模拟停车场管理程序的设计与实现.docx
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模拟停车场管理程序的设计与实现
实验题目：
模拟停车场管理程序的设计与实现
一、需求分析
1．程序的功能；
这是一个模拟停车场管理程序，设停车厂是一个可停放n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的先后顺序依次排列，若停车场内已停满汽车，则后来的汽车只能在门外的便道上等候，一旦停车场内有车开走，则排在便道上的第一辆车即可进入；当停车场内某辆车要离开时，由于停车场是狭长的通道，在它之后开入的车辆必须先退出车场为它让路，待该辆车开出大门后，为它让路的车辆再按原次序进入车场。
汽车可以直接从便道上开走，此时排在它前面的汽车要先开走让路，然后再依次排到队尾。
停放在便道上的汽车也收费，收费标准比停放在停车场的车低。
每辆停放在停车场的车，在离开时按其在停车场停留时间的长短交费。
2．输入输出的要求；
每一组输入数据包括三个数据项：
汽车“到达”或“离去”的信息、汽车牌照号码、汽车到达或离去的时刻；
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，则输出车辆在停车场内或便道上的停车位置；若是车辆离去，则输出车辆在停车场内停留的时间和应缴纳的费用
3．测试数据。
当停车场容量为5时，连续有7辆车到来，牌照号分别为F001、F002、F003、F004、、F005、F006、F007，前5辆车应该进入停车位1－5车位，第6、7辆车应停入便道的1、2位置上。
牌照号为F003的汽车从停车厂开走，应显示F005、F004的让路动作和F006从便道到停车位上的动作。
（到达和离开时间请自行设定）。
二、概要设计
1．本程序所用的抽象数据类型的定义；
/*时间的类型定义*/
typedefstruct
{
inthour;
intmin;
}TIME;
/*汽车的类型定义*/
typedefstruct
{
charlicense_plate[10];/*汽车牌照号码*/
TIMEtime,time1;/*time,time1分别表示汽车进入停车场和便道的时刻*/
charstate;/*汽车当前状态，p表示一直停放在停车位上，*/
/*q表示一直在便道上等候，*/
/*i表示由便道进入停车位*/
}Car;
/*表示停车位的顺序栈*/
typedefstruct
{
CarPark[MAX_PARK];/*各汽车信息的存储空间*/
inttop;/*用来指示栈顶位置的静态指针*/
}ParkStack;
/*链队列来模拟便道*/
typedefstructqnode
{
Cardata;/*各汽车信息的存储空间*/
structqnode*next;
}Qnode;
typedefstruct
{
Qnode*front,*rear;/*用来指示队头和队尾位置的指针*/
}RoadQueue;
2．主模块的流程及各子模块的主要功能；
本程序从总体上分为四个功能模块，分别为：
（1）程序功能介绍和操作提示模块
提示用户进行正确的操作。
（2）汽车进入停车位的管理模块
记录进入停车场的汽车信息并插入栈或队中。
（3）汽车离开停车位的管理模块
释放离开汽车所占空间，计算汽车停车费用并输出。
（4）查看停车场状态的查询模块
列出停车场状态。
3．模块之间的层次关系。
三、详细设计
1．采用c语言定义相关的数据类型；
/*时间的类型定义*/
typedefstruct
{
inthour;
intmin;
}TIME;
/*汽车的类型定义*/
typedefstruct
{
charlicense_plate[10];/*汽车牌照号码*/
TIMEtime,time1;/*time,time1分别表示汽车进入停车场和便道的时刻*/
charstate;/*汽车当前状态，p表示一直停放在停车位上，*/
/*q表示一直在便道上等候，*/
/*i表示由便道进入停车位*/
}Car;
/*表示停车位的顺序栈*/
typedefstruct
{
CarPark[MAX_PARK];/*各汽车信息的存储空间*/
inttop;/*用来指示栈顶位置的静态指针*/
}ParkStack;
/*链队列来模拟便道*/
typedefstructqnode
{
Cardata;/*各汽车信息的存储空间*/
structqnode*next;
}Qnode;
typedefstruct
{
Qnode*front,*rear;/*用来指示队头和队尾位置的指针*/
}RoadQueue;
2．写出各模块的伪码算法；
//程序功能介绍和操作提示模块
voidwelcome（）
{
cout<cout<<"本程序为停车场的模拟管理程序"<cout<<"----------------------------------------"<cout<<"有车到来请按【C】键"<cout<<"有车要走请按【L】键"<cout<<"查询停车场状态请按【S】键"<cout<<"退出程序请按【Q】键"<cout<cin>>ch;
}
//汽车进入停车场的管理模块
voidcar_come（）
{
CarnewCar;
cout<cout<<"请输入到来车辆的车牌号:
";
cin>>newCar.license_plate;
if（Park_Car->top{
cout<：
";
cin>>newCar.time.hour>>newCar.time.min;
newCar.state='p';
Park_Car->top++;
Park_Car->Park[Park_Car->top]=newCar;
}
else//停车位满，车辆进去便道或开走
{
inti;
cout<";
cin>>i;
if（i==1）
{
cout<：
";
cin>>newCar.time1.hour>>newCar.time1.min;
newCar.state='q';
Qnode*p;
p=newQnode;
if（!
