停车场管理系统课程设计报告 2.docx

1、停车场管理系统课程设计报告 2停车场管理系统1 实习目的通过本次课程设计，了解并初步掌握设计、实现系统的完整过程，包括系统分析、编码设计、以及调试分析，熟练掌握数据结构的选择、设计、实现以及操作方法，为进一步的应用开发打好基础。2 问题描述停车场是一条可以停放n辆车的狭窄通道，且只有一个大门汽车停放安到达时间的先后依次由北向南排列（大门在最南端，最先到达的第一辆车停在最北端）若停车场已经停满n辆车，后来的汽车在便道上等候，一旦有车开走，排在便道上的第一辆车可以开入；当停车场的某辆车要离开时，停在他后面的车要先后退为他让路，等它开出后其他车在按照原次序开入车场，每两停在车场的车要安时间长短缴费。

2、基本要求 （1）以栈模拟停车场，以队列车场外的便道，按照从终端输入的数据序列进行模拟管理。每一组数据包括三个数据项：汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照号码、以及到达或离去的时刻。对每一组数据进行操作后的信息为：若是车辆到达，则输出汽车在停车场的内或便道上的位置：若是车辆离去则输出汽车在停车场内的停留时间和应缴纳的费用（在便道上的停留时间不收费）。栈以顺序结构实现，队列以链表结构实现。（2）友好性：界面要友好，输入有提示，尽量展示人性化。（3）可读性：源程序代码清晰、有层次，必要时给出注释。（4）健壮性：用户输入非法数据时，系统要及时给出警告信息。（5）测试数据：要求使用1、全部合法数据；2、

3、整体非法数据；3、局部非法数据。进行程序测试，以保证程序的稳定。测试数据及测试结果请在上交的资料中写明。3 需求分析停车场是一条可以停放n辆车的狭窄通道，且只有一个大门。汽车停放按到达时间的先后排列。若停车场已经停满n辆车，后来的汽车在便道上等候。一旦有车开走，排在便道上的第一辆车可以开入；当停车场的某辆车要离开时，停在他后面的车要先后退为他让路。等它开出后，其他车再按照原次序开入车场，每辆停在车场的车要按时间长短缴费。3.1 设计基本要求(1) 以栈模拟停车场，以队列模拟车场外的便道，按照从终端输入的数据序列进行模拟管理。每一组数据包括三个数据项：汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照号码、以

4、及到达或离去的时刻。对每一组数据进行操作后的信息为：若是车辆到达，则输出汽车在停车场的内或便道上的位置：若是车辆离去则输出汽车在停车场内的停留时间和应缴纳的费用（在便道上的停留时间不收费）。栈以顺序结构实现，队列以链表结构实现。(2) 友好性：界面要友好，输入有提示，尽量展示人性化。(3) 可读性：源程序代码清晰、有层次，必要时给出注释。(4) 健壮性：用户输入非法数据时，系统要及时给出警告信息。(5) 测试数据：要求使用全部合法数据、整体非法数据、局部非法数据进行程序测试，以保证程序的稳定。测试数据及测试结果请在上交的资料中写明。3.2 停车场管理系统的主要功能(1) 根据车辆到达停车场到车

5、辆离开停车场时所停留的时间进行计时收费。(2) 该程序设计能够通过车牌号查到该车辆在停车场或便道中的位置。(3) 当有车辆从停车场离开时，等待的车辆按顺序进入停车场停放。实现停车场的调度功能。该程序设计可以完整的模拟停车场的管理过程。4 详细设计4.1 数据结构的设计程序中使用了一个类，五个结构体，两个栈（模拟停车场，其中一个为临时栈），一个队列(模拟便道)。 （1）车辆信息的表示车辆可看成是一个节点，设计成一个结构体，车辆信息包括：车牌号码，车辆的进站时间和离开停车场的时间，定义如下：typedef struct node char num10; /车牌号码 Time reach; /到站时

6、间 Time leave; /离开时间CarNode; （2）时间、栈和队列的定义时间是由小时和分钟表示的，有两部分数据，设计两个变量分别存储小时和分钟，定义如下：typedef struct timeint hour; int min;Time;停车场内用栈表示：typedef struct NODE CarNode *stackMAX+1; /栈用顺序表示 int top;SeqStackCar; SeqStackCar Enter,Temp; InitStack(&Temp)在车辆离开时，应用temp临时栈把将要离开的车辆后续车辆压入，等车辆离开后压回原栈stack。便道上的车辆表示：t

