数据结构课程设计-停车场管理系统.doc

目录一课题分析3二逻辑分析32。1 数据结构的描述和每个基本操作的功能说明32。1 给出本程序包含的模块及模块之间的调用关系图42。3 写出重要部分的伪码算法4三详细设计53。1 数据结构的定义,及其基本操作的实现53。2主函数和其他函数的实现或伪码算法63.3 程序的层次结构的函数调用关系图83.4 详细设计8四程序源代码9五程序调试与测试175.1 主界面175。2 具体操作185.2。1进站时间与车牌号185.2。2 车站已满，请进入临时车道195。2.3 出站与收费205。2。4 结束205。3 相关操作20六程序中遇到的问题与解决方法216.1 写提纲216。2 在程序调试过程，遇到的相关问题21七总结25八参考文献26一 课题分析a) 该程序主要利用栈和队列来实现车的到达及其离开功能，其中主要有对各种情况的处理，要求如下：1、要求以栈模拟停车场,以队列模拟车场外的便道,按照从终端读入的数据序列进行模拟管理2、要求处理的数据元素包括三个数据项：汽车“到达或“离去”信息，汽车牌照号码及到达或离去的时间 3、该系统完成以下功能: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；若是离去，则输出汽车在停车场内停留的时间和应缴纳的费用（在便道上停留的时间不收费）4、要求栈以顺序结构实现；b) 程序的输入,程序功能选择，字符型,A为到达，D离开，E退出系统;车的编号是整型,输入数字即可;时间是float类型，可精确到分钟c) 程序的输出,当车到达，程序输出车的编号及到达时间，若栈满则提示停到便道上；车离开时,输出车的编号及其所需费用。d) 测试数据，（A，1，5),(A，2,10）,（D,1，15)，（A,3，20)，（A，4，25)，（A,5，30),（D,2，35）,(D,4，40)，E以及a）中的要求。其中A表示到达，D表示离开，E表示结束。二逻辑分析2。1 数据结构的描述和每个基本操作的功能说明ADT stack数据对象：D=ai aiCharSet，i=1,2,，n,n0数据关系：R1=ai1,ai| ai1， aiD，i=2，,n基本操作：initstack（）操作结果：构造一个空栈，并返回地址。gettop（S)初使条件：栈S已存在。操作结果：栈S不为空，输出顶元素.stop（&S,e)初始条件：栈S已存在。操作结果：要栈S中栈顶插入新的栈顶元素e.ADT queue数据对象:D=ai aiElemSet,i=1，2，n，n0数据关系:R1= ai-1, aiD，i=2,，n约定其中ai端为队列的头，an端为队列的尾initqueue（&Q）操作结果：构造一个空栈，并返回地址.gethead（&S）初使条件：栈S已存在。操作结果:栈S不为空，输出顶元素。enqueue(&S,e）初始条件:栈S已存在.操作结果：要栈S中栈顶插入新的栈顶元素e2。1 给出本程序包含的模块及模块之间的调用关系图本程序包含三个模块：1）主程序模块：Void main()初始化；do接受命令;处理命令；while（命令!=“退出”）2）栈模块实现栈抽象数据类型3)队列模块实现队列抽象数据类型2。3写出重要部分的伪码算法 车辆到达或者离开的伪码算法：do 输出菜单选项; 如果选择A，即车辆到达， 则若栈不满，车辆进栈，停到停车场; 否则,车入队，车停在便道上；如果选择D，即车辆离开,则 如果队不空并且栈不满,被选的车辆离开,队列上的车出队入栈;被选的车辆离开；计算时间及其所需费用；如果选择E,退出程序；while(输入的菜单选项不正确）三 详细设计3。1数据结构的定义，及其基本操作的实现typedef struct timeint hour;int min；Time;typedef struct/车信息char label10；float time;Car,Car2;typedef struct/车库信息Car *top；Car *base；int stacksize;SqStack；typedef struct/临时车道Car2 top2；Car2 *base2;int stacksize2;SqStack2;typedef struct QNode/车道信息Car data；struct QNode next;QNode，*QueuePtr;typedef structQueuePtr front；QueuePtr rear;LinkQueue;3。2主函数和其他函数的实现或伪码算法void main（）SqStack S;SqStack2 S2；InitStack(&S);InitStack2(&S2）;InitQueue（Q）；/初始化while(ch=1）doprintf（”nttttA-车辆到达 nttttD-车辆离开 nttttE退出nttttA/D/E ？b”）；scanf(”c”,status）；getchar()；while（status！=A&status!=astatus！=D&status！=d&status！=E&status!