p）
{
cout<<"申请动态存储空间失败！
"<return;
}
else
{
p->data=newCar;
p->next=NULL;
Road_Car->rear->next=p;
Road_Car->rear=p;
}
}
else
cout<"<}
cout<cin>>ch;
welcome（）;
}
//汽车离开停车场的管理模块
voidcar_leave（）
{
chars[10];
inti;
TIMEt;
cout<cout<<"请输入要走的车辆号码：
";
cin>>s;
for（i=0;i<=Park_Car->top;i++）//在停车位寻找要开走的汽车
if（strcmp（s,Park_Car->Park[i].license_plate）==0）
break;
if（i<=Park_Car->top）//在停车位找到要开走的汽车
{
cout<cout<<"请输入当前时间<时分>：
";
cin>>t.hour>>t.min;
print（Park_Car->Park[i],t）;
while（（Park_Car->top）>i）//该车前面的汽车暂时退出
{
Buffer_Car->top++;
Buffer_Car->Park[Buffer_Car->top]=Park_Car->Park[Park_Car->top];
Park_Car->top--;
cout<<"车牌号为"<Park[Buffer_Car->top].license_plate<<"的汽车暂时退出停车场;"<}
cout<<"车牌号为"<Park[i].license_plate<<"的汽车从停车场开走;"<Park_Car->top--;
while（Buffer_Car->top>-1）//暂时退出的汽车开回停车位
{
Park_Car->top++;
Park_Car->Park[Park_Car->top]=Buffer_Car->Park[Buffer_Car->top];
Buffer_Car->top--;
cout<<"车牌号为"<Park[Park_Car->top].license_plate<<"的汽车停回停车场的"<top+1<<"车位;"<}
if（Road_Car->front!
=Road_Car->rear）//便道有车，则进入停车位
{
Qnode*p;
p=Road_Car->front->next;
Road_Car->front->next=p->next;
p->data.state='i';
p->data.time=t;
Park_Car->top++;
Park_Car->Park[Park_Car->top]=p->data;
deletep;
if（Road_Car->front->next==NULL）
Road_Car->rear=Road_Car->front;
cout<<"车牌号为"<Park[Park_Car->top].license_plate<<"的汽车从便道进入停车位的"<top+1<<"车位;"<}
}
else//在停车位未找到要开走的汽车，则在便道寻找
{
intk=0;
Qnode*p,*r;
p=Road_Car->front->next;
r=Road_Car->front->next;
while（p）
{
k++;
if（strcmp（p->data.license_plate,s）==0）
break;
p=p->next;
}
if（p）//在便道找到该车
{
cout<cout<<"请输入当前时间<时分>：
";
cin>>t.hour>>t.min;
print（p->data,t）;
while（p!
=r）//该车前面有车，前面的车要让路
{
cout<<"车牌号为"<data.license_plate<<"的汽车开出便道让路；"<Road_Car->front->next=r->next;
r->next=NULL;
BufferCar->rear->next=r;
BufferCar->rear=r;
r=Road_Car->front->next;
}
cout<<"车牌号为"<data.license_plate<<"的汽车从便道开走。
"<Road_Car->front->next=p->next;//删除结点
deletep;
if（Road_Car->front->next==NULL）//若便道只有一辆车，出队后便道为空
Road_Car->rear=Road_Car->front;
if（BufferCar->front!
=BufferCar->rear）//辅助队列不为空，即有车让路
{
BufferCar->rear->next=Road_Car->front->next;
Road_Car->rear=Road_Car->front;
Road_Car->rear->next=BufferCar->front->next;
Road_Car->rear=BufferCar->rear;
BufferCar->rear=BufferCar->front;
cout<<"让路的车辆开回便道。
"<}
}
else
cout<<"没有在停车场找到该车!