7、ypedef struct car CarNode *data; / 便道上的车用链表表示 struct car *next;QueueNode;typedef struct Node QueueNode *head;/设置头指针、尾指针 QueueNode *rear;LinkQueueCar;4.2 算法的设计思想及流程图 4.2.1 主要函数的功能说明（1）void InitStack(SeqStackCar *);/车辆节点进栈。即当栈未满时，就把到达的车辆进栈。（2）int InitQueue(LinkQueueCar *);/车辆节点进队列。即当栈已满时，车辆就进入便道上的队列中（

8、3）int Arrival(SeqStackCar *,LinkQueueCar *);/车辆到达登记。即车辆到达时，先登记车辆车牌号码。然后再判断停车场有没有停满，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。即通过输入离开车辆的位置处理，然后调用PRINT(CarNode *p,int room);函数进行收费。然后再判断便道上有没有车，如果有，就把便道上的车进停车场内。（5）void List(SeqStackCar,LinkQueueCar);/显示车场内和

9、便道上的车辆情况。利用switch();函数选择显示车场内或是便道上的车辆情况，包括对下面两个子函数的调用: void List1(SeqStackCar *S);void List2(LinkQueueCar *W);/分别用来显示车场和便道上的车辆情况（6）void PRINT(CarNode *p,int room);/车辆离开时的收费。即这个函数由车辆离开的函数调用，以分钟计时算费，但只能计算当天之内的费用，如果第二天的话会导致计费为负或减少。即只能当天停，当天开走。4.2.2 停车场管理系统流程图 经过对车辆的进出分析以及对该系统的详细设计，绘制停车场管理系统流程图如图1.图1 停车

10、场管理系统流程图4.2.3 主要模块算法描述 本程序最主要的算法就是车辆到达登记的和车辆离开时的登记。 (1)车辆到达：int Arrival(SeqStackCar *Enter,LinkQueueCar *W)/首先定义一个栈和队列的结构体指针为：*p , *t 。然后申请一个车辆信息的内存空间，并把它赋给栈指针。车辆到达时就输入车牌号，并通过if(Enter-toptop0) 确保栈不空，然后用个 while(1) 确保输入的车辆离开位置的合法性。如果不合法，显示输入有误，要重新输入。通过while(Enter-toproom) 判断离开车辆的位置，如果是中间位置，就要再用一个临时栈放置

11、前面临时开出来的车，等要开出的车开出后，再把临时栈内的车开进停车场内，并调用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)语句判断便道上有没有车，如果有车就要显示进停车场的车的车牌号，并登记进入时间。并要进行相应的出队列和进栈操作。5 测试分析5.1 测试用例说明：测试用例要合理并且足够，既要有正确用例，也要有错误用例，同时检验程序的正确性和强壮性。5.1.1 第一组测试用例(1)测试输入：停车场的车辆离开，如表1所示： 表1：车辆离开测试服务选择车牌号/车位到达/离开时间1京A121212:121津S121212

12、:131鲁D121212:142114:122125：65（错误）(2)测试目的：测试离开方法时间格式控制以及费用计算是否正确。(3)正确输出：第一次离开的是京A1212，应交费2.4元。第二次时，当在输入65时，应该提示输入错误，重输。(4)实际输出：图2 测试离开方式时间格式及费用计算图图3 测试车辆离开错误图(5)错误原因：第一个正确,第二个错误,原因是没有对时间格式控制。(6)当前状态：已改正5.1.2 第二组测试用例(1)测试输入：连续5辆车到达，如表2所示： 表2：连续5辆车到达测试服务选择车牌号/车位到达时间1京A1212 12:121津S121212:131鲁D121212:1

13、41豫F121212:151沪G121212:162114:12(2)测试目的：测试到达方法与列表显示方法能否正确完成。(3)正确输出：先到达的三辆车先进入停车场，最后到达的两辆在便道等候。(4)实际输出：表4 车辆到达方式测试图5 车辆进入提示图(5)错误原因：没有错误。(6)当前状态：通过。5.1.3 第三组测试用例(1)测试输入：接上一步输入离开信息，如表3所示： 表3：接上一步离开信息测试服务选择离开车位离开时间便道车进入时间2114:1214:13(2)测试目的：测试离开方法功能是否成功以及便道进入车场是否正确。(3)正确输出：输出1号车位的车辆离开信息清单，便道1号车进入停车场。(