=e）；if（status=A|status=a）/当车到达输入车号；输入车到达时间;if（!StackFull（S）)/栈不满车入栈；printf（ntttt继续请输入1ntttt放弃请输入 0 ?b)；scanf（”d”，ch）；getchar（）;/ifelse 车入队；printf（”ntttt继续请输入1ntttt放弃请输入 0 ?b)；scanf（d”，&ch);getchar(）；/else/if当车到达else if(status=D|status=d)/*当车离开/do输入车号；输入车离开时间；doPop（S，&car_M)；if（car_D。label!=car_M。label)Push2(&S2,car_M）；elsecar_I。time=car_M。time；while（car_D。label！=car_M。label）;position_s-；while(！StackEmpty2（S2）)/栈2不空Pop2(&S2，&car_M）;Push（&S,car_M);/whilewhile（！QueueEmpty（Q）&！StackFull(S)）if（!StackFull（S)栈不满的话，临时车道上的车进栈/if/whiletime=car_D。timecar_I。time；if（timebase；S-stacksize=STACK_INIT_SIZE；return OK；int StackEmpty(SqStack S)/栈空if（S。top=S。base)return OK;elsereturn ERROR；int StackFull（SqStack S）/栈满if（S。topS。base=STACK_INIT_SIZE）return OK；elsereturn ERROR；int Push(SqStack S,Car e）/入栈if(S-topSbase=STACK_INIT_SIZE)return OVERFLOW;else *（S-top+)=e；return OK；/elseint Pop（SqStack S，Car e）/出栈if(Stop=S-base)return ERROR；else *e=*(（Stop)）；return OK；int GetTop(SqStack S，Car e）/返回栈顶元素if(S-top=S-base） return ERROR；else e=*(S-top1);return OK;typedef struct/临时车道Car2 top2；Car2 *base2；int stacksize2；SqStack2；int InitStack2（SqStack2 S2）S2-base2=（Car2 ）malloc（STACK_INIT_SIZE*sizeof（Car2）)；if(!(S2top2） return ERROR；S2top2=S2base2；S2stacksize2=STACK_INIT_SIZE；return OK；int Push2（SqStack2 *S2，Car2 e2）if（S2-top2S2base2=STACK_INIT_SIZE)return OVERFLOW;(S2top2+)=e2；return OK；int Pop2(SqStack2 *S2，Car2 *e2）if(S2top2=S2base2）exit（OVERFLOW）；*e2=（-(S2-top2）)；return OK；int StackEmpty2(SqStack2 S2)if（S2。top2=S2。base2)return OK;elsereturn ERROR；typedef struct QNode/车道信息Car data；struct QNode next;QNode，*QueuePtr；typedef structQueuePtr front;QueuePtr rear;LinkQueue；int InitQueue（LinkQueue Q）/初始化队列Qfront=Qrear=（QueuePtr）malloc（sizeof（QNode）；if（!（Q-front) return ERROR；Qfront-next=NULL；return OK；int EnQueue(LinkQueue Q，Car e）/插入元素QueuePtr p;p=(QueuePtr)malloc（sizeof（QNode）;if(!p） return ERROR；pdata=e;pnext=NULL；Qrearnext=p；Qrear=p；return OK;int QueueEmpty(LinkQueue Q）/队空if(Q.front=Q。