  
		}
}

/*判断是否输入有效*/ 
int IfTheCar(StopCar *sc,char car)//判断是否有输入的这辆车
{
	int i=0;
	while(itop+1)
	{
		if(sc->data[i].car==car)
			return 0;
		i++;	
	}	
	return 1;
}

测试案例：