数据结构课程设计停车场管理

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1、数据结构课程设计报告学校：中南大学学院：信息科学与工程学院班级：计算机科学与技术1101班姓名：杜茂鹏课题：停车场管理系统时间：2013年7月3日目录1．设计目的2．问题描述3．设计要求4．设计构思5．算法说明6．复杂度说明7．测试结果8．总结反思9．源程序1设计目的1）了解并掌握数据结构与算法的设计方法，具备初步的独立分析和设计能力；2）初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能；3）提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力；4）进行全面综合的训练，对课堂教学、实验等环节的有益补充。5）提高解决实际问题和培养软件工作所

2、需的动手能力。6）深化理解和灵活掌握教学内容7）进行软件工程的综合训练。训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发，培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风。2问题描述设有一个可以停放n辆汽车的狭长停车场，它只有一个大门可以供车辆进出。车辆按到达停车场时间的早晚依次从停车场最里面向大门口处停放(最先到达的第一辆车放在停车场的最里面)。如果停车场已放满n辆车，则后来的车辆只能在停车场大门外的便道上等待，一旦停车场内有车开走，则排在便道上的第一辆车就进入停车场。停车场内如有某辆车要开走，在它之后进入停车场的车都必须先退出停车场为它让路，待其开出停车场后，这些车辆

3、再依原来的次序进场。每辆车在离开停车场时，都应根据它在停车场内停留的时间长短交费。如果停留在便道上的车未进停车场就要离去，允许其离去，不收停车费，并且仍然保持在便道上等待的车辆的次序。编制一程序模拟该停车场的管理。3设计要求要求程序输出每辆车到达后的停车位置(停车场或便道上)，以及某辆车离开停车场时应交纳的费用和它在停车场内停留的时间。4设计构思根据题目要求，停车场只有一个大门，因此可用一个栈来模拟：当栈满后，继续来的车只能停在便道上，根据便道停车的特点，可知这可以用一个队列来实现，先排队的车先离开便道进入停车场。由于排在停车场的车可以离开并要求后面的车辆都离开停车

4、场，让此车离去。再让后面的车辆依原来的次序进入停车场，因此在一个栈和一个队列的基础上还需要有一个地方（车辆规避所）保存为了让路离开的车辆，很显然着也应该用一个栈来模拟。因此，本题中用到俩个栈和一个队列。对于停车场和车辆规避所，有车辆进入和车辆离开俩个过程，这就是是进栈出栈操作，只是还允许排在中间的车辆离开，因此在栈中需要查找。对于便道，也有如队列和出队列操作，同样允许排在中间的车辆先离开队列。这样基本动作只需利用栈和队列的基本操作即可。整个操作过程是：当输入数据表示有车辆到达时，则判断栈是否满，若未满则新数据进栈，数据包括时间和车牌号；否则，将数据放在队尾，表示车辆

5、在道上等待。当输入数据表示有车辆离开时，就在栈中寻找是不是有此车牌号的车辆，若有就让其离开，并根据时间计费；若没有，就在便道上找，否则反映出错信息。当离开停车场的车辆位于栈的中间时，必须先将此位置到栈顶之间的所有数据转到车辆规避所中，然后安排车辆出栈，最后将一个栈中的数据倒回倒停车场栈中。在模拟停车场管理时还要注意，如果停车长栈中没有车辆停放时数据输入仍然要求车辆退出，则显示出错信息，程序中停车场的停车数为N，便道不做要求。且每经过一次操作都要显示当前停车场的状况。5算法说明2．算法说明(1)功能模块说明：停车场管理系统含有三个模块，即：车辆到达、离开、列表显示（2

6、）以模块为单位分析算法1、“到达”模块：到达时有两种情况，即车场是否满，未满则直接进入停车场；满时，到便道等待。2.“离开”模块：离开时，当车库为空时，提示没有车，结束；否则车辆离开。如图3。3.“显示”模块：显示模块有两个显示选项，即：车场与便道。6复杂度说明说明：对时间复杂度的分析，均指在最坏情况下的时间复杂度。在栈结构中：(1)初始化栈（即车库），使车库为空的，此时,时间复杂度=O(max)。(2)停车最坏的情况是要车位已经满，此时,时时间复杂度=O(1)。(3)关于车辆离开的时间复杂度=O(max)。(4)车场信息的显示的时间复杂度=O(1)。在队列结构中：

7、(1)出场车的信息的时间复杂度＝O（1）。(2)判断通道上是否有车及车站是否已满，此时，时间复杂度O=（max）。(3)车辆停车费用的时间复杂度O=（1）。7测试结果1）车辆到达1）车辆离开2）列表查看8总结反思通过本次课程设计，我对数据结构的理解进一步加深，我理解和掌握了每一段程序代码的功能及含义，并且能够实现模拟停车场管理的主要功能：利用栈实现车的入库问题，利用队列完成车在便道上停放的问题，主要是通过栈和队列的初始化，调用等函数来模拟停车问题。学习数据结构，我学会如何将所学的知识运用到实际中，解决一些实际的问题，这才是学习的根本。当然在实验中我也遇到了不少实