数据结构优秀课程设计停车场综合管理系统.docx

停 车 场 管 理专 业 班 级 ： XXXXXXX学 号 ： XXXXXXX姓 名 ： XXXXXXX指 导 教 师 ： XXXXXXX课程设计时间： XXXXXXX 计算机 专业 数据结构 课程设计任务书学生姓名XXXXXX专业班级XXXXXX学号XXXXXX题 目停车场管理系统课题性质工程设计课题起源XXXXXX指导老师XXXXXX同组姓名XXXXXX关键内容一、设计任务及关键技术参数1 编写停车场管理系统。2 关键技术：C语言中模块化程序设计；数据结构中栈、队列二、设计任务1 每组组员分工合作完成一个课程设计，每个人任务不一样；2 要求利用结构化程序设计方法和C编程思想来完成系统设计；3 要求有欢迎界面、菜单、文件操作，数据使用数组、结构体、链表等均可，键盘操作或鼠标操作均可；4 要求在设计过程中，按功效定义函数或书写多个文件，进行模块化设计，各个功效模块用函数形式来实现；5 要求对各个功效模块进行算法设计，可用步骤图表示算法思想；6 要求编程实现系统功效，并进行调试和测试，使系统能正常运行；7 要求源程序书写格式规范，可读性好，进行必需注释，采取缩进格式；8 撰写课程设计说明书三、设计工作量1 依据问题描述，分析系统功效，划分功效模块，完成程序数据设计，确定各模块函数名称；2 程序函数设计3 函数编码及调试4 程序整体调试5 完成设计文档和课程设计说明书任务要求1、系统应含有功效：（1）停车场车位管理（2）停车场停车管理（3）停车场记费管理 2、数据结构设计 3、关键算法设计 4、编程及上机实现 5、撰写课程设计汇报参考文件1数据结构（C语言版），严蔚敏、吴伟民，清华大学出版社，1997.2.谭浩强. C语言程序设计（第三版）. 北京：清华大学出版社，3.廖雷、罗代忠. C语言程序设计基础试验教程. 北京：高等教育出版社， 4.谭浩强. C程序设计解题和上机指导(第三版) . 北京：清华大学出版社，.审查意见指导老师签字： 教研室主任签字： 年 月 日 试验题目：停车场管理系统一、要处理问题停车场是一条能够停放n辆车狭窄通道，且只有一个大门汽车停放安抵达时间前后依次由北向南排列（大门在最南端，最先抵达第一辆车停在最北端）若停车场已经停满n辆车，以后汽车在便道上等候，一旦有车开走，排在便道上第一辆车能够开入；当停车场某辆车要离开时，停在她后面车要前后退为她让路，等它开出后其它车在根据原次序开入车场，每两停在车场车要安时间长短缴费。 要求：以栈模拟停车场，以队列车场外便道，根据从终端输入数据序列进行模拟管理。每一组数据包含三个数据项：汽车“抵达”或“离去”信息、汽车牌照号码、和抵达或离去时刻。对每一组数据进行操作后信息为：若是车辆抵达，则输出汽车在停车场内或便道上位置：若是车辆离去则输出汽车在停车场内停留时间和应缴纳费用（在便道上停留时间不收费）。栈以次序结构实现，队列以链表结构实现。二、基础要求（1）界面友好，函数功效要划分好（2）总体设计应画一步骤图（3）程序要加必需注释（4）要提供程序测试方案。三、算法基础思想描述 因为停车场是一个狭窄通道，而且只有一个大门可供汽车进出，问题要求汽车停车场内按车辆抵达时间前后次序，依次由北向南排列。由此很轻易联想到数据结构中堆栈模型，所以可首先设计一个堆栈，以堆栈来模拟停车场，我设计用次序存放结构来存放停车场内车辆信息，并给车辆按进栈次序编号，当停车场内某辆车要离开时，在她以后进入车辆必需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停车场。这是个一退一进过程，而且让道汽车必需保持原有前后次序，所以可再设计一个堆栈，以之来临时存放为出站汽车临时让道汽车。当停车场满后，继续进来汽车需要停放在停车场旁边便道上等候，若停车场有汽车开走，则按排队前后次序依次进站，最优异入便道汽车将会最优异入停车场，这完全是一个优异先出模型，所以可设计一个队列来模拟便道，队列中数据元素设计成汽车车牌号，并以链表形式存放。另外，停车场依据汽车在停车场内停放总时长来收费，在便道上时间不计费，所以必需统计车辆进入停车场时时间和车辆离开停车场时时间，然后计算、显示费用情况。四、具体设计1. 数据结构设计 （1）车辆信息表示车辆可看成是一个节点，设计成一个结构体，车辆信息包含：车牌号码，车辆进站时间和离开停车时间，定义以下：typedef struct nodechar num10; /车牌号码 Time reach; /到站时间 Time leave; /离开时间CarNode; （2）时间、栈和队列定义时间是由小时和分钟表示，有两部分数据，所以，类似于复数表示一样，设计两个变量分别存放小时和分钟。