数据结构课程设计--停车场管理系统.doc

实验二停车场管理
班级：A0712 学号:12 姓名：冷清淼 成绩：__________
指导教师签名:__________
一、问题描述
设停车场是一个可停放n辆车的狭长通道,且只有一个大门可供汽车进出。在停车场内，汽车按到达的先后次序，由北向南依次排列(假设大门在最南端）.若停车场内已停满n辆车,则后来的汽车需在门外的便道上等候,当有车开走时，便道上的第一辆车即可开入。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停车场为它让路，待该辆车开出大门后,其他车辆再按原次序返回车场。每辆车离开停车场时,应按其停留时间的长短交费（在便道上停留的时间不收费）。
设计要求:
1．模拟上述管理过程。要求以顺序栈模拟停车场,以链队列模拟便道。
2．从终端读入汽车到达或离去的数据，每组数据包括三项：
（1）是“到达"还是“离开”；
（2）汽车牌照号码；
(3）“到达"或“离开”的时刻。
3．与每组输入信息相应的输出信息为：如果是到达的车辆，则输出其在停车场中或便道上的位置;如果是离去的车辆,则输出其在停车场中停留的时间和应交的费用.
二、算法说明
1．数据结构说明
（1）用到两个堆栈：一个为车场栈；另一个为临时栈temp
typedef struct NODE｛
CarNode ＊stack［MAX+1］；
int top;
｝SeqStackCar; /*模拟车场＊/
（2） 一个队列结构,存储便道车辆信息：
typedef struct Node｛
QueueNode *head；
QueueNode ＊rear；
｝LinkQueueCar； /*模拟便道＊/
2．算法说明
（1） 功能模块说明:停车场管理系统含有三个模块,即：车辆到达、离开、列表显示
图1
（2）以模块为单位分析算法
1、“到达"模块:到达时有两种情况,即车场是否满，未满则直接进入停车场；满时，到便道等待。如图2。
图2
2。“离开”模块：离开时，当车库为空时，提示没有车,结束;否则车辆离开。如图3。
图3
3。 “显示”模块：显示模块有两个显示选项，即：车场与便道.如图4。
图4
三、测试结果
（一）测试用例（说明:测试用例要合理并且足够,既要有正确用例，也要有错误用例,同时检验程序的正确性和强壮性）
1．第一组测试用例
(1)测试输入：停车场的车辆离开，如下表：
服务选择
车牌号/车位
到达/离开时间
1
QH058
15:25
1
AB123
18：45
1
EA642
23：15
2
2
0:30
2
1
0：65(错误)
（2）测试目的：测试离开方法时间格式控制以及费用计算是否正确。
(3）正确输出：第一次离开的是AB123，应交费3.45元.第二次时，当在输入65时，应该提示输入错误,重输。
（4）实际输出：
（5）错误原因：第一个错误是在计算时,一个数字错了；第二个是没有对时间格式控制.
(6)当前状态:已改正
2．第二组测试用例
（1）测试输入：连续6辆车到达，如下表：
服务选择
车牌号
到达时间
1
A8828
7：56
1
S2296
8：25
1
WW666
8:45
1
HK456
15：50
1
GH999
12：30
1
DD555
13:40
（2） 测试目的：测试到达方法与列表显示方法能否正确完成。
（3）正确输出：先到达的五辆车先进入停车场,最后到达的一辆在便道等候。
（4）实际输出：
（5)错误原因：没有作出时间先后的判断，而是先输入先进入。
(6)当前状态：待修改
3．第三组测试用例
（1)测试输入：接上一步输入离开信息，下表：
服务选择
离开车位
离开时间
便道车进入时间
2
3
13：30
13:40
（2）测试目的：测试离开方法功能是否成功以及便道进入车场是否正确。
(3）正确输出:输出3号车位的车辆离开信息清单,便道1号车进入停车场.
