2023年数据结构停车场管理实验报告C++.pdf

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1、数据结构课程设计题目 停车场管理器设计专业:计算机科学与技术班级：14 0 1姓名：彭旭学号:实验重要内容以栈模拟停车场,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。每一组输入数据涉及三个数据项:汽 车“达成”或“拜别”信息、汽车牌照号码以及达成或拜别的时刻。对每一组输入数据进行操作后的输出信息为:若是车辆达成、则输出汽车在停车场内或便道上停车位置;若是车辆拜别，则输出汽车在停车场内停留的时间和应交纳的费用(在便道上停留的时间不收费)。栈以顺序结构实现，队列以链表结构实现。环境W i ndows 10 V i s u a 1 c+c 语言实验原理1.概要设计(1)抽象数据

2、类型定义ADT Stac k 数据对象:D=ai|ai WElemSe t,i=l,2,*n;n0数据关系:R 1=|ai-l,ai GD,i=2,n)基本操作：In i tSta c k(&S)操作结果:构造一个空栈S。Pu s h(&S,e)初始条件：栈S已存在。操作结果：插入e为新的栈顶元素P op(&S,&e)初始条件：栈S 已存在。操作结果：删除S 的栈顶元素,并且用e 返回。ADT StackAD T Que u e 数据对象:D=ai|a i GElemSet,i=l,2 n;n 0 数据关系：R 1 =|a i-1,ai D,i=2,n其中：a 1 为队头，an为队尾基本操作：

3、In i tQue u e(&Q);操作结果:构造一个空队列QE n Queue(&Q,&e);初始条件:对列Q 已存在。操作结果：插入元素e 为Q的新队尾元素。D eQueue(&Q,&e);初始条件：对列Q 已存在。操作结果：删除Q 的队头元素，并用e 返回。AD T Queu e(2)本程序包含七个模块：主程序模块，其中主函数为Void mai n()初始化；构造空栈；输入已知数据；插入数据入栈；分析 入栈；出栈；入队；出队;输出数据；)构造栈模块-构造一个空栈；栈插入模块-插入新的数据元素；栈删除模块-删除指定的数据元素；构造队列模块-构造一个空队列；队列插入模块-插入新的数据元素；队

4、列删除模块-删除指定的数据元素；(3)各模块之间的调用关系图解：主:函誓模块_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,分析 卜 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,、-S Z-X Z-B-X-、.构造栈模块 栈插入模块 栈删除模块【构造队列模块J【队列插入模块J【队列删除模块,2.具体设计类型定义#defineST ACK_INIT_SIZE 100#define STA CKIN CREME NT1 0#define MONEY

5、 3ty p ed e f i n t Stat u s;typede f struct E 1 e mT y p e c h ar a 3；6int num;int time;Elem T ype;t ypedef s tract S q Sta c k E 1 e mT y p e*b a s e;在栈构造之前和销毁之后,base的值为NULLE 1 emTyp e*top；栈顶指针i n t st a c ksize;/当前已经分派的存储空间，以元素为单位 S q Stack;/栈的表达ty p e def struc t QNodeoElem T y p e d a t a;struc

6、t QN o d e*ne x t;QNode,*Queu e Pt r；队列的表达t yp e d e f s t rue t LinkQ u eu e QueueP t r front;/队头指针Q u e u e Ptr rear；/队尾指针JLinkQueue；V2栈和队列的基本操作St a tu s I nitSt a c k(S q Sta c k&S)/构造一个空栈S t a t u s Push(S q S t ac k&S,Elem T ype e)插入元素e为新的栈顶元素S t a t us Pop(SqS t a ck&S,El e mT y p e&e)若栈不空，则删除

7、S的栈顶元素，用e返回其值,并返回OK;否则返回ERRORSta t u s I n i t Q u eue(L inkQueu e&Q)构造一个空队列QSt a t us EnQu e ue(LinkQueue&Q,Elem T ype e)插入元素e为Q的新队列Status DeQueu e(Li n k Queue&Q,Elem T y pe&e)若队列不空，则删除Q的对头元素，用e返回其值,并返回。k;否则返回ERRO R;=S.s t a cks i z e)/栈满，追加存储空间S.b a se=(ElemType*)rea 1 1 oc(S.base,(S.s tac k siz