14、4)实际输出：图6 测试离开方法功能是否成功图(5)错误原因：没有错误。(6)当前状态：通过5.2 测试结果分析 经过我们小组一天的调试，我们终于把各模块整合起来了。在这过程中，我们遇到了很多问题，像数据不匹配、括号不配对、赋值重复等。因为C语言的语法限制不太严格，对变量的类型约束不严格，对数组下标越界不做检查等原因，所以，我们的修改工作难度加大。但经过我们这小组共同的努力。此停车管理系统可以基本实现一个小的停车场的管理，其“到达”与“离开”方法都相对比较完整，费用结算清单直观。在输入数据时，要按照严格的格式输入，否则有可能出现死去或崩溃。若本系统能加上保存功能就更好了，因为一个系统在使用过程

15、中总会关机等，而此系统的缺点却是没有保存功能，关闭之后数据丢失。现受限于各种条件，又因为要求中并未提及，所以本程序暂时没有加入保存功能。6 使用说明（1）运行程序，首先出现主界面。主界面包括四个选项：选项1：车辆到达登记，选择该项可进行车辆到达停车场情况登记；选项2：车辆离开登记，选择该项可进行车辆离开停车场情况登记；选项3：车辆列表显示，选择该项可查看车辆列表显示的所有信息，包括停车场列表和便道列表的全部信息；选项4：退出系统，选择该项将退出程序。图7 程序初始界面图（2）车辆列表显示界面包括3个选项：选项1：停车场列表，选择该项可以查看停车场列表的所有车辆的全部信息；选项2：便道列表，选择

16、该项可以查看便道列表显示的全部信息；选项3：返回主菜单，可返回主界面。图8 车辆列表显示界面图7 总结 总体来说，这次的课程设计比去年的c语言的课程设计稍难。我这次的课程设计题目：停车场问题。相比其他课题来说，这个题目还是比较简单的，主要是运用了数据结构中栈和队列的知识和操作。程序能够实现基本的车辆到达、离开、收费、遍历显示等主要功能。 但我觉得这个程序还有很多小的地方是可以完善的，比如：在计算收费时如果离开时间是到了第二天，这样就会导致收费是负的或减少很多。也就是说，该程序限制于只能规定当天停，当天开走。至于加算天数的功能我改了几次改不好，又鉴于程序要求中也没有提及并且时间紧张，所以也就没再

17、去研究实现。只要能实现主要的功能就好了。 当然，这次的课程设计、编程实践还是收获颇丰的。通过实习我的收获如下：(1)我知道了怎样去简化程序，减少他的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相关知识的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力。(3)培养了我选用参考书，查阅手册及文献资料的能力。培养独立思考、深入研究、分析问题、解决问题的能力。(4)通过实际编译系统的分析设计、编程调试，掌握应用软件的分析方法。(5)通过课程设计，培养了我严肃认真的工作作风，逐步建立正确的生产观念、经济观念和全局观念。根据我在实习中遇到的问题，我将在以后的学习过程中

18、注意以下几点：(1)认真上好专业实验课，多在实践中锻炼自己。更让我懂得实践是检验和掌握真理的最好办法。(2)写程序的过程中要考虑周到、严密。需求分析需要反复思考修正。(3)在做课程设计的时候要有信心、有耐心，切勿浮躁。(4)认真学习课本知识，掌握课本中的知识点，并在此基础上学会灵活运用。(5)在课余时间里多写程序，熟练掌握在调试程序的过程中所遇到的常见错误，以便能节省调试程序的时间。总之,本次课程设计不仅加深了我们对栈和队列等数据结构的理解和掌握，同时一定程度上提高了我们程序设计和阅读程序的能力。本次课程设计提高了我们的专业知识，使自己所学的内容运用到实际中来，也增强了实际操作能力，为以后的工

19、作学习提供了一个良好的铺垫。参考文献1 严蔚敏,吴伟民.数据结构M.北京:清华大学出版社,2004.2 李春葆.数据结构解析M.北京:清华大学出版社,2001.3 谭浩强.C语言程序设计M.北京:清华大学出版社,2005.4 朱战立,张选平.数据结构学习指导与典型题解M.西安:西安交通大学出版社,2002.5 张玲,席德春,刘晓杰.C语言上机实践指导教程M.北京:机械工业出版社,2004.6 罗文劼,王苗,石强.数据结构习题解答与实验指导M.北京：中国铁道出版社, 2004.7 殷人昆,陶永雷,谢若阳等.数据结构M.北京:清华大学出版社,2005.附录/系统说明：本系统适应于小型停车场，且停车