（4）实际输出：
（5） 错误原因：没有错误。
（6）当前状态：通过
（二）测试结果分析
此停车管理系统基本可能实现一个小的停车场的管理，其“到达”与“离开”方法都相对比较完整，以及结算清单明了。尽管在时间先后上有出现混乱,但当其用到实际应用时，那个时间先后就可以避免了。但在输入数据时，要按照严格的格式输入，否则有可能出现死去或崩溃.若本系统能加上保存功能就更好了，因为一个系统在使用过程中总会关机等，而此系统的缺点却是没有保存功能，关闭之后就要重新建立了。会慢慢完善。
附录:源代码
///系统说明:本系统适应于小型停车场，且停车时间在一天之内的短期停放停车场.
//在此系统中，车库容量设置为5,便于测试。在实际使用中可以对容量大小按实际情况设置。
＃include〈iostream。h〉
＃include〈stdio.h〉
＃include<stdlib。h〉
#include〈string.h>
#define MAX 5 /*车库容量，可以根据实际情况改变＊/
＃define price 0。01 /*一辆车每分钟费用，可变＊/
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；
}SeqStackCar； /*模拟停车场＊/
typedef struct car
｛
CarNode ＊data；
struct car ＊next;
｝QueueNode；
typedef struct Node
｛
QueueNode ＊head;
QueueNode *rear；
｝LinkQueueCar； /*模拟便道*/
/*方法声明＊/
void InitStack（SeqStackCar ＊)； /＊初始化栈＊/
int InitQueue（LinkQueueCar ＊)； /＊初始化便道＊/
int Arrival（SeqStackCar *，LinkQueueCar *）； /＊车辆到达＊/
void Leave（SeqStackCar *，SeqStackCar ＊，LinkQueueCar ＊）； /＊车辆离开＊/
void List(SeqStackCar,LinkQueueCar）； /＊显示信息＊/
void PRINT（CarNode *p，int room)； /*输出离开车辆的信息清单*/
void main(）
｛
system(”color F2”)； /＊设置系统颜色，本系统为白底绿字f2＊/
SeqStackCar Enter，Temp；
LinkQueueCar Wait；
int ch;
InitStack（＆Enter）； /＊初始化车站＊/
InitStack（＆Temp）; /*初始化让路的临时栈*/
InitQueue（＆Wait）; /＊初始化通道＊/
while(1）
{
cout<<” ※※※※ ＠欢迎使用本停车管理系统 @ ※※※※ "<〈endl;
cout〈<"**＊＊＊*＊*＊＊＊＊＊＊**＊＊＊**＊＊＊*＊***＊*＊＊＊*＊＊＊*＊＊＊＊**＊＊＊**＊＊**＊*”<<endl；
cout〈〈” ※ ——※ 1。 车辆到达 ※ -- ※ "<〈endl;
cout〈〈" ※ —-※ 2。 车辆离开 ※ -— ※ "<〈endl；
cout<〈" ※ -—※ 3。 列表显示 ※ -- ※ ”〈〈endl；
cout<〈" ※ —-※ 4。 退出系统 ※ —— ※ "<<endl；
cout〈〈”＊＊＊＊＊＊*＊*＊＊＊＊＊*＊＊＊****＊＊＊＊＊＊*＊＊**＊＊＊*＊＊*＊＊*＊＊＊＊＊＊＊＊＊**＊＊"〈<endl；
cout<〈”！说明:请注意正确输入时间,在输入“时"后，按“ENTER"或者“空格”，再输入“分”.不要为非数字！”〈〈endl;
cout<〈"请选择所需要的服务！ （1-4）.”〈<endl；
while（1）
｛
cin〉〉ch；
if（ch>=1＆＆ch<=4）break；
else cout<〈"输入错误！请选择：（1-4).”<〈endl；
}
switch(ch)
{
case 1：Arrival(&Enter，＆Wait）；break； /*车辆到达＊/
case 2：Leave（＆Enter，＆Temp，&Wait）;break； /＊车辆离开*/
case 3:List(Enter，Wait);break； /*列表显示信息*/
case 4:exit（0）; /＊退出主程序＊/
default： break；
｝
}
｝
void InitStack（SeqStackCar *s) /＊初始化栈＊/
｛
int i;
s—〉top=0;
for（i=0；i〈=MAX;i++)
s—>stack［s->top]=NULL；