8、e+S TACKINCREMENT)*s i zeof(E lem T ype);-if(!S.ba s e)exit(OV E RFLOW);/存储分派失败aS.t o p=S.b a s e+S.st a c ks i ze;S.s tac k size+=STACK_INI T _SIZE;)*S.t op+=e;r etu r n OK;)Status P o p(S q Stack&S,E 1 emType&e)若栈不空，则删除S的栈顶元素，用e返回其值,并返回OK;否则返回ERRORi f(S.t o p=S.b a s e)r e turn O K；e=*-S.top;ret u

9、 rn 0 K;-队列S t atus I n i tQueue(Lin k Queue&Q)/构造一个空队列 QoQ.f r o n t=Q.re a r=(Qu e u ePt r)ma 1 1 o c(siz e of(QN ode);if(!Q.front)exit(OVERFLOW)；存储分派失败oQ.f ro n t n e xt=NU LL;re t urn O K;)S t a t us En Queu e(L i nkQu e u e&Q,El e mType e)/插入元 素e为Q的新队列p=(QueuePtr)mallo c(s i ze o f(QNode);存储分派失

10、败。i f(!p)exit(OVERF LOW)；p d a ta=e；pnex t=NUL L;o Q.r earnext=p；%,r ea r=p；r etu r n O K；)S tatus D e Que u e(LinkQu e ue&Q,ElemT y p e&e)/若队列不空，则删除Q的对头元素，用e返回其值,并返回Ok;否则返回E R R O R；if(Q.fr o nt=Q.rea r)retu r n ERROR;叩=Q-f ront-n ext；oe=p-d a ta;oQ.f ro n t nex t=p-next；if(Q.r ear=p)Q.re a r=Q.fro

11、 n t;f r ee(p);o r e t urn OK;源程序Stopl.h:#i nclud e#i n elude#incl u de#include/-一一一-函数结果状态代码#define TRUE 1#defi ne FALSE 0#defineO K 1#d ef i ne E R RO R 0#d e f i ne TNFEASIBLE 1#def ineOVERFLOW -2S t a t u s 是函数的类型，其值是函数结果状态代码ty p e def i n t Stat u s;#de f ineSTACK_INIT_SIZE 100#d efi n e STACKI

12、N CREMEN T 10#def i neM O N EY 3Sto p 2.h:#in c lud e stopl.hty p ed e f struct El e mTypechar a 3;in t num；i nt time;JElemTy p e；typ e def s t rue t SqStac k oElem T y p e*b a s e;o E lem T ype*to p;aim s tacksize;SqStack;/栈的表达type d ef s t ruct QNode E lemTy p e da t a;struc t QNode*ne x t;QN o d

13、e,*QueueP t r；队列的表达typede f s t ruct L inkQueueoQueuePtr fro n t；队头指针Queu ePtr r e ar;队尾指针0JLinkQ u eue；Status In i tStac k(SqStack&S)；/构造空栈St a t us P u sh(SqStac k&S,E 1 emTy p e e);进栈Sta t u s Pop(S q Stack&S,E1 e mTyp e&e);出栈Stat u s InitQueu e(LinkQueue&Q);构造一个空队列S t atus En Que u e(L i nkQu e

14、u e&Q,E 1 emType e);入队Stat u s DeQ u eue(L inkQueue&Q,ElemType&e);/出队Stop.cpp：#i n cludeHs t op 2.h”S t atus InitS t a ck(S q S t a ck&S)构造空栈S.base=(E 1 e mType*)malloc(ST AC K_INIT_SIZE*si z eo f(El e mTy p e)；if(!S.base)exit(O VER FLOW)；S.t op=S.b a se;S.sta cksize=S T ACK_I N IT_SIZE;r e t u r n

15、OK;)St a tus P u s h(S q Stac k&S,ElemTy p e e)/插入元素 e 为新的栈顶元素i f(S.to p-S.b a se=S.st a cksi z e)/栈满，追加存储空间S.b a se=(Elem T ype*)r eall o c(S.ba s e,(S.s t a c ksize+STAC K I NC R E MENT)*s i z eof(ElemTy p e);i f(JS.bas e)exit(OVERFLOW);S.t op=S.base+S.sta c k s ize；S.s ta c k size+=S TACK J N IT_