如：typedef struct timeint hour;int min;Time;停车场内用栈表示：typedef struct NODECarNode *stackMAX+1; /栈用次序表示 int top;SeqStackCar;便道上车辆表示：typedef struct carCarNode *data; / 便道上车用链表表示 struct car *next;QueueNode;typedef struct NodeQueueNode *head; / 设置头指针、尾指针。 QueueNode *rear;LinkQueueCar;2. 算法设计思想及步骤图（1）关键函数功效说明1、 void InitStack(SeqStackCar *); /车辆节点进栈 当栈未满时，就把抵达车辆进栈。2、 int InitQueue(LinkQueueCar *); /车辆节点进队列 当栈满了时，车辆就进入便道上队列中3、 int Arrival(SeqStackCar *,LinkQueueCar *); /车辆抵达登记 车辆抵达时，先登记车辆车牌号码。然后再判定停车场有没有停满，没停满就进栈，停满了就停在便道上，即进队列。4、 void Leave(SeqStackCar *,SeqStackCar *,LinkQueueCar *); /车辆离开处理 经过输入离开车辆位置处理，然后调用PRINT(CarNode *p,int room);函数进行收费。然后再判定便道上有没有车，假如有，就把便道上车进停车场内。5、 void List(SeqStackCar,LinkQueueCar); /显示车场内和便道上车辆情况 用个switch();函数选择显示车场内或是便道上车辆情况。包含对下面两个子函数调用: void List1(SeqStackCar *S); void List2(LinkQueueCar *W); /分别为显示车场和便道上车辆情况6、 void PRINT(CarNode *p,int room); / 车辆离开是收费 这个函数由车辆离开函数调用，以分钟计时算费，但只能计算当日之内费用，假如第二天话会造成计费为负或降低。即只能当日停，当日开走。（2）模块结构及步骤图下图为程序主步骤图，比较清楚显示了程序整个运行过程。如：图 1.开始初始化两个栈Enter和Temp及一个队列Wait。进入主菜单车抵达车离开退出Room前车辆进临时栈对room计费便道车信息车场内信息判便道是否有车车场是否为空列表显示栈Enter元素出栈队列中元素进栈队列Wait中元素出队元素进栈Enter便道车进车场元素进队列Wait判定栈是否为满结束退出列表显示是否否是否是（3） 关键模块算法描述 本程序最关键算法就是车辆抵达登记和车辆离开。 车辆抵达：int Arrival(SeqStackCar *Enter,LinkQueueCar *W) 首先定义一个栈和队列结构体指针为：*p , *t 。 然后申请一个车辆信息内存空间，并把它赋给栈指针。 车辆抵达时就输入车牌号，并经过if(Enter-toptop0) 确保栈不空，然后用个while(1) 确保输入车辆离开位置正当性。假如不和法，显示输入有误，要重新输入。 经过while(Enter-toproom) 判定离开车辆位置，假如是中间位置，就要再用一个栈前面临时开出来车，等要开出车开出后，再把临时栈车看进 车场内，并要调用PRINT(p,room); 这个函数计算显示费用。 然后还要用 if(W-head!=W-rear)&Enter-topMAX) 语句判定便道上有没有车，假如有车就要显示进车场车车牌号，并登记进入时间。 并要进行对应出队列和进栈操作。 五、源程序清单#include#include#include#define MAX 3 / 停车场最大容量为3辆，便于观察#define price 0.05typedef struct time / 定义时间结构体int hour;int min;Time;typedef struct node / 定义车辆信息结构体char num10; Time reach; Time leave;CarNode;typedef struct NODECarNode *stackMAX+1; int top;SeqStackCar;typedef struct carCarNode *data; struct car *next;QueueNode;typedef struct NodeQueueNode *head; QueueNode *rear;LinkQueueCar;void InitStack(SeqStackCar *); int