停车场管理系统实验报告汇总建筑施工组织_高等教育-大学课件.pdf

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1、 华北水利水电学院 数据结构 实验报告 2011 2012 学年 第 二 学期 2011 级 计算机 专业 班级：*学号：*姓名：*-实验二 栈和队列及其应用 一、实验目的：1掌握栈的特点(先进后出 FILO)及基本操作，如入栈、出栈等，栈的顺序存储结构和链式存储结构，以便在实际问题背景下灵活应用。2掌握队列的特点(先进先出 FIFO)及基本操作，如入队、出队等，队列顺序存储结构、链式存储结构和循环队列的实现，以便在实际问题背景下灵活运用。二、实验内容：1链栈的建立、入栈、出栈操作。2环形队列的建立、入队、出队操作。3停车场管理。设停车场内只有一个可停放 n 辆汽车的狭长通道，且只有一个大门可

2、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便道上等候，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，在它之后开入的车辆 必须先退出车场为它让路，待该辆车开出大门外，其它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模拟程序。实现提示：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。每一组输入数据包括三个数据项：汽车“到达”

3、或“离去”信息、汽车牌照号码及到达或离去的时刻，对每一组输入数据进行操作后的输出数据为：若是车辆到达，则输出汽车在停车场内或便道上 的停车位置；若是车离去；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（带头结点）实现。需另设一个栈，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，也用顺序存储结构实现。输入数据按到达或离去的时刻有序。栈中每个元素表示一辆汽车，包含两个数据项：汽车的牌照号码和进入停车场的时刻。设 n=2,输入数据为：（A，1，5），（A，2，10），（D，1，15），（A，3，20），（A，4，25），（A，5，30）

4、，（D，2，35），（D，4，40），（E，0，0）。每一组输入数据包括三个数据项：汽车 “到达”或“离去”信息、汽车牌照号码及到达或离去的时刻，其中，A 表示到达；D 表示离去，E 表 示输入结束。三、实验要求：1 C/C+完成算法设计和程序设计并上机调试通过。2 撰写实验报告，提供实验结果和数据。3 写出算法设计小结和心得。四、程序源代码：1.#include#include typedef struct stnode int data;stnode*next;第 1 页 共 15 页 LinkStack;/创建一个栈头结点，无头结 void InitStack(LinkStack*&ls

5、)ls=NULL;/进栈，相当于头插法 void Push(LinkStack*&ls,int x)LinkStack*p;p=(LinkStack*)malloc(sizeof(LinkStack);p-data=x;p-next=NULL;p-next=ls;ls=p;/出栈 void Pop(LinkStack*&ls)if(ls=NULL)return;LinkStack*p;int x;p=ls;while(p)x=p-data;ls=p-next;coutx;free(p);p=ls;cout 出栈成功!endl;/创建栈 void CreatStack(LinkStack*&ls

6、)InitStack(ls);int i=1,num;cout 以 000 表示输入结束!endl;while(1)cout 请输入第 inum;if(num=000)第 2 页 共 15 页 的掌握栈的特点先进后出及基本操作如入栈出栈等栈的顺序存储结构和链式存储结构以便在实际问题背景下灵活应用掌握队列的特点先进先出及基本操作如入队出队等队列顺序存储结构链式存储结构和循环队列的实现以便在实际问一个可停放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辆汽车则后的汽车只能在门外的便道上车

7、场为它让路待该辆车开出大门外其它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模拟程序实现提示以栈模拟停车场以队列模拟车场外的 break;Push(ls,num);i+;cout 进栈成功！endl;void main()LinkStack*ls,*p;CreatStack(ls);Pop(ls);2.#include#define QueueSize 100 typedef struct sqqueue int dataQueueSize;int front,rear;SqQueue;/初始化队列 void Init

8、Queue(SqQueue&qu)qu.rear=qu.front=0;/进队 int EnQueue(SqQueue&sq,int x)if(sq.rear+1)%QueueSize=sq.front)return 0;sq.rear=(sq.rear+1)%QueueSize;sq.datasq.rear=x;return 1;/出队 void DeQueue(SqQueue&sq)int x;if(sq.front=sq.rear)return;while(sq.front!=sq.rear)sq.front=(sq.front+1)%QueueSize;x=sq.datasq.fron