}
int InitQueue(LinkQueueCar *Q) /＊初始化便道*/
｛
Q-〉head=（QueueNode ＊)malloc（sizeof（QueueNode））;
if（Q—〉head!=NULL）
｛
Q-〉head—>next=NULL；
Q-〉rear=Q-〉head；
return（1);
｝
else return(—1）；
｝
int Arrival（SeqStackCar ＊Enter，LinkQueueCar *W） /＊车辆到达*/
{
CarNode ＊p；
QueueNode ＊t;
p=（CarNode ＊）malloc(sizeof(CarNode))；
flushall()；
cout〈〈"请输入车牌号(例：A1234）:”<〈endl;
gets（p—>num)；
if(Enter-〉top〈MAX） /*车场未满，车进车场＊/
{
Enter-〉top++；
cout<〈”车辆在车场第”<〈Enter-〉top 〈〈”位置!”<<endl；
cout<〈"请输入到达时间:（小时：分钟)"<〈endl；
cin>>p—>reach.hour；
while（p->reach。hour〈0｜｜p—〉reach。hour〉23） //控制时间格式正确
｛
cout〈〈"输入错误!”〈<endl；
cout〈〈"请重输入到达时间的时（0-23）!”〈〈endl;
cin〉>p->reach。hour;
｝
cin〉〉p—>reach。min；
while（p—〉reach.min〈0｜|p—>reach。min〉59） //控制分钟输入正确
｛
cout<<”输入错误！”〈<endl；
cout〈<”请重输入到达时间的分（0—59）！”〈〈endl；
cin>〉p-〉reach.min;
}
Enter—〉stack[Enter—〉top］=p;
return（1);
｝
else /＊车场已满，车进便道*/
｛
cout〈〈"车场已满,请在便道等待！”〈〈endl;
t=（QueueNode ＊)malloc（sizeof（QueueNode))；
t-〉data=p;
t—〉next=NULL;
W-〉rear-〉next=t；
W—>rear=t;
return(1）;
｝
}
void Leave(SeqStackCar ＊Enter,SeqStackCar *Temp,LinkQueueCar *W) /＊车辆离开*/
｛
int room；
CarNode ＊p；
QueueNode ＊q;
/＊判断车场内是否有车＊/
if（Enter—>top〉0） /＊有车＊/
｛
while（1) /＊输入离开车辆的信息＊/
{
cout〈<”请输入车在车场的位置1—-”<<Enter—〉top〈〈”：”；
cin〉〉room;
if(room>=1＆&room<=Enter->top) break；
}
while（Enter—〉top>room） /＊车辆离开*/
｛
Temp-〉top++; /＊临时通道栈顶指针*/
Temp-〉stack［Temp-〉top］=Enter—〉stack［Enter—>top]；
Enter—>stack[Enter-〉top］=NULL;
Enter—〉top-—；
｝
p=Enter—〉stack[Enter—>top］;
Enter->stack［Enter—>top］=NULL；
Enter—〉top——;
while(Temp—〉top>=1) /＊判断临时通道上是否有车＊/
｛
Enter-〉top++；
Enter—〉stack［Enter—〉top］=Temp-〉stack［Temp—>top］;
Temp-〉stack[Temp—〉top］=NULL；
Temp—〉top——；｝
PRINT(p，room）；
if(（W-〉head！=W—〉rear)＆＆Enter->top〈MAX） /＊车站是未满*/
｛ /*便道的车辆进入车场*/
q=W—>head—>next；
p=q—〉data; /＊p指向链队头*/
Enter—〉top++;
cout〈〈”便道的”〈<p—〉num〈<"号车进入车场第”〈<Enter—〉top<<”位置！"〈〈endl；
cout<〈"请输入现在的时间如（小时：分钟)："<<endl；
cin〉〉p—〉reach.hour；
if（p—〉reach。hour〈0｜｜p-〉reach。hour>23）
｛
cout〈〈”输入错误!"〈〈endl；
cout〈<"请重输入到达时间的时(0—23）！"〈〈endl;
cin〉〉p—〉reach。hour；
｝
cin〉〉p—〉reach。min;
if(p-〉reach.min〈0｜｜p—>reach.min〉59）