rear）return OK；elsereturn ERROR；int DeQueue（LinkQueue *Q,Car e）QueuePtr p;if(Q-front=Q-rear） return ERROR；p=Qfront-next;*e=pdata；Qfront-next=pnext;if(Qrear=p）Q-rear=Qfront；free(p）；return OK;void main(）int i，position_s=1，position_q=1，mistime=1;int ch=1；char status；float time，money；LinkQueue Q；Car car_I，car_D,car_M，car_S；SqStack S；SqStack2 S2；InitStack（S）;InitStack2(S2)；InitQueue（Q）；for（i=0;i80;i+)printf（”）；printf（”ntttt停车场管理系统”）;printf（”nnnttt09计算机科学与技术学院 刘婷 200917020117n”)；printf（”ntttt停车场tt”)；printf（”n”）;printf（tttt相关信息:n”)；printf（”tttt请输入字符（A D E）进行相关操作);printf(”n)；while（ch=1)doprintf(”nttttA.车辆到达 nttttD。车辆离开 nttttE。退出 nttttA/D/E ？b”）；scanf（”%c”，&status）;getchar（）；while（status！=Astatus!=a&status！=D&status！=dstatus！=Estatus!=e）；if（status=Astatus=a）printf(”ntttt请输入车牌号 :”）；gets（car_I.label）；/scanf（”%d”,(car_I。label）)；printf（”ntttt请输入车辆到达时间： ?b”）；scanf（f，(car_I.time）;if（！StackFull(S）/栈不满Push（S，car_I)；printf（nn”）；for(i=0;i80；i+） printf（”-”）;printf(n”）；printf(tttt输出车牌号:）；printf（” %sn,car_I。label）;printf(”ntttt请输出车辆到达时间:”）；printf(” 5。2f”，car_I。time）;printf（nn”）;for（i=0;i80;i+） printf(”-”）；printf（”nn”)；printf(”ntttt欢迎您来我们车站!nntttt您的车位号是： d”,position_s）;position_s+；printf（”n”）；printf（”tttt继续请输入1ntttt放弃请输入0 ？b）；scanf（%d”，ch)；getchar(）；/ifelse EnQueue(Q,car_I）；printf（”ttttWelcome to our CAR POSITION ，We are sorry thatnnttttOur position is full，but you are free to place nnttttyour car on our road.The position of your carnttttis %d”，position_q）；position_q+;printf（ntttt进站请输入1ntttt放弃请输入0 ？b”)；scanf（d”,&ch）；getchar();/else/if当车到达else if（status=Dstatus=d）/当车离开/dofor(i=0;i80;i+）printf（）；printf(”n）；printf(”ttttCAR POSITION”)；printf(ntttt”）；printf(”Information）；printf（”nn）；printf（”ttttYour are going to drive your car away ，nttttPlease fill of the form !n”）;printf(”ttttYour car Number :”）；scanf（”d”，&car_D。label）;printf（”nttttTime ： ？b”）;scanf（”%f，&(car_D。time）；doPop(S,&car_M）；if(car_D。label！=car_M。label）Push2（&S2，car_M);elsecar_I。time=car_M。time；while(car_D。label!=car_M.label）;position_s-;while（!StackEmpty2（S2）/栈2不空Pop2（&S2，car_M）；Push(S，car_M）；/whilewhile（！QueueEmpty（Q）&!StackFull（S)）if（！StackFull（S）/栈不满的话,临时车道上的车进栈DeQueue(Q,&car_S）;position_q-；car_S.time=car_D。time;Push(&S,car_S）;printf（”nttttThe car %d just drived away ，nnttttthe car %d has entered the CAR POSITION 。n”，car_D。label,car_S。label）；/if/whiletime=car_D.timecar_I。time；if(time0。00）printf(”nttttSorry！You input a wrong time ！Please check and type again。