9、t;coutx;第 3 页 共 15 页 的掌握栈的特点先进后出及基本操作如入栈出栈等栈的顺序存储结构和链式存储结构以便在实际问题背景下灵活应用掌握队列的特点先进先出及基本操作如入队出队等队列顺序存储结构链式存储结构和循环队列的实现以便在实际问一个可停放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辆汽车则后的汽车只能在门外的便道上车场为它让路待该辆车开出大门外其它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

10、模拟程序实现提示以栈模拟停车场以队列模拟车场外的 cout 出队成功!endl;/创建队 void CreatQueue(SqQueue&sq)InitQueue(sq);int num,i=1;cout 以 000 表示输入结束！endl;while(1)cout 请输入第 inum;if(num=000)break;EnQueue(sq,num);i+;cout 进队成功！endl;void main()SqQueue sq;CreatQueue(sq);DeQueue(sq);3.#include#include#include#define MAX 2#define price 0.0

11、5 typedef struct node int hour;int min;Time;/时间结点 typedef struct Node char num10;/车牌号 Time reach;/时间 Time leave;CarNode;/车辆信息结点 typedef struct NODE CarNode*stackMAX;int top;第 4 页 共 15 页 的掌握栈的特点先进后出及基本操作如入栈出栈等栈的顺序存储结构和链式存储结构以便在实际问题背景下灵活应用掌握队列的特点先进先出及基本操作如入队出队等队列顺序存储结构链式存储结构和循环队列的实现以便在实际问一个可停放辆汽车的狭长通道

12、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辆汽车则后的汽车只能在门外的便道上车场为它让路待该辆车开出大门外其它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模拟程序实现提示以栈模拟停车场以队列模拟车场外的 CarStack;/顺序栈模拟车站 typedef struct QNode/队列 CarNode*data;QNode*next;QueueNode;/链队结点类型 typedef struct pqrt QueueN

13、ode*front,*rear;/设置头指针尾指针 LinkQueueCar;/模拟通道 /初始化栈 void InitStack(CarStack*cs);/初始化队列 (便道)int InitQueue(LinkQueueCar*qc);/车辆到达 int Arrival(CarStack*Enter,LinkQueueCar*qc);/车辆离开 void Leave(CarStack*Enter,CarStack*Temp,LinkQueueCar*qc);/显示车库信息 void List(CarStack s,LinkQueueCar w);void main()CarStack E

14、nter,Temp;LinkQueueCar Wait;int ch;InitStack(&Enter);InitStack(&Temp);InitQueue(&Wait);while(1)cout 欢迎光临 endl;cout-endl;cout1.车辆到达 endl;cout2.车辆离开 endl;cout3.车场显示 endl;cout4.退出程序 endl;cout-endl;cout 请选择所需的服务!ch;if(ch=1&chtop=-1;/初始化栈 for(int i=0;istackcs-top=NULL;int InitQueue(LinkQueueCar*qc)/初始化队列

15、 /qc=(LinkQueueCar*)malloc(sizeof(LinkQueueCar);这句话不能要?qc-front=(QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode);if(qc-front!=NULL)qc-front-next=NULL;/带头结点的 qc-rear=qc-front;/一定要注意赋值顺序不能反了!return 1;else return-1;/打印车站车离开的信息 void Print(CarNode*p,int room)int A1,A2,B1,B2;/车辆收费 cout 请输入离开时间:/*:*/endl;coutp-leave.h

16、our;while(p-leave.hourreach.hour|p-leave.hour23)couterror!p-leave.hour;B1=p-leave.hour;第 6 页 共 15 页 的掌握栈的特点先进后出及基本操作如入栈出栈等栈的顺序存储结构和链式存储结构以便在实际问题背景下灵活应用掌握队列的特点先进先出及基本操作如入队出队等队列顺序存储结构链式存储结构和循环队列的实现以便在实际问一个可停放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辆汽车则后的汽车只能在门外的便

17、道上车场为它让路待该辆车开出大门外其它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模拟程序实现提示以栈模拟停车场以队列模拟车场外的 coutp-leave.min;while(p-leave.minleave.min59)couterror!p-leave.min;B2=p-leave.min;coutendl 离开汽车的车牌号为：num);cout 其到达时间为:reach.hour:reach.minendl;cout 其离开时间为:leave.hour:leave.minreach.hour;A2=p-reach