20、时间在一天之内的短期停放停车场。/在此系统中，车库容量设置为3，便于测试。在实际使用中可以对容量大小按实际情况设置。#include#include#include#define MAX 3 /停车场最大容量为3辆，便于观察#define price 0.02/定义时间结构体typedef struct time int hour; int min;Time;/定义车辆信息结构体typedef struct node char num10; Time reach; Time leave;CarNode;typedef struct NODE CarNode *stackMAX+1; int t

21、op;SeqStackCar;/模拟停车场typedef struct car CarNode *data; struct car *next;QueueNode;typedef struct Node QueueNode *head; QueueNode *rear;LinkQueueCar;/模拟便道/方法声明void InitStack(SeqStackCar *);/初始化栈 int InitQueue(LinkQueueCar *);/初始化便道int Arrival(SeqStackCar *,LinkQueueCar *); /车辆到达 void Leave(SeqStackCa

22、r *,SeqStackCar *,LinkQueueCar *);/车辆离开void PRINT(CarNode *p,int room);/车辆收费void List1(SeqStackCar *S);/显示车场里的车辆情况 void List2(LinkQueueCar *W);/显示便道上的车辆情况void List(SeqStackCar,LinkQueueCar);/显示信息/void savecar(CarNode *);/保存车辆信息/自定义函数/*void savecar(CarNode *p1)/保存车辆信息 FILE *fp1; if(fp1=fopen(car1.txt

23、,w)=NULL) printf(nt不能保存车辆信息n); return; while(p1) fwrite(p1,sizeof(struct node),1,fp1); p1=p1-next; */栈的初始化void InitStack(SeqStackCar *s) int i; s-top=0; for(i=0;istacks-top=NULL;/队列的初始化int InitQueue(LinkQueueCar *Q) Q-head=(QueueNode *)malloc(sizeof(QueueNode); if(Q-head!=NULL) Q-head-next=NULL; Q-r

24、ear=Q-head; return(1); else return(-1);/车辆收费void PRINT(CarNode *p,int room) int A1,A2,B1,B2; printf(n请输入车辆离开的时间:(小时:分钟); scanf(%d:%d,&(p-leave.hour),&(p-leave.min); while(p-leave.hourleave.hour23) printf(您的输入有误!); printf(请重新输入离开时间的时(0-23):); scanf(%d,&(p-leave.hour); if(p-leave.minleave.min59) print

25、f(您的输入有误!); printf(请重新输入离开时间的分(0-59):); scanf(%d,&(p-leave.min); printf(n离开车辆的车牌号为:); puts(p-num); printf(n该车到达时间为: %d:%d,p-reach.hour,p-reach.min); printf(n该车离开时间为: %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+(

26、B2-A2)*price); free(p);/车辆的到达登记int Arrival(SeqStackCar *Enter,LinkQueueCar *W) /char num10; /int a; CarNode *p; QueueNode *t; p=(CarNode *)malloc(sizeof(CarNode); flushall();/清空缓存输入的作用 printf(n请输入车牌号(例:豫B1234):); gets(p-num); /*a=Enter-top; loop:scanf(%s,&num); if(a=0) strcpy(p-num,num); a+; while(a

27、) if(strcmp(num,Enter-stacka-num)=0) printf(您输入的车牌号重复，请重新输入!); goto loop; */ if(Enter-toptop+; printf(n车辆在车场第%d位置.,Enter-top); printf(n车辆到达时间:); scanf(%d:%d,&(p-reach.hour),&(p-reach.min); while(p-reach.hourreach.hour23) /控制时间格式正确 printf(您的输入有误!); printf(请重新输入到达时间的时(0-23):); scanf(%d,&(p-reach.hour)

28、; while(p-reach.minreach.min59) /控制分钟输入正确 printf(您的输入有误!); printf(请重新输入到达时间的分(0-59):); scanf(%d,&(p-reach.min); Enter-stackEnter-top=p; printf(n恭喜您登记成功!); /savecar(?); printf(n); return(1); else/车场已满，车进便道 printf(n您好，停车场车位已满，请该车在便道上等待!有空余车位时才能进入停车场!/n); t=(QueueNode *)malloc(sizeof(QueueNode); t-data=p; t-next=NULL; W-rear-next=t; W-rear=t; return(1); /车辆的离开void Leave(SeqStackCar *Enter,SeqStackCar *Temp,LinkQueueCar *W) int