n）;；/ifelse mistime=1;money=time*2;printf(”nn);for（i=0；i80；i+）printf（”);printf（”nt）;printf(tttYour car number %d ：nttttThe fee is ：5。2f，car_D。label，money);printf（”nn）；for(i=0;i80；i+)printf（”)；printf（”nn”)；/elseprintf(ttttWelcome to back ! Do you want to continuentttt 1contine/0quit ?b)；scanf（”d”,&ch);getchar();while（！mistime）；/else ifelse exit（0）；/退出程序/第一个while/main五 程序调试与测试5。1主界面5。2具体操作5.2。1进站时间与车牌号5。2.2车站已满，请进入临时车道5。2。3出站与收费5.2.4结束5.3 相关操作1、输入(A，1，5）时,显示是CAR NUMBER ：1ARRIVE TIME：5。002、入（A，2，10）时,显示CAR NUMBER ：2ARRIVE TIME：10.003、入（D，1,15)时,显示Your car number：1 The fee is：20。004、入（A，3，20）时，显示CAR NUMBER :3ARRIVE TIME：20.005、输入（A，4，25）时，显示Welcome to our CAR POSITION ，We are sorry thatOur position is full，but you are free to place your caron our roadThe position of your car is16、入（A，5,30)时，显示Welcome to our CAR POSITION ，We are sorry thatOur position is full，but you are free to place your caron our roadThe position of your car is27、入(D，2，35）时，显示Your car number：2 The fee is:50。008、入（D，4，40)时，显示The car 4 just drived away , the car 5 has entered the CAR POSITION .Your car number：4 The fee is：10.009、入E时,程序结束，显示Press any key to continue。六程序中遇到的问题与解决方法6.1 写提纲在编写停车场管理系统的时候，首先列出一个基本提纲，里面包括一些基本的函数与函数间的调用，为整个程序提供方向。6.2 在程序调试过程,遇到的相关问题1）循环中当输入的（ch！=1ch！=0），程序进入死循环，其源代码如下:while(ch=1）doprintf（nttttA。车辆到达 nttttD。车辆离开 nttttE.退出 nttttA/D/E ？b”);scanf（”c”，status）;getchar(）;while(status!=Astatus！=a&status！=D&status!=dstatus！=Estatus！=e）；if（status=A|status=a）printf（”ntttt请输入车牌号 ：）；gets(car_I。label）；/scanf（d”，&(car_I.label）;printf（ntttt请输入车辆到达时间: ？b”)scanf(%f”，&（car_I.time）)；if(！StackFull（S）/栈不满Push(S,car_I)；printf（”nn”）；for（i=0；i80；i+) printf（”）;printf（”n”）；printf(”tttt输出车牌号:”)；printf(” %sn”，car_I。label)；printf（ntttt请输出车辆到达时间:”）；printf（” %5。2f”，car_I.time)；printf（”nn”）；for（i=0；i80;i+) printf（”)；printf（”nn”）;printf(”ntttt欢迎您来我们车站！nntttt您的车位号是： %d，position_s）；position_s+;printf(”n”）;printf(tttt进站请输入1ntttt放弃请输入0 ？b”）;scanf（”d”，ch);getchar（)；/ifelse EnQueue（&Q,car_I）;printf(”ttttWelcome to our CAR POSITION ，We are sorry thatnnttttOur position is full，but you are free to place your carnntttton our road.The position of your car is %d”，position_q)；position_q+;printf(”ntttt进站请输入1ntttt放弃请输入0 ?b）;scanf(”d”,&ch)；getchar（）；/else结束死循环，修改后源代码如下：while（ch=1）doprintf（”nttttA.