"<}
cout<cin>>ch;
welcome（）;
}
//显示停车场停车状态的查询模块
voidcar_display（）
{
inti=0;
//停车位情况
cout<"<while（i<=Park_Car->top）
{
cout<Park[i].license_plate;
if（Park_Car->Park[i].state=='p'）
cout<<""<Park[i].time.hour<<"时"<Park[i].time.min<<"分停入停车位。
"<else
{
cout<<""<Park[i].time1.hour<<"时"<Park[i].time1.min<<"分进入便道等候；";
cout<Park[i].time.hour<<"时"<Park[i].time.min<<"分由便道进入停车位。
"<}
i++;
}
while（i{
cout<i++;
}
//便道上的情况
cout<"<if（Road_Car->front==Road_Car->rear）
cout<else
{
Qnode*p;
p=Road_Car->front->next;
i=1;
while（p）
{
cout<data.license_plate;
cout<<""<data.time1.hour<<"时"<data.time1.min<<"分进入便道等候。
"<p=p->next;
i++;
}
}
cout<cin>>ch;
welcome（）;
}
3．画出函数的调用关系图。
四、调试分析
1．调试中遇到的问题及对问题的解决方法；
经过两周的设计和开发，停车场管理系统基本开发完毕。
其功能基本符合用户需求，能够完成对车辆的管理和查询以及各类相关报表的打印。
对于车辆进去和离开停车场的时间，也进行了完善，具体到了小时和分钟。
该程序给用户提供了选择机会，采用比较友好的界面显示。
但由于设计时间较短，该系统仍有不尽人意的地方，如不同类型车辆收费情况不够完善等。
五、使用说明及测试结果
（1）使用说明
程序操作简单，在车辆到来时，选择【C】，然后根据提示输入车牌号及当前时刻；有车要走时，选择【L】，然后根据提示输入此时时刻；要查询停车场信息时，只需选择【S】；
若退出程序，则选择【Q】。
（2）测试结果
程序运行时的欢迎界面。
当停车场容量为5时，连续有7辆车到来，牌照号分别为F001、F002、F003、F004、、F005、F006、F007，前5辆车应该进入停车位1－5车位，第6、7辆车应停入便道的1、2位置上。
显示停车场信息。
牌照号为F003的汽车从停车厂开走，应显示F005、F004的让路动作和F006从便道到停车位上的动作。
（到达和离开时间请自行设定）。
牌照号为F003的汽车从停车厂开走后，显示停车场信息。
六、源程序
#include
#include
#include
#include
#defineMAX_PARK3/*停车场容量*/
#definePrice0.5/*停车位收费标准：
每分钟每车.5元*/
#defineprice0.3/*便道收费标准：
每分钟每车.3元*/
typedefstruct
{
inthour;
intmin;
}TIME;
typedefstruct/*汽车的类型定义*/
{
charlicense_plate[10];/*汽车牌照号码，定义为一个字符数组*/
TIMEtime,time1;/*time,time1分别表示汽车进入停车场和便道的时刻*/
charstate;/*汽车当前状态，p表示一直停放在停车位上，q表示一直在便道上等候，i表示由便道进入停车位*/
}Car;
typedefstruct/*表示停车位的顺序栈*/
{
CarPark[MAX_PARK];/*各汽车信息的存储空间*/
inttop;/*用来指示栈顶位置的静态指针*/
}ParkStack;
ParkStack*Park_Car,*Buffer_Car;//Park_Car和Buffer_Car分别指向表示停车场和辅助栈的指针变量
typedefstructqnode/*链队列来模拟便道*/
{
Cardata;/*各汽车信息的存储空间*/
structqnode*next;
}Qnode;
typedefstruct
{
Qnode*front,*rear;/*用来指示队头和队尾位置的指针*/
}RoadQueue;
RoadQueue*Road_Car,*BufferCar;//Road_Car和BufferCar分别指向表示便道和辅助队列的指针变量
charch;
voidcar_display（）;
//顺序栈的初始化
ParkStack*Init_ParkStack（）
{
ParkStack*s;
s=newParkStack;
if（s==NULL）
returnNULL;//未申请到足够大的存储空间，返回空指针
else
{
s->top=-1;
returns;//申请到新空间，返回栈空间地址
}
}
//链队列的初始化
RoadQueue*Init_RoadQueue（）
{
RoadQueue*q;
Qnode*p;
q=newRoadQueue;
p=newQnode;
if（!
q||!
p）
returnNULL;
{
p->next=NULL;
q->front=q->rear=p;
returnq;
}
}
//打印要离开汽车的信息及收费清单
voidprint（Carcar,TIMEt）
{
cout<";
if（car.state=='p'）//车辆一直停放在停车位
{
cout<<"汽车车牌号"<cout<<""<cout<<""<<"共"<<（t.hour-car.time.hour）*60+（t.min-car.time.min）<<"分钟，";
cout<<"应付费"<<（（t.hour-car.time.hour）*60+（t.min-car.time.min））*Price<<"元（停车位每小时每车"<"<}
elseif（car.state=='q'）//车辆一直在便道等候
{
cout<<"汽车车牌号"<cout<<""<cout<<""<<"共"<<（t.hour-car.time1.hour）*60+（t.min-car.time1.min）<<"分钟，";
cout<<"应付费"<<（（t.hour-car.time1.hour）*60+（t.min-car.time1.min））*price<<"元（便道每小时每车"<"<}
elseif（car.state=='i'）//车辆由便道进入停车位
{
intm,n;
m=（car.time.hour-car.time1.hour）*60+（car.time.min-car.time1.min）;
n=（t.hour-car.time.hour）*60+（t.min-car.time.min）;
cout<<"汽车车牌号"<cout<<""<
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