问题描述及代码:
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1. /*
2. *烟台大学计控学院
3. *作 者:朱建豪
4. *完成日期:2016年10月14日
5. *问题描述: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。
6. 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。
7.
8.
9. */
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1. #include <stdio.h>
2. #include <malloc.h>
3. #define N 3 /*停车场内最多的停车数*/
4. #define M 4 /*候车场内最多的停车数*/
5. #define Price 2 /*每单位时间停车费用*/
6. typedef struct
7. {
8. int CarNo[N]; /*车牌号*/
9. int CarTime[N]; /*进场时间*/
10. int top; /*栈指针*/
11. } SqStack; /*定义顺序栈类型,用于描述停车场*/
12.
13. typedef struct
14. {
15. int CarNo[M]; /*车牌号*/
16. int front,rear; /*队首和队尾指针*/
17. } SqQueue; /*定义循环队类型,用于描述候车场*/
18.
19. /*以下为顺序栈的基本运算算法*/
20. void InitStack(SqStack *&s)
21. {
22. s=(SqStack *)malloc(sizeof(SqStack));
23. s->top=-1;
24. }
25. int StackEmpty(SqStack *s)
26. {
27. return(s->top==-1);
28. }
29. int StackFull(SqStack *s)
30. {
31. return(s->top==N-1);
32. }
33. int Push(SqStack *&s,int e1,int e2)
34. {
35. if (s->top==N-1)
36. return 0;
37. s->top++;
38. s->CarNo[s->top]=e1;
39. s->CarTime[s->top]=e2;
40. return 1;
41. }
42. int Pop(SqStack *&s,int &e1,int &e2)
43. {
44. if (s->top==-1)
45. return 0;
46. e1=s->CarNo[s->top];
47. e2=s->CarTime[s->top];
48. s->top--;
49. return 1;
50. }
51. void DispStack(SqStack *s)
52. {
53. int i;
54. for (i=s->top; i>=0; i--)
55. printf("%d ",s->CarNo[i]);
56. printf("\n");
57. }
58.
59. /*以下为循环队列的基本运算算法*/
60. void InitQueue(SqQueue *&q)
61. {
62. q=(SqQueue *)malloc (sizeof(SqQueue));
63. q->front=q->rear=0;
64. }
65. int QueueEmpty(SqQueue *q)
66. {
67. return(q->front==q->rear);
68. }
69. int QueueFull(SqQueue *q) /*判断队满*/
70. {
71. return ((q->rear+1)%M==q->front);
72. }
73. int enQueue(SqQueue *&q,int e) /*进队*/
74. {
75. if ((q->rear+1)%M==q->front) /*队满*/
76. return 0;
77. q->rear=(q->rear+1)%M;
78. q->CarNo[q->rear]=e;
79. return 1;
80. }
81. int deQueue(SqQueue *&q,int &e) /*出队*/
82. {
83. if (q->front==q->rear) /*队空的情况*/
84. return 0;
85. q->front=(q->front+1)%M;
86. e=q->CarNo[q->front];
87. return 1;
88. }
89. void DispQueue(SqQueue *q) /*输出队中元素*/
90. {
91. int i;
92. i=(q->front+1)%M;
93. printf("%d ",q->CarNo[i]);
94. while ((q->rear-i+M)%M>0)
95. {
96. i=(i+1)%M;
97. printf("%d ",q->CarNo[i]);
98. }
99. printf("\n");
100. }
101. //main函数用于模拟停车场的工作
102. int main()
103. {
104. int comm;
105. int no,e1,time,e2;
106. int i,j;
107. 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
108. SqQueue *Qu; //Qu是候车场
109. InitStack(St);
110. InitStack(St1);
111. InitQueue(Qu);
112. do
113. {
114. 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):");
115. scanf("%d",&comm);
116. switch(comm)
117. {
118. case 1: /*汽车到达*/
119. printf("输入车号和时间(设车号和时间均为整数): ");
120. scanf("%d%d",&no,&time);
121. if (!StackFull(St)) /*停车场不满*/
122. {
123. Push(St,no,time);
124. printf(" >>停车场位置:%d\n",St->top+1);
125. }
126. else /*停车场满*/
127. {
128. if (!QueueFull(Qu)) /*候车场不满*/
129. {
130. enQueue(Qu,no);
131. printf(" >>候车场位置:%d\n",Qu->rear);
132. }
133. else
134. printf(" >>候车场已满,不能停车\n");
135. }
136. break;
137. case 2: /*汽车离开*/
138. printf("输入车号和时间(设车号和时间均为整数): ");
139. scanf("%d%d",&no,&time);
140. for (i=0; i<=St->top && St->CarNo[i]!=no; i++); //在栈中找
141. if (i>St->top)
142. printf(" >>未找到该编号的汽车\n");
143. else
144. {
145. for (j=i; j<=St->top; j++)
146. {
147. Pop(St,e1,e2);
148. Push(St1,e1,e2); /*倒车到临时栈St1中*/
149. }
150. Pop(St,e1,e2); /*该汽车离开*/
151. printf(" >>%d汽车停车费用:%d\n",no,(time-e2)*Price);
152. while (!StackEmpty(St1)) /*将临时栈St1重新回到St中*/
153. {
154. Pop(St1,e1,e2);
155. Push(St,e1,e2);
156. }
157. if (!QueueEmpty(Qu)) /*队不空时,将队头进栈St*/
158. {
159. deQueue(Qu,e1);
160. Push(St,e1,time); /*以当前时间开始计费*/
161. }
162. }
163. break;
164. case 3: /*显示停车场情况*/
165. if (!StackEmpty(St))
166. {
167. printf(" >>停车场中的车辆:"); /*输出停车场中的车辆*/
168. DispStack(St);
169. }
170. else
171. printf(" >>停车场中无车辆\n");
172. break;
173. case 4: /*显示候车场情况*/
174. if (!QueueEmpty(Qu))
175. {
176. printf(" >>候车场中的车辆:"); /*输出候车场中的车辆*/
177. DispQueue(Qu);
178. }
179. else
180. printf(" >>候车场中无车辆\n");
181. break;
182. case 0: /*结束*/
183. if (!StackEmpty(St))
184. {
185. printf(" >>停车场中的车辆:"); /*输出停车场中的车辆*/
186. DispStack(St);
187. }
188. if (!QueueEmpty(Qu))
189. {
190. printf(" >>候车场中的车辆:"); /*输出候车场中的车辆*/
191. DispQueue(Qu);
192. }
193. break;
194. default: /*其他情况*/
195. printf(" >>输入的命令错误\n");
196. break;
197. }
198. }
199. while(comm!=0);
200. return 0;
201. }
运行结果:
<img src="https://img-blog.csdn.net/20161014112246828?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center" alt="" />
知识点总结:
该程序运用了顺序栈和队列两种数据结构,其中停车场是栈,汽车先进后出,所以如果前面的汽车要出来,必须是后面的都出来之后才能够出来,可是出栈的汽车还要再进去,所以说将出栈的汽车保留到另一个栈中,前面的汽车走了再依次进入。这是停车场的运行方式,候车场是队列,即先来候车的汽车先去停车,所以这就运用了队列先进先出的特点。无论是候车室还是停车场,栈满与队满同样输出不能再进入车辆,车辆的停车费则只是根据时间的差距来计算
学习心得:
一个问题的解决需要好多知识的综合,所以还是需要把每部分都学会
第七周项目6- 停车场模拟
原文作者:停车场模拟问题
原文地址: https://blog.csdn.net/zhuzhuzhujianhao/article/details/52814442
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