停车场管理系统程序设计书

1 停车场管理系统程序设计书 一、程序设计目标 1、 通过本次课设进一步的了解栈和队列等有关概念。 掌握栈和队列的建立，掌握栈和队列的基本操作，深入了解栈和队列的特性，以便在解决实际问题中灵活运用它们。 2、 复习巩固 通过 我们 了解高级程序设计语言的结构，掌握基本的程序设计过程和技巧，更加了解 进一步加深对 据结构、离散数学等基础技能的理解和掌握。 3、 掌握基本的分析问题和利用计算机求解问题的能力，具备初步的高级语言程序设计能力。为 后续各门计算机课程的学习和毕业设计打下坚实基础。 4、 掌握工程软件设计的基本方法，强化上机动手编程能力，闯过理论与实践相结合的难关！ 让我们有一个既动手又动脑，独立实践的机会，锻炼我们的分析解决实际问题的能力。同时增加了同学之间的团队合作精神！更加体会到工作中团队合作的重要性和必要性！ 二、 问题描述 按照题目要求，我们把程序分为三个模块 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，在他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，这些车辆再依原来的次序进场。每辆车在离开停车 2 场时，都应依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。 当需要列表显示时，系统判断输 入值（ 1如果输入 1，则调用显示车场列表，如果输入 2，则调用显示便道信息，如果输入 3，则返回主菜单。 三、 需求分析 这个程序的关键是车辆的进站和出站操作，以及车辆的通道之间的相互关系。由于停车场是一个很窄的、一边开口的车道，先进后出，类似数据结构中的栈结构，故车场用顺序栈这种数据结构来描述。 外面的狭长的通道，先进后出，通道的车辆可以随时退出，故可用链式队列结构来描述。考虑到车场和通道在整个程序中都要用到，故把这两个变量定义为全局变量。本程序中的数据对象是汽车，可以认为车牌号是每个元素的关键项，不能重复 ，和现实中的一样，车的入场时间以及出场时间都将作收费项目来考虑。在通道上的车由于没有入场，故不用收取费用。 功能实现方式： （ 1） 作为停车场，栈 列Q 作为车等待时用的便道 ,作为车场能够容纳的车辆数， 0作为车所在位置的编号，并且限定车场最多能够容纳10辆车 . （ 2） 场所能容纳的车辆数由收费人员来确定，车辆离开时，车主还可以得到收据，便于收费的管理使用 ,并且系统程序所提供的一些信息可通过特殊 硬件显示出来，供车主了解信息，准确有效的停车。 （ 3） 于管理人员对车辆进行管理，并且能够给等待中的车提供当前车场占用情况信息，便于他们能够及时的停车。 (4)入进站信息 -输入出站信息 -打印收据 3 (5)果是到达的车辆，则输出其在停车场中或便道上的位置；如果是离去的车辆，则输出其在停车场中停留的时间和应交的费用。 四、概要设计 1 数据结构说明 用到两个顺序栈：一个为车场栈；另一个为临时栈 ; 一个链式队列结构，存储便道车辆信息： 终端汽车读入数据包含三项： 达”还是“离开”； c.“到达”或“离开”的时刻。 停车场管理系统含有三个 模块，即：车辆到达、离开、列表显示 4 停 车 场 系 统车 辆 到 达 车 辆 离 开 列 表 显 示321(图 1) 以模块为单位分析算法 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。如图 2。 车辆到达停场是否满结束进入停车场进入便道是(图 2) 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。 5 车 辆 离 开停 车 场 是 否 空结 束车 辆 离 开 提 示 没 有 车是否否便 道 是 否 有 车是车 进 入 车 场(图 3) 示模块有两个显示选项，即：车场与便道。如图4。 列 表 显 示判 断 输 入 值结 束显 示 车 场 列 表 显 示 便 道 列 表2 1 6 (图 4) 4、主要要点说明 声明定义 调用栈与队列的函数 主信息（输入初始操作信息） 它们之间的调用关系如下： 主程序 结构体 栈 队列 五、 详细设计（ 实现程序模块的具体算法 ） 应用 支循环对应的数字类别，执行相应的系统功能。 