InitQueue(LinkQueueCar *);int Arrival(SeqStackCar *,LinkQueueCar *); void Leave(SeqStackCar *,SeqStackCar *,LinkQueueCar *);void List(SeqStackCar,LinkQueueCar); void main()SeqStackCar Enter,Temp; LinkQueueCar Wait; int ch;system(color 4A); InitStack(&Enter); InitStack(&Temp); InitQueue(&Wait); while(1) printf(n 欢迎使用停车场系统.tnn); printf(nt 1. 车辆抵达登记.tn); printf(nt 2. 车辆离开登记.tn); printf(nt 3. 车辆列表显示.tn); printf(nt 4. 退出系统.tnn);while(1)printf( 请选择: ); scanf(%d,&ch); if(ch=1&chtop=0; for(i=0;istacks-top=NULL;int InitQueue(LinkQueueCar *Q) / 队列初始化Q-head=(QueueNode *)malloc(sizeof(QueueNode);if(Q-head!=NULL)Q-head-next=NULL; Q-rear=Q-head; return(1); else return(-1);void PRINT(CarNode *p,int room) / 车辆收费int A1,A2,B1,B2;printf(n车辆离开时间:); scanf(%d:%d,&(p-leave.hour),&(p-leave.min); printf(n离开车辆车牌号为:); puts(p-num); printf(n其抵达时间为: %d:%d,p-reach.hour,p-reach.min); printf(n离开时间为: %d:%d,p-leave.hour,p-leave.min); A1=p-reach.hour; A2=p-reach.min; B1=p-leave.hour; B2=p-leave.min; printf(n应交费用为: %2.1f元,(B1-A1)*60+(B2-A2)*price); free(p); / 车辆抵达登记int Arrival(SeqStackCar *Enter,LinkQueueCar *W) CarNode *p; QueueNode *t; p=(CarNode *)malloc(sizeof(CarNode); flushall(); printf(n请输入车牌号(例:豫B1234):); gets(p-num);if(Enter-toptop+; printf(n车辆在车场第%d位置.,Enter-top); printf(n车辆抵达时间:); scanf(%d:%d,&(p-reach.hour),&(p-reach.min); Enter-stackEnter-top=p; return(1);else printf(n该车须在便道等候!有车位时进入车场); 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,*t; QueueNode *q;if(Enter-top0) / 判定车场是否为空 while(1) printf(n请输入车在车场位置/1-%d/：,Enter-top); scanf(%d,&room); if(room=1&roomtop) break; else printf(n 输入有误,请重输: );while(Enter-toproom) / 把要删除车辆前面车开出来，进临时栈。Temp-top+; Temp-stackTemp-top=Enter-stackEnter-top; Enter-stackEnter-top=NULL; Enter-top-; p=Enter-stackEnter-top; / 把要删除车辆节点赋给p。 Enter-stackEnter-top=NULL; Enter-top-;while(Temp-top=1) / 再把临时栈里德车辆进停车场Enter-top+; Enter-stackEnter-top=Temp-stackTemp-top; Temp-stackTemp-top=NULL; Temp-top-;PRINT(p,room); / 调用计费函数计费。if(W-head!