数据结构实践停车场模拟栈和队列综合

野性酷女 2022-04-18 02:33 249阅读 0赞

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本文是针对[数据结构基础系列网络课程(3)：栈和队列][3]的实践项目。

设停车场是一个可停放n辆汽车的狭长死胡同，南边封口，汽车只能从北边进出（这样的停车场世间少有）。汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序，最先到达的第一辆车停放在车场的最南端，依次向北排开。若车场内已停满n辆汽车，则后来的汽车只能在门外的候车场上等候，一旦有车开走，则排在候车场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（假定停车场内设有供车辆进出的便道，所有的司机也必须在车内随时待命），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，要按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。  
　　![这里写图片描述][20151005220250359]

> 提示：以栈模拟停车场，以队列模拟车场外的候车场，有车离开时，供车辆进出的便道也应该用栈表示。按照从键盘读入的输入数据序列进行模拟管理。汽车到达和离开时，每一组输入数据包括汽车牌照号码（设为整数）以及到达或离去的时刻（为简单化，也设为整数，如1，代表停车场开始营业的第1小时）。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修车场上的停车位置；若是车辆离去，则输出汽车在停车场内停留的时间和应交纳的费用（在候车场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。

\[参考解答\]

#include <stdio.h>#include <malloc.h>#define N 10                    /*停车场内最多的停车数*/#define M 10                    /*候车场内最多的停车数*/#define Price 2             /*每单位时间停车费用*/typedef struct{    int CarNo[N];           /*车牌号*/    int CarTime[N];         /*进场时间*/    int top;                /*栈指针*/} SqStack;                  /*定义顺序栈类型，用于描述停车场*/typedef struct{    int CarNo[M];           /*车牌号*/    int front,rear;         /*队首和队尾指针*/} SqQueue;                  /*定义循环队类型，用于描述候车场*//*以下为顺序栈的基本运算算法*/void InitStack(SqStack *&s){    s=(SqStack *)malloc(sizeof(SqStack));    s->top=-1;}int StackEmpty(SqStack *s){    return(s->top==-1);}int StackFull(SqStack *s){    return(s->top==N-1);}int Push(SqStack *&s,int e1,int e2){    if (s->top==N-1)        return 0;    s->top++;    s->CarNo[s->top]=e1;    s->CarTime[s->top]=e2;    return 1;}int Pop(SqStack *&s,int &e1,int &e2){    if (s->top==-1)        return 0;    e1=s->CarNo[s->top];    e2=s->CarTime[s->top];    s->top--;    return 1;}void DispStack(SqStack *s){    int i;    for (i=s->top; i>=0; i--)        printf("%d ",s->CarNo[i]);    printf("\n");}/*以下为循环队列的基本运算算法*/void InitQueue(SqQueue *&q){    q=(SqQueue *)malloc (sizeof(SqQueue));    q->front=q->rear=0;}int QueueEmpty(SqQueue *q){    return(q->front==q->rear);}int QueueFull(SqQueue *q)       /*判断队满*/{    return ((q->rear+1)%M==q->front);}int enQueue(SqQueue *&q,int e)      /*进队*/{    if ((q->rear+1)%M==q->front)    /*队满*/        return 0;    q->rear=(q->rear+1)%M;    q->CarNo[q->rear]=e;    return 1;}int deQueue(SqQueue *&q,int &e)     /*出队*/{    if (q->front==q->rear)          /*队空的情况*/        return 0;    q->front=(q->front+1)%M;    e=q->CarNo[q->front];    return 1;}void DispQueue(SqQueue *q)      /*输出队中元素*/{    int i;    i=(q->front+1)%M;    printf("%d ",q->CarNo[i]);    while ((q->rear-i+M)%M>0)    {        i=(i+1)%M;        printf("%d ",q->CarNo[i]);    }    printf("\n");}//main函数用于模拟停车场的工作int main(){    int comm;    int no,e1,time,e2;    int i,j,t;    SqStack *St,*St1;  //St是停车场，St1是在有车离开时，记录为该车移开位置的车辆    SqQueue *Qu;   //Qu是候车场    InitStack(St);    InitStack(St1);    InitQueue(Qu);    do    {        printf("输入指令(1:到达 2:离开 3:显示停车场 4:显示候车场 0:退出):");        scanf("%d",&comm);        switch(comm)        {        case 1:     /*汽车到达*/            printf("输入车号和时间(设车号和时间均为整数): ");            scanf("%d%d",&no,&time);            if (!StackFull(St))         /*停车场不满*/            {                Push(St,no,time);                printf("  >>停车场位置:%d\n",St->top+1);            }            else                        /*停车场满*/            {                if (!QueueFull(Qu))     /*候车场不满*/                {                    enQueue(Qu,no);                    printf("  >>候车场位置:%d\n",Qu->rear);                }                else                    printf("  >>候车场已满,不能停车\n");            }            break;        case 2:     /*汽车离开*/            printf("输入车号和时间(设车号和时间均为整数): ");            scanf("%d%d",&no,&time);            for (i=0; i<=St->top && St->CarNo[i]!=no; i++);  //在栈中找            if (i>St->top)                printf("  >>未找到该编号的汽车\n");            else            {                t = St->top - i;  //需要出栈的车辆数目                for (j=0; j<t; j++)  //for (j=i; j<=St->top; j++)1楼评论讲的原错误写法                {                    Pop(St,e1,e2);                    Push(St1,e1,e2);        /*倒车到临时栈St1中*/                }                Pop(St,e1,e2);              /*该汽车离开*/                printf("  >>%d汽车停车费用:%d\n",no,(time-e2)*Price);                while (!StackEmpty(St1))    /*将临时栈St1重新回到St中*/                {                    Pop(St1,e1,e2);                    Push(St,e1,e2);                }                if (!QueueEmpty(Qu))        /*队不空时,将队头进栈St*/                {                    deQueue(Qu,e1);                    Push(St,e1,time);       /*以当前时间开始计费*/                }            }            break;        case 3:     /*显示停车场情况*/            if (!StackEmpty(St))            {                printf("  >>停车场中的车辆:"); /*输出停车场中的车辆*/                DispStack(St);            }            else                printf("  >>停车场中无车辆\n");            break;        case 4:     /*显示候车场情况*/            if (!QueueEmpty(Qu))            {                printf("  >>候车场中的车辆:"); /*输出候车场中的车辆*/                DispQueue(Qu);            }            else                printf("  >>候车场中无车辆\n");            break;        case 0:     /*结束*/            if (!StackEmpty(St))            {                printf("  >>停车场中的车辆:"); /*输出停车场中的车辆*/                DispStack(St);            }            if (!QueueEmpty(Qu))            {                printf("  >>候车场中的车辆:"); /*输出候车场中的车辆*/                DispQueue(Qu);            }            break;        default:    /*其他情况*/            printf("  >>输入的命令错误\n");            break;        }    }    while(comm!=0);    return 0;}
      
       
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