一、设计目的
1．了解并掌握数据结构与算法的设计方法，具备初步的独立分析和设计能力；
2.初步掌握软件开辟过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方
法和技能；
3.提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力；
4.训练用系统的观点和软件开辟普通规范进行软件开辟，培养软件工作者所应具
备的科学的工作方法和作风。
二、设计内容
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便道上等待，一旦有车开走，则排在便道上的第一辆
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交纳费用。试为停车场编制按
上述要求进行管理的摹拟程序。
三、设计要求
按照从终端读入的输入数据进行摹拟管理，每一组输入数据包括三个数据项：汽车“进站”或者“出站”信息、汽车牌照号码以及进站或者出站的时刻，对每一组输入数据进行操作后的输出信息为：若是车辆到达，则输出汽车在停车场内或者便道上的停车位置；若是车辆离去，则输出汽车在停车场内逗遛的时间和应交纳的
费用（在便道上停留不收费），按以顺序结构实现，队列以链表结构实现。
四、设计过程
1、算法思想分析
由于停车场是一个狭窄通道，而且惟独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，挨次由北向南罗列。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，以堆栈来摹拟停车场，又因
为每一个汽车的车牌号都不一样，这样一来可以根据车牌号准确到汽车位置，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挨次进站，最先进入便道的汽车将会最
先进入停车场，这彻底是一个先进先出模型，因此可设计一个队列来摹拟便道，队列中的数据元素仍然设计成汽车的车牌号。此外，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。由于时间不像汽车一样需要让道，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，恰好满足上面摹拟停车场的需要。
2、算法描述与实现
(1)时间结点类型
typedef struct time{
int hour;
int min;
}Time; /*时间结点*/
(2)车辆进出站信息类型
typedef struct node{
char num[10];
Time reach;
Time leave;
}CarNode; /*车辆信息结点*/
(3)停车场和便道信息类型
typedef struct NODE{
CarNode *stack[Max+1];
int top;
}SeqStackCar; /*摹拟车站*/
typedef struct car{
CarNode *data;
struct car *next;
}QueueNode;
typedef struct Node{
QueueNode *head;
QueueNode *rear;
}LinkQueueCar; /*摹拟通道*/
void InitStack(SeqStackCar *,int n); /*声明栈*/
//初始化，创建一个新栈S用于停车场
int InitQueue(LinkQueueCar *); /*声明便道*/
//初始化，创建一个队列Q用于便道
int Arrival(SeqStackCar *,LinkQueueCar *,int n); /*车辆进站*/ {
CarNode *p;
QueueNode *t;
p=(CarNode *)malloc(sizeof(CarNode));
flushall();
例如：吉
请输入车牌号(例如：吉
gets(p->num);
if(Enter->top<MAX) /*车场未满，车进车场*/
{
Enter->top++;
车辆在车场第%d位置
请输入到达时间
Enter->stack[Enter->top]=p;
return(1);
}
else /*车场已满，车进便道等待*/
{
该车须在便道等待
t=(QueueNode *)malloc(sizeof(QueueNode));
t->data=p;
t->next=NULL;
W->rear->next=t;
W->rear=t;
return(1);
}
}
void Leave(SeqStackCar *,SeqStackCar *,LinkQueueCar *,int n); /*车辆出站*/
(4)主函数和其它函数的伪码算法
void main()
{
SeqStackCar Enter,Temp;
LinkQueueCar Wait;
int ch;
int n;
n=getn();
InitStack(&Enter,n); /*初始化车场*/ InitStack(&Temp,n); /*初始化让路的暂时栈*/ InitQueue(&Wait); /*初始化便道*/汽车车牌
while(1)
{
车辆进站
车辆出站
存车信息
退出系统
while(1)
{
请选择：
fflush(stdin);
do
{
if(ch>4 || ch<1){
输入有误，请重新输入
fflush(stdin);
}
else
break;
}
while(ch>4 || ch<1);
break;
}
switch(ch)
{
case 1:Arrival(&Enter,&Wait,n);break; /*车辆进站*/
车辆出站case 2:Leave(&Enter,&Temp,&Wait,n);break; /*车辆出站
case 3:List(Enter,Wait);break; /*存车信息*/
case 4:exit(0); /*退出系统*/
default:break;
}
}
}
系统测试
程序初始界面：
车辆进站：
停车场存车信息：
车辆进入便道：
车辆出站：
便道上的车出站：
五、设计总结
参考文献：
《数据结构程序设计题典》
李春葆等编 清华大学出版社 《数据结构(C语言版)》
黄国瑜 叶乃菁编 清华大学出版社 《数据结构课程设计》
苏仕华 等编 机械工业出版社
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