18、.min;cout 应交费用为:(B1-A1)*60+(B2-A2)*price 元 endl;free(p);int Arrival(CarStack*Enter,LinkQueueCar*qc)CarNode*p;QueueNode*t;p=(CarNode*)malloc(sizeof(CarNode);cout 请输入车牌号(例 A8888):num);if(Enter-top+1)top+;cout 车辆在车场第 top 位置 endl;cout 请输入到达时间:/*:*/endl;coutp-reach.hour;while(p-reach.hourreach.hour23)cou

19、terror!p-reach.hour;coutp-reach.min;Enter-stackEnter-top=p;/注意数组下标是从 0 开始，在显示时下标也要与之对应 cout 车近停车场成功!endl;return 1;else cout 该车需在便道上等待!data=p;t-next=NULL;qc-rear-next=t;qc-rear=t;cout 车进便道成功 !top-1)/判断车场是否为空 while(1)coutroom;if(room=0&roomtop)break;/要离开的车后面还有车，则后面的车需进入临时栈给前面的车让路 while(Enter-toproom)/

20、用 Enter-top 和 room 相比看你的车在第几个位置，前面的几辆车需 全部让路 Temp-top+;Temp-stackTemp-top=Enter-stackEnter-top;Enter-stackEnter-top=NULL;Enter-top-;/让路完以后车再离开 p=Enter-stackEnter-top;Enter-stackEnter-top=NULL;Enter-top-;/车离开后，如果临时栈里有车，重新进车站 while(Temp-top=0)Enter-top+;Enter-stackEnter-top=Temp-stackTemp-top;Temp-sta

21、ckTemp-top=NULL;Temp-top-;cout 临时车场里的车重新进站成功!front!=qc-rear&Enter-topfront-next;t=q-data;Enter-top+;cout 便道上的 num 号车进入车场第 top 位置 endl;cout 请输入现在的时间:/*:*/endl;coutt-reach.hour;while(t-reach.hourreach.hour23)couterror!t-reach.hour;coutt-reach.min;qc-front-next=q-next;/出便道 if(q=qc-rear)qc-front=qc-rear

22、;Enter-stackEnter-top=t;/进车站 free(q);cout 便道的车进入停车场成功!endl;else cout 便道里没有车 !endl;else cout 车场里没有车 !top-1)cout 车场 endl;cout 位置 时间 车牌号 endl;for(i=0;itop+1);i+)cout i stacki-reach.hour:stacki-reach.min stacki-numendl;else cout 车场里没有车 !front-next;/p 先指向第一辆车，if(w-front!=w-rear)/判断便道是否为空 cout 等待车辆的号码为:da

23、ta-num);p=p-next;else cout 便道里没有车 !endl;void List(CarStack s,LinkQueueCar w)/显示整个停车场的信息 int flag,tag;flag=1;while(flag)cout 请选择 1|2|3:endl;cout1.车场 2.便道 3.返回 tag;if(tag=1|tag=3)break;else cout 请选择 1|2|3:endl;switch(tag)case 1:List1(&s);break;case 2:List2(&w);break;case 3:flag=0;break;default:break;第

24、 10 页 共 15 页 的掌握栈的特点先进后出及基本操作如入栈出栈等栈的顺序存储结构和链式存储结构以便在实际问题背景下灵活应用掌握队列的特点先进先出及基本操作如入队出队等队列顺序存储结构链式存储结构和循环队列的实现以便在实际问一个可停放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辆汽车则后的汽车只能在门外的便道上车场为它让路待该辆车开出大门外其它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模拟程序实现提示

25、以栈模拟停车场以队列模拟车场外的 五、程序运行情况（写出输入数据及运行结果）第 11 页 共 15 页 的掌握栈的特点先进后出及基本操作如入栈出栈等栈的顺序存储结构和链式存储结构以便在实际问题背景下灵活应用掌握队列的特点先进先出及基本操作如入队出队等队列顺序存储结构链式存储结构和循环队列的实现以便在实际问一个可停放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辆汽车则后的汽车只能在门外的便道上车场为它让路待该辆车开出大门外其它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