16、SIZE;)*S.top+=e;re t urn OK;)St a tu s Pop(SqSt a ck&S,ElemT y p e&e)出栈i f(S.top=S.b a se)r etum O K；e=o p；r e t urn 0 K；/*队 歹 U*/S tatu s In i t Q u eu e(LinkQ u eue&Q)/构造一个空队列Q.front=Q.re a r=(QueueP t r)malloc(sizeof(QNod e);o i f(JQ.front)exi t(OVERFLOW)；oQ.fr on t n ext=NULL;oretur n OK;)S tatu

17、s En Q ueue(L i n kQ u eue&Q,ElemT ype e)插入元素 e 为 Q 的新队列st r uc t QNode*p;叩二(QueuePt r)mall o c(siz e o f(QN o d e);oif(!p)exit(OVER F LOW);p-da t a=e;p-n e x t=NULL;Q.rear-next=p；Q.rear=p;o r etur n OK;)Statu s D e Qu e ue(L i n kQ u e u e&Q,E lemTyp e&e)ostruc t QN o d e*p;if(Q.front=Q.r e a r)r e

18、 turn E RR OR;叩 二 Q.fro n t-nex t=p-ne x t;oif(Q.re a r=p)Q.rear=Q.f ron t;f re e(p);return OK；S t o p_mai n.cpp:#i nclu d e n st o p2.h”m a i n()o i nt i,t,f,m,n,sl_num,Q_num;struct Sq S tack s l,s2；str u ct LinkQue u e Q;stru c t ElemTyp e e,el;s l_num=0;Q_n u m=0;t=0;m=0;“ni t Stack(sl);I nitS t

19、a c k(s2)；I n itQueu e(Q);叩rinlff停车场的容量是：”)；sc a nf(%d n,&n)；o p ri ntf(n输入车辆信息(E 为退出,A 为进入标志,D 为离开标志,车牌号 时间空格隔开):n )；s c a n f(%s;e 1.a);s c a nf(d%d”,&e 1.num,&e 1.time);owh i le(s t rcm p(e l.a,nE)!=0)“f(s t rcm p(el.a,An)=0)/当有车辆进来的时候。if(sl_numn)Push(s 1 ,el);s 1 _n u m+;。p rintf(此车停在停车场第(1辆n,s

20、1 _num);。e 1 se EnQueu e(Q,e 1);Q_ num+;。pri n tf(n此车停在便道距离门口第 d 辆3 11111);els e i f(strcmp(el.a,nD)=0)/当有车辆离开的时候f=sl_ num;o fo r(i=0；i f;i+)。Pop(sl,e)；s 1 _ n um-;if(el.num=e.num)。o 。t=el.timee.time;m=MONEY*t;。o oprin t f(此车停车时间d，所需费用1元/,t,m);b reak;。e 1 s e Pu s h(s 2,e);。if(t=0&m=0)p rintf(此车为便道内

21、车，故无需收费n”);Q_num-;)。while(s2.t o p!=s 2.base)。P o p (s2,e);Pu s h(sl,e);sl_ num+;。时f(Q.f r o n t!=Q.r e ar)。De Qu e u e(Q,e)；P u sh (sl,e);s 1 _n u m+;000。else prin t f(错误n);printf(输入数据n);sc a n f(%s n,e 1.a);scanf(,%d%du,&el.num,&el.tim e);L:激据结构程序停车场管理 停车场管理.exe侵车场的容f是:2 输入牟辆信t （E为退出，A为进入标志，D为离开标志，车牌号时间空格隔开）：A 1 2船车便在停车场第1辆输入数据A 2 3些车便在停车场第2辆输入数据D 1 20此车停车时间18,所需费用54元输入数据A 3 6此车照停车场第2辆输入数据2握看在便道距离门口第1辆输入数据E 0 0Process exited after 63.54 seconds with return value 0请按任意键继续.运营结果