车辆到达 nttttD。车辆离开 nttttE.退出 nttttA/D/E ?b”）；scanf（”c”，status)；getchar(）;while（status!=A&status!=a&status！=D&status!=dstatus！=E&status！=e）；if(status=A|status=a）printf(”ntttt请输入车牌号 ：”)；gets（car_I。label）；/scanf（”d，（car_I.label）;printf(ntttt请输入车辆到达时间： ？b”）scanf（f”，&(car_I。time）)；if（！StackFull(S)）/栈不满Push（S,car_I）；printf（”nn）；for（i=0；i80；i+) printf（”)；printf（”n”);printf（tttt输出车牌号：”）；printf（ %sn”,car_I。label）;printf(”ntttt请输出车辆到达时间：”)；printf（” %5。2f”，car_I.time）；printf（”nn”）；for（i=0；i80;i+) printf(”）；printf（”nn”）；printf（ntttt欢迎您来我们车站！nntttt您的车位号是： d,position_s）；position_s+；printf（n）；printf(tttt进站请输入1ntttt放弃请输入0 ？b”)；scanf(”d，&ch)；getchar();/ifelse EnQueue（Q,car_I);printf（”ttttWelcome to our CAR POSITION ，We are sorry thatnnttttOur position is full,but you are free to place your carnntttton our road.The position of your car is d，position_q)；position_q+；printf（”ntttt进站请输入1ntttt放弃请输入0 ？b）；scanf(”%d,&ch）；if(ch）getchar(）；/else2） 最初调试中车牌号编写为int型,输入的只能是数字，但现实生活中车牌号都为汉字+英文字母+数字,在改进过程中，改成字符型，后来发现,那是治标不治本的方法,经过几次折腾与试探,都没有成功！我相信只要坚持,即使这个程序调试不好，也没关系，因为只要尽全力去做了,就不会让自己后悔。修改前程序源代码:include ”stdio。h”include ”stdlib。hdefine NULL 0#define ERROR 0define OK 1define OVERFLOW -1#define STACK_INIT_SIZE 2/车库容量typedef struct timeint hour；int min；Time; /时间结点typedef struct/车信息int label；float time；Car，Car2;if（status=A|status=a）printf（”ntttt请输入车牌号 :”);scanf(”d”,&（car_I。label）；printf（ntttt请输入车辆到达时间： ？b”)；scanf（”f”,（car_I。time）)；修改后程序源代码：include ”stdio。h”include stdlib.h”include ”string。h”define NULL 0define ERROR 0define OK 1#define OVERFLOW 1define STACK_INIT_SIZE 2/车库容量typedef struct timeint hour;int min；Time; /时间结点typedef struct/车信息char label10;float time；Car,Car2；if(status=A|status=a)printf（ntttt请输入车牌号 :”）;gets(car_I.label）;/scanf（”%d”，(car_I。label);printf（ntttt请输入车辆到达时间: ？b”)；scanf（”%f”，(car_I。time）;七总结虽然说这次数据结构课程设计是以小组形式进行，我和我的搭档虽然做的是同一课题，但是经过我们深度思考和商量，最终我们决定做同一课题，但为了锻炼我们的动手和操作能力，我们决定各做一个停车场管理系统，在课堂上和课余时间我们互相帮助,互相学习.这次课程设计通过参考c语言程序设计，c+课程设计与程序设计，数据结构及网上资料完成.看到自己把所出现的错误一个个地改出来，心里真的是很欣慰。我体会到了自己完成一次作业的成就感，更重要的是我体会到了认真对待一件事并好好完成的愉悦，这将对我以后产生很大帮助,理论离不开实践,只有多动手，多动脑，勤动手才能取得成功，活的充实。通过这一次课程设计，我学到的东西比以前上课学到的还要多,这让我明白,理论永远是理论,要是没有实践，理论永远是一纸空文.我们要从实践中才能学到更多的东西.而实践又要以理论为基础，要是数据结构知识不扎实，做出的程序也是漏洞百出.所以，我们要将理论和实践结合起来,把我们