=W-rear)&Enter-tophead-next; t=q-data; Enter-top+; printf(n便道%s号车进入车场第%d位置.,t-num,Enter-top); printf(n请输入%s号车进入车场时间:,t-num); scanf(%d:%d,&(t-reach.hour),&(t-reach.min); W-head-next=q-next;if(q=W-rear) W-rear=W-head;Enter-stackEnter-top=t; free(q);else printf(n便道里没有车.n);else printf(n车场里没有车.); void List1(SeqStackCar *S) /显示车场里车辆情况 int i; if(S-top0)printf(n车场:); printf(n 位置 抵达时间 车牌号n); for(i=1;itop;i+)printf( %d ,i); printf( %d:%d ,S-stacki-reach.hour,S-stacki-reach.min); puts(S-stacki-num);else printf(n车场里没有车);void List2(LinkQueueCar *W) /显示便道上车辆情况 QueueNode *p; int i; p=W-head-next; if(W-head!=W-rear)printf(n等候车辆号码为:); for(i=1; (p!=NULL); i+)printf(n第 %d 车辆.,i);puts(p-data-num); p=p-next ;else printf(n便道里没有车.);printf(n);void List(SeqStackCar S,LinkQueueCar W) /显示,遍历int flag,tag; flag=1;while(flag)printf( 查看车辆列表显示: ); printf(n 1.车场列表n 2.便道列表n 3.返回主菜单n); printf(n请选择 13:);while(1) scanf(%d,&tag); if(tag=1 & tag=3) break; else printf(n 输入有误,请重新选择 13:);switch(tag)case 1:List1(&S);break; case 2:List2(&W);break; case 3:flag=0; system(cls); break; default: break;六、测试数据及测试结果以下是程序运行界面截图，显示了运行部分关键过程。1 、这是停车场系统登录界面。 2 、车辆抵达登记信息，为了便于观察，车场内最多可停3辆车，当停车场内已满时，只登记车牌号，然后进入便道上，即进入队列中。 3 、 分别显示车场内和便道上车辆信息情况。4 、 车场内车辆离开时，输入离开时间，然后计算、显示费用，假如便道上有车，则显示要进入车场内车牌号码，同时登记时间。七、课程设计总结及心得体会 这次课程设计比去年c语言课程设计是难多了，不过，多了这半期学习，还是能够应付。我这次课程设计题目是相关停车场问题，总体来说，这个题目还是比较简单，关键是利用了栈和队列部分知识和操作。也没有用到其它太多数据结构知识。程序基础上还是能够运行，结果也正确，能够实现那些基础车辆抵达、离开、收费、遍历显示等关键功效。 但我认为这个程序还有很多小地方是能够完善，比如：在输入登记车辆抵达时间时候，没有相关小时、分钟数字限制范围（小时 023，分钟 060）；这就使程序不那么健壮了，还有，在计算收费时假如离开时间是到了第二天了，这么就可能会造成收费时负或降低很多。就是说，还应该算天数，要不就要要求只能当日停，当日开走。我改了几次改不好，又鉴于程序要求中也没有提及，所以我也就没去该了。只要能实现关键功效就好了。 当然，这次课程设计、编程实践还是大有收获。经过实习我收获以下1、我知道了怎样去简化程序，降低她时间复杂度和空间复杂度。还知道了怎样去完善程序，使其更具健壮性。2、巩固和加深了对数据结构了解，提升综合利用本课程所学知识能力。3、培养了我选择参考书，查阅手册及文件资料能力。培养独立思索，深入研究，分析问题、处理问题能力。4、经过实际编译系统分析设计、编程调试，掌握应用软件分析方法。5、经过课程设计，培养了我严厉认真工作作风，逐步建立正确生产观念、经济观念和全局观念。依据我在实习中碰到得问题，我将在以后学习过程中注意以下几点： 1、认真上好专业试验课，多在实践中锻炼自己。更让我知道实践是检验和掌握真理最好措施。2、写程序过程中要考虑周到，严密。3、在做设计时候要有信心，有耐心，切勿浮躁。4、认真学习书本知识，掌握书本中知识点，并在此基础上学会灵活利用。5、在课余时间里多写程序，熟练掌握在调试程序过程中所碰到常见错误，方便能节省调试程序时间。