2015年大二上-数据结构-队列（6）- 停车场模拟

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。
　　

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。

头文件

SqStack.h

/**Copyright (c) 2014,烟台大学计算机学院*All rights reserved.*文件名称:Annpion.cpp*作者:王耀鹏*完成日期:2015年11月22日*版本号:v1.0**问题描述:头文件*输入描述:无。*输出描述:无。*/#ifndef SQSTACK_H_INCLUDED#define SQSTACK_H_INCLUDED#define MaxSize 5typedef int ElemType;typedef struct{    int CarNo[MaxSize];           /*车牌号*/    int CarTime[MaxSize];         /*进场时间*/    int top;                /*栈指针*/}SqStack;                   /*定义顺序栈类型，用于描述停车场*/void InitStack(SqStack *&s);    //初始化栈void DestroyStack(SqStack *&s);  //销毁栈bool StackEmpty(SqStack *s);     //栈是否为空int StackLength(SqStack *s);  //返回栈中元素个数——栈长度bool Push(SqStack *&s,ElemType n,ElemType t); //入栈bool Pop(SqStack *&s,ElemType &n,ElemType &t); //出栈bool GetTop(SqStack *s,ElemType &n,ElemType &t); //取栈顶数据元素void DispStack(SqStack *s);  //输出栈#endif // SQSTACK_H_INCLUDED

SqQueue.h

/**Copyright (c) 2014,烟台大学计算机学院*All rights reserved.*文件名称:Annpion.cpp*作者:王耀鹏*完成日期:2015年11月22日*版本号:v1.0**问题描述:头文件。*输入描述:无。*输出描述:无。*/#ifndef SQQUEUE_H_INCLUDED#define SQQUEUE_H_INCLUDED#define MaxSize 5typedef int ElemType;typedef struct{    int CarNo[MaxSize];           /*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*/void InitQueue(SqQueue *&q);  //初始化顺序环形队列void DestroyQueue(SqQueue *&q); //销毁顺序环形队列bool QueueEmpty(SqQueue *q);  //判断顺序环形队列是否为空int QueueLength(SqQueue *q);   //返回队列中元素个数，也称队列长度bool EnQueue(SqQueue *&q,ElemType e);   //进队bool DeQueue(SqQueue *&q,ElemType &e);  //出队void DispQueue(SqQueue *q);#endif // SQQUEUE_H_INCLUDED

源文件

SqStack.cpp

/**Copyright (c) 2014,烟台大学计算机学院*All rights reserved.*文件名称:Annpion.cpp*作者:王耀鹏*完成日期:2015年11月22日*版本号:v1.0**问题描述:源文件*输入描述:无。*输出描述:无。*/#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include "sqstack.h"void InitStack(SqStack *&s){    s=(SqStack *)malloc(sizeof(SqStack));    s->top=-1;}void DestroyStack(SqStack *&s){    free(s);}bool StackEmpty(SqStack *s){    return (s->top==-1);}int StackLength(SqStack *s){    return (s->top+1);}bool Push(SqStack *&s,ElemType n,ElemType t){    if(s->top==MaxSize-1)        return false;    ++s->top;    s->CarNo[s->top]=n;    s->CarTime[s->top]=t;    return true;}bool Pop(SqStack *&s,ElemType &n,ElemType &t){    if(s->top==-1)        return false;    n=s->CarNo[s->top];    t=s->CarTime[s->top];    --s->top;    return true;}bool GetTop(SqStack *s,ElemType &n,ElemType &t){    if(s->top==-1)        return false;    n=s->CarNo[s->top];    t=s->CarTime[s->top];    return true;}void DispStack(SqStack *s){    int i=s->top;    while(i>=0)    {        printf("%d ",s->CarNo[i]);        --i;    }    printf("\n");}