欢迎动画从屏幕下方上升，结束动画是从屏幕上方下落。动画是由输出的图案叠加而成，输出一个图案便立刻清屏，接着输出下一时刻的图案，一次输出一次清屏便在人眼中形成动画效果。 7 开头动画 结束动画 a、 结构体声明与定义 *时间结点 */ 0; *车辆信息结点 */ ; *模拟车站 */ 8 *队列信息结点 */ *模拟通道 */ b、 函数 声明与定义 (1)主函 数 /主程序 /初始化等 ) .);/根据提示信息输入想要的操作 k)/根据输入的数调用不同的函数 : : . * /用于创建不 同结构体类型的 指针与变量 p) /调用输出函数 p,n). 根据求 解时间值来求得费用 ,并通过收据打印出来 (2)功能函数的声明 ,n); 9 初始化 栈 ); 初始化 队列 ,n); 车辆到达，登车牌号，没停满进栈。否则，进队列 ,); 车辆离开，通过输入离开车辆的位置处理，然后调用 p）；函数进行收费，然后，判断便道上有没有车， 如 果有，就进停车场 。 ,n); 车辆离开 ,通过输入车牌号而处理离开，然后调用 p）；函数进行收费，然后，判断便道上有没有车，如果有，就进停车场。 显示信息，用 ；函数选择显示车场与便道上的车辆情况 ， 包括对 S）； W）；分别为车场和便道上的车辆情况 p) 打印出站车的信息 。 （ 3） 库函数 /*标准输入 /输出头文件 */ /*包含字符串处理函数头文件 */ /*包含动态存储与释放函数头文件 */ /*包含内存分配头文件 */ 本程序是个简单的栈与队列的应用程序 ,其所用的函数也是栈与队列的基本函数 ,但在编写函数时应特别注意它的面向对象性与窗口化设计 ,切身为使用者着想 其目的在于实现它本来的基本目的 . 六、 软件说明书 本系统为存车信息管理软件，能实现车场存车及便道存车信息 10 的输入，输出，查找等功能，并建立和更新的存车费用信息保存于文件输出或打印。每辆车的相关信息包括：车牌号，进站时间，出站时间，存车位置，（非）会员停车费用等。 该程序是简单的用于运用栈与队列基本知识的工具，不能用于现实中，特别是栈“先进后出”的规则大大限定了该程序的推广，现实世界的车站管理系统比这个远远复杂的多。 进入演示系统后首先会出现欢迎动画，是一个用户及管理员使用注意事项界面。 该停车场管理系统是个比较简单系统，在应用的时候请注意要求 ! 如果您有任何问题，请及时联系我们，谢谢合作！ = 进入注意事项界面后系统会提示你停车场所容纳的车辆数，输入可容纳车辆后（ 1进入管理系统界面 * 欢迎使用本停车管理系统 * * 1. 车辆到达 2. 车辆 (位置 )离开 3. 车辆 (车牌号 )离开 4. 列表显示 5. 退出系统 * 11 *本停车场管理实行 24小时制 *n); *本停车场有会员服务，会员 分钟，非会员 分钟 * 请选择所需要的服务 :1|2|3|4|5. 这时可按照提示进行你想要的操作，对于 1 5 的具体操作与内容请详见前面的调试分析，您便可以轻松操作了！ ！注意事项 ： 1、 注意按提示内容输 入，以免出错。 2、 本系统功能还需完善，操作简单，只是供学习之用，并不能作 为实际生活使用。 七、源程序清单 #* #0 0; n; 请输入停车场可容纳的车 (最多 10 辆 ):); %d,&n); *用来清空输入缓存 ,以便不影响后面输入的东西 */ if( 输入的车辆数不在要求范围内，请重新输入！ ); %d,&n); 12 n; *时间结点 */ 0; *车辆信息结点 */ ; n; *模拟车站 */ *队列结点 */ *模拟通道 */ ,n); /*声明栈 */ ); /*声明便道 */ ,n); /*车辆进站 */ ,n); /*车辆出站*/ /*显示存车信息 */ /*开头动画 */ * 欢迎使用本停车管理系统 * n); n); n); n); n); n); 13 n); n); i=15; i1; ; j=0; ; i=0;s- Q) /*初始化便道 */ Q-); - Q- Q- ); 1);/*结束 */ p) /*打印出站车的信息 */ 1,1,a,b,c; i;/会员 n 请输入离开的时间 (小时 :分钟 ):); %d:%d,&(p-&(p-; 15 *直到程序输出正确的时间 */ if(p-| (p-p-& p- 输入离开时间比进站时间早，请重新输入！ n); %d:%d,&(p-&(p-; if(p-24 | p-60) 输入的时间格式有错 !请重新输入 :); %d:%d,&(p-&(p-; p-| (p-p-& p-| p-24 | p-60); 车场现在有一辆车离开，请便道里的第一辆车进入车场 !n); 出站的车的车牌号为 :); p-*把车牌号输出 */ n); /*计算出正确的所需的钱数 */ A1=p- A2=p- B1=p- B2=p-a=(60+if(a=60) b=a/60;/*停留时间中的小时 */ c=b;/*停留时间的分钟 */ 16 b=0; c=a; 请问你是否是会员（是 1/否 0）： ); ) %d,&i); i=1) 祝您一路顺风，欢迎您下次光临 .); n 收 据 n); n 会员 n); 车牌号 : ); p- n); =n); |进车场时刻 | 出车场时刻 | 停留时间 | 应付（元） |n); =n); | %d:%d,p-p- | %d:%d,p-p- | %d:%d,b,c); | %a); |n); n); p); if(i=0) 祝您一路顺风，欢迎您下次光临 .); n 收 据 n); n 非会员 n); 车牌号 : ); p- n); =n); |进车场时刻 | 出车场时刻 | 停留时间 | 应付（元） |n); =n); 17 | %d:%d,p-p- | %d:%d,p-p- | %d:%d,b,c); | %0.1*a); |n); n); p); 输入有错，请重新输入： ); / ch=; D,n) /*车辆到达 ,D 为便道队列的指针 */ p;/*车辆结点 p*/ t;/*队列结点 t*/ p=(); ; /*清空缓存区 */ i; n 请输入车牌号（例 :n); p- ; 车辆在车场第 %d 位置 ., n 请输入到达时间 (小时 :分钟 ):); %d:%d,&(p-&(p-; if(p-24 | p-60) 18 输入的时间格式有错，请重新输入 :); %d:%d,&(p-&(p-; p-24 | p-60); p; /*把 p 结点赋值给车站 */ ); *车场已满，车进便道 */ n 请该车在便道稍作等待 !n); t=();/*开辟一个队列结点，它的数据结点是 p，它的 指针结点是空，队列的头与尾都是此结点 */ t-p; t- D-t; D-t; ); /车辆离开 ,输入车牌号离开 W,n) i=0,;/*要输出的位置 */ 0,*S;/开辟新的空间时是否是 p,*t; /车辆本生的结点是 p，车辆在队列中的结点是 t q; /判断车场内是否有车 ,队列结点 *q ) /车场有车 19 请输入出站车辆的车牌号： ); %s, i=0;i+) if(i+1-=0) i+1; ; 第 %d 车位没有此车 n,i+1); *车辆离开 */ ; *把剩余的车辆退出车站并送入临时栈内 */ *栈顶为空 */ p= /*p 是离开车辆的结点 */ *栈顶为空 */ 1) ; *把临时栈中的车辆重新开进车站 */ *临时栈为空 */ p); /*断通道上是否有车及车站是否已满 */ W-W-&*队列结点中头结点的指针结点 */ t=q-*车辆队列中要出去的结点的数据 */ ; n 现在请便道上的车进入车场 ,该车的车牌号为 :); t- n 该车进入车场第 %d 位置 ., n 请输入现在的时间 (即该车进站的时间 )(小时 :分钟 ):); %d:%d,&(t-&(t-; *控制到达的时间 */ if(t-24 | t-60) 输入的时间格式有错，请重新输入 !); %d:%d,&(t-&(t-; / ; t-24 | t-60); W-q- if(q=W- W- t; q); n 目前便道里没有车 .n); /*车场没车 */ n 目前车场里没有车，来车请直接进入车场 !n); W,n) /车辆离开 i, *p,*t; /车辆本生的结点是 p，车辆在队列中的结点是 t 21 q; /判断车场内是否有车 ,队列结点 q ) /车场有车 ) /输入离开车辆的信息 n 请输入要离开的车在车场的位置 /1-%d/： , %d,& if(1& * ; p= /p 是离开车辆的结点 1) ; p); /断通道上是否有车及车站是否已满 W-W-&; n 现在请便道上的车进入车场 ,该车的车牌号为 :); t- 22 n 该车进入车场第 %d 位置 ., n 请输入现在的时间 (即该车进站的时间 )(小时 :分钟 ):); %d:%d,&(t-&(t-; (t-24 | t-60) 输入的时间格式有错，请重新输入 !); %d:%d,&(t-&(t-; t-24 | t-60); W-q- if(q=W- W- t; q); n 目前便道里没有车 .n); /车场没车 n 目前车场里没有车，来车请直接进入车场 !n); S) /列表显示车场存车信息 i; -) /判断车站内是否有车 n 车场 :); n 位置 |到达时间 |车牌号 n); i=1;i+) %d ,i); 23 %d:%d ,S-i-i- -i- n 目前车场里没有车 ); W)/表显示便道信息 p; p=W- -W- n 目前正在等待车辆的号码为 :n); p!= p- p=p- n); n 目前便道里没有车 .); ,) *（ 1选择 */ ;/*断返回主菜单 */ n); ) n 请选择 1|2|3:); %d,& if( 24 输入有误，请按要求重新输入 :); %d,& & ) 输入有误，请重新输入 :); %d,& 26 :n);*车辆进站 */ :n);*车辆出站 */ :n);,车牌号的离开 :*存车信息 */ :; /*退出系统 */ 八、测试报告 （一）测试用例（说明：测试用例合理并且足够，既有正确用例，也有错误用例，同时检验程序的正确性和强壮性） ,为了检验方便，我们以车场有 3个车位来做 : 27 1第一组测试用例 （ 1）测试输入：停车场的车辆离开，如下表： 服务选择 /是否是会员 车牌号 /车位 到达 /离开时间 1 5： 12 09:00 1 0:12 2 1 08:00 1 10:32 （ 2）测试目的：测试到达方法时间格式控制以及费用计算是否正确 28 （ 3）正确输出：第一次到达时应该会提示车辆进入第一个车道，第二次输入时间，会提示输入时间格式有错误，请重新输入 ,如图 1 第三次是 达车站，在第二个 位置，第四次输入 2，离开时输入 08:00 会提示输入离开时间比进站时间早，请重新输入，如图 2 第五次输入 10:32 时，会得到一个车辆清单，以及便道车辆情况，如图 3 （ 4）实际输出 （图 1） 29 （图 2） （图 3） （ 5） 错误原因：第一个错误是进入车站时的时间格式错了，第二个错误是进入车站的时间比离开时间晚 （ 6） 当前状态：已改正 30 2第二组测试用例 （ 1）测试输入：连续 5 辆车到达，如下表： 服务选择 车牌号 到达时间 1 7： 00 1 ： 25 1 0： 40 1 1 4 1 2 3 （ 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 3 辆车先进入停车场，最后到达的 2 辆在便道等候。 （ 4）实际输出： 31 （此时，车场内的信息如图所示） （此时，便道内有两辆车在等待） 32 3第三组测试用例 （ 1）测试输入：接上一步输入离开信息，下表： 服务选择 离开车位 离开时间 便道车进入时间 2 2 13： 40 13： 50 （ 2）测试目的：测试位置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 2 号车位的车辆离开信息清单，便道 1 号车进入停车场。 （ 4）实际输出： （ 5）错误原因：没有错误。 （ 6）当前状态：通过 33 （ 1）测试输入：接第上组输入离开信息，下表： 服务选择 车牌号 离开时间 便道车进入时间 会员收费 3 2 3:52 d 5 1 13:55 （ 2）测试目的：测试使用车牌号离开方法功能是否成功，会员制度健壮性以及便道进入车场是否正确。 （ 3）正确输出：选择 3 后，提示输入车牌号，输入 2图 4，会提示没有此车，再次输入 ，会员收费输入的 d 和 5，提示出错，如图 5 （ 4）实际输出： （图 4） 34 （图 5） （ 5）错误原因：输入的信息不合法 （ 6）当前状态：通过 （二）测试结果分析 此停车管理系统实现一个小的停车场的管理，健壮性较好，由于篇幅问题，没有测试更多，其“到达”与“离开”方法都相对比较完整，结算清单明了。 35 九、 课程设计总结 这次的课程设计使我们真正的能运用我们所学知识来做实际的事情，虽然此次的停车场运用程序不是特