26、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模拟程序实现提示以栈模拟停车场以队列模拟车场外的 第 12 页 共 15 页 的掌握栈的特点先进后出及基本操作如入栈出栈等栈的顺序存储结构和链式存储结构以便在实际问题背景下灵活应用掌握队列的特点先进先出及基本操作如入队出队等队列顺序存储结构链式存储结构和循环队列的实现以便在实际问一个可停放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辆汽车则后的汽车只能在门外的便道上车场为它让路待该辆车开出大门外其它车辆再按原次序进入车场

27、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模拟程序实现提示以栈模拟停车场以队列模拟车场外的 第 13 页 共 15 页 的掌握栈的特点先进后出及基本操作如入栈出栈等栈的顺序存储结构和链式存储结构以便在实际问题背景下灵活应用掌握队列的特点先进先出及基本操作如入队出队等队列顺序存储结构链式存储结构和循环队列的实现以便在实际问一个可停放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辆汽车则后的汽车只能在门外的便道上车场为它让路待该辆车

28、开出大门外其它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模拟程序实现提示以栈模拟停车场以队列模拟车场外的 六、小结（包括收获、心得体会、存在的问题及解决问题的方法、建议等）本次实验前两题是栈和队列的基本算法，是基础练习，关键是第三题，具体谈谈我理解的停车场。停车场系统总的来说分为五大块，第一块和第二块属于基本操作，包括初始化栈和 队列；第三块是车到达，分为两个层次：1.车到达了进栈 2.栈满，进队列。第四块是车离 开，分为五个层次：1.车离开，判断该车后面是否还有车 2.有车的话，后面的车让路，进 临时栈 3.然后该

29、车离开，打印出离开信息 4.离开后，判断临时栈上是否有车，有车重新 进车站 5.再判断便道上是否有车，有车也进车站。第五块是显示车站信息，分为三个层 次：1.显示车站信息 2.显示便道信息 3.返回。整个停车场系统涉及的结构体有：1.描述时间 Time 2.描述一辆车 CarNode 3.模拟车站 CarStack 4.模拟便道 QueueNode，LinkQueueCar 整个停车场系统涉及的函数有;1.栈和队列的初始化 2.车进站 3.车出战 4.计费函数 5.显示车站信息 6.显示便道信息 7.显示整个停车场的信息需要注意的问题：1.在初始化栈是 top=-1 或 0 是不一样的，涉及到

30、后面显示时数组下标的问题。另外因为栈中包含指针数组所以必须给指针初始化 2.车出站时分的几个层次都要考虑到，注意函数的参数包括三部分(车站，临时 第 14 页 共 15 页 的掌握栈的特点先进后出及基本操作如入栈出栈等栈的顺序存储结构和链式存储结构以便在实际问题背景下灵活应用掌握队列的特点先进先出及基本操作如入队出队等队列顺序存储结构链式存储结构和循环队列的实现以便在实际问一个可停放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辆汽车则后的汽车只能在门外的便道上车场为它让路待该辆车开

31、出大门外其它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模拟程序实现提示以栈模拟停车场以队列模拟车场外的 车站，队列)，注意各个环节的连接，临时栈的应用。在判断车在第几个位置时需要根据自己输入车在车场的位置，然后与 top 比较，看车是否在栈尾，是直接出栈还是需要让路后在出栈？判断便道上的车是否能进车站时要根据两个条件，一是便道上有车，二是车站没满。3.显示时要注意数组的下标，初始化时 top=-1，所以在用 for 循环遍历所有的结点时要用 for(i=0;itop+1);i+)才能正确输出。4.在写计费函数时，分别

32、用几个变量存放到达和离开的时间，做减法后乘以价格输出就行了，容易实现关键是要理解。5.主函数和显示函数中都用的是 switch 语句，很好用。同时我觉得 while(1)死循环也很好用，以后要试着多用。第 15 页 共 15 页 的掌握栈的特点先进后出及基本操作如入栈出栈等栈的顺序存储结构和链式存储结构以便在实际问题背景下灵活应用掌握队列的特点先进先出及基本操作如入队出队等队列顺序存储结构链式存储结构和循环队列的实现以便在实际问一个可停放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辆汽车则后的汽车只能在门外的便道上车场为它让路待该辆车开出大门外其它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模拟程序实现提示以栈模拟停车场以队列模拟车场外的