SqQueue.cpp

/**Copyright (c) 2014,烟台大学计算机学院*All rights reserved.*文件名称:Annpion.cpp*作者:王耀鹏*完成日期:2015年11月22日*版本号:v1.0**问题描述:源文件。*输入描述:无。*输出描述:无。*/#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include "SqQueue.h"void InitQueue(SqQueue *&q){    q=(SqQueue *)malloc(sizeof(SqQueue));    q->rear=q->front=0;}void DestroyQueue(SqQueue *&q){    free(q);}bool QueueEmpty(SqQueue *q){    return (q->rear==q->front);}int QueueLength(SqQueue *q){    return (q->rear-q->front+MaxSize)%MaxSize;}bool EnQueue(SqQueue *&q,ElemType e){    if((q->rear+1)%MaxSize==q->front)        return false;    q->rear=(q->rear+1)%MaxSize;    q->CarNo[q->rear]=e;    return true;}bool DeQueue(SqQueue *&q,ElemType &e){    if(QueueEmpty(q))        return false;    q->front=(q->front+1)%MaxSize;    e=q->CarNo[q->front];    return true;}void DispQueue(SqQueue *q){    while(q->rear-q->front!=0)    {        ++q->front;        printf("%d ",q->CarNo[q->front]);    }}

主函数

main.cpp

/**Copyright (c) 2014,烟台大学计算机学院*All rights reserved.*文件名称:Annpion.cpp*作者:王耀鹏*完成日期:2015年11月22日*版本号:v1.0**问题描述:停车场模拟。*输入描述:输入需要的功能。*输出描述:输出对应的功能。*/#include <stdio.h>#include "SqQueue.h"#include "SqStack.h"#define Price 2             /*每单位时间停车费用*/int main(){    SqStack *st1,*st2;    SqQueue *sq;    InitStack(st1);    InitStack(st2);    InitQueue(sq);    int number,car_number,time,time_now,n,t,i,j;    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",&number);        switch(number)        {        case 1:            printf("输入车号和时间(设车号和时间均为整数): ");            scanf("%d%d",&car_number,&time);            if(Push(st1,car_number,time))            {                printf("  >>停车场位置:%d\n",st1->top+1);            }            else            {                if(EnQueue(sq,car_number))                    printf("  >>侯车场位置:%d\n",sq->rear);                else printf("  >>候车场已满，不能停车\n");            }            break;        case 2:            printf("输入车号和当前时间(设车号和时间均为整数): ");            scanf("%d%d",&car_number,&time_now);            for(i=0; i<=st1->top&&st1->CarNo[i]!=car_number; ++i);            if(i>st1->top)                printf("  >>未找到该编号的汽车！\n");            else            {                {                    for(j=st1->top; j>0; --j)                    {                        Pop(st1,n,t);                        Push(st2,n,t);                    }                }                Pop(st1,n,t);                printf("  >>%d汽车停车费用为：%d\n",n,(time_now-t)*Price);                while(Pop(st2,n,t))                    Push(st1,n,t);                if(DeQueue(sq,n))                    Push(st1,n,time_now);            }            break;        case 3:            if(!StackEmpty(st1))            {                printf("  >>停车场中的车辆:"); /*输出停车场中的车辆*/                DispStack(st1);            }            else                printf("  >>停车场中无车辆！\n");            break;        case 4:            if(!QueueEmpty(sq))            {                printf("  >>候车场中的车辆:"); /*输出候车场中的车辆*/                DispQueue(sq);            }            else                printf("  >>候车场中无车辆！\n");            break;        case 0:            if (!StackEmpty(st1))            {                printf("  >>停车场中的车辆:"); /*输出停车场中的车辆*/                DispStack(st1);            }            if (!QueueEmpty(sq))            {                printf("  >>候车场中的车辆:"); /*输出候车场中的车辆*/                DispQueue(sq);            }            break;        default:    /*其他情况*/            printf("  >>输入的命令错误\n");            break;        }    }    while(number!=0);    return 0;}

运行结果：