{
cout〈<”输入错误！”〈〈endl;
cout〈〈"请重输入到达时间的分（0—59)!”〈〈endl；
cin>>p—〉reach.min；
｝
Enter—〉stack［Enter—〉top]=p;
W-〉head—〉next=q->next；
if（q==W->rear) W—>rear=W-〉head；
free（q）; /＊释放q地址＊/
}
else cout〈〈”便道里没有车!"〈〈endl； /＊便道没车＊/
｝
else cout〈〈”车场里没有车!"<<endl； /*车场没车*/
｝
void PRINT(CarNode ＊p，int room) /＊输出离开车辆的信息清单＊/
｛
int A1,A2，B1，B2;
cout〈<”请输入离开的时间:（小时：分钟)”<<endl；
cin〉〉p-〉leave。hour;
while(p->leave。hour〈0｜|p—〉leave。hour〉23）
｛
cout〈<"输入错误！"〈<endl；
cout〈〈"请重输入离开的时间的时（0—23）"〈〈endl；
cin〉〉p-〉leave。hour；
B1=p—>leave。hour；
｝
cin〉>p—〉leave。min；
if（p—〉leave。min〈0｜|p—〉leave.min〉59）
｛
cout<〈”输入错误！"<〈endl；
cout〈<”请重输入到达时间的分（0—59)！"〈〈endl；
cin〉>p-〉leave。min;
}
cout〈<endl〈<”离开车辆的车牌号为:”<〈endl;
puts（p—〉num）；
cout<〈”其到达时间为： "〈<p—〉reach。hour<<”:"〈<p—〉reach。min〈〈endl;
cout<〈”离开时间为: "〈〈p->leave。hour<〈”：”〈〈p—〉leave.min<〈endl;
A1=p—〉reach.hour；
A2=p—〉reach.min;
B1=p—>leave。hour；
B2=p-〉leave。min；
cout〈〈"应交费用为: "〈<（（（B1-A1）＊60+（B2-A2）)+1440）％1440*price<〈"元!"〈<endl；
free（p）；
｝
void List1（SeqStackCar ＊S） /*列表显示车场信息＊/
｛
cout〈〈”您选择的是车场停车情况!”〈<endl；
int i;
if（S->top〉0） /＊判断车站内是否有车*/
｛
cout<<” 位置 到达时间 车牌号”〈〈endl;
for（i=1;i〈=S-〉top；i++)
｛
cout<〈” "<<i<〈” ”〈〈S—〉stack[i]—〉reach.hour<<"：”〈〈S-〉stack[i］—>reach.min〈〈" "<〈S—>stack［i]—>num<〈endl；
｝
}
else cout〈<”车场里没有车!”<<endl；
｝
void List2（LinkQueueCar *W) /*列表显示便道信息*/
｛
cout〈〈”您选择的是便道停车情况！”〈<endl;
int j=1;
QueueNode ＊p；
p=W-〉head—>next；
if（W—〉head！=W-〉rear) /*判断通道上是否有车*/
｛
cout<<"等待车辆的车牌号码为:”〈<endl；
while（p!=NULL）
｛
//cout<<j；
//puts（p—〉data—>num）；
cout〈<j〈<" ”<<p—〉data-〉num〈〈endl；
p=p—>next;
j++;
｝ //开始时显示不正确，没有按照正常输出
｝
else cout<〈”便道里没有车!"；
}
void List（SeqStackCar S，LinkQueueCar W) /＊列表界面*/
｛
int flag，tag;
flag=1；
while（flag） /*列表显示循环控制＊/
{
cout〈〈"请选择您要显示信息! (1—3):”<<endl;
cout〈〈"※——1。车场——※”<〈endl；
cout〈〈”※——2。便道——※"〈〈endl;
cout〈〈"※-—3.返回-—※"〈<endl；
while（1)
{
cin〉>tag；
if（tag〉=1｜|tag<=3） break;
else cout〈<”输入错误！请选择 （1—3）："〈<endl；
｝
switch（tag）
｛
case 1:List1（＆S）;break； /＊列表显示车场信息＊/
case 2:List2（&W）;break； /＊列表显示便道信息＊/
case 3：flag=0;break；
default： break;
}
}
｝
10