数据结构课程设计 停车场管理系统 c++.doc

数据结构课程设计 指 导 书信息工程学院计算机科学与技术专业2012年6月数据结构课程设计指导书二、课程设计报告内容与要求课程设计报告主要内容应包括:参考文献附件：程序源代码（重点功能加上必要的注释）三、设计报告的格式要求一律打印（A4纸张），简易装订。字体大小及格式可参照如下：标 题 题目用小二号黑体字书写，居中放置，并且距下文双倍行距；第一层次（章）题序和标题用小二号黑体字，第二层次（节）题序和标题用小三号黑体字，第三层次题序和标题用四号黑体字，第四层次及以下题序和标题用小四号黑体字，正文用小四号宋体字。正文章节序号均以阿拉伯数字连续编号，最多为4级，（如：1. 1.1 ），章条编号一律左顶格，编号后空一个字距，再写章条题名；之后先以括号为序（如（1）、（2），再以带圈字符为序（如1、2），左空2个字距书写。正 文 正文文字内容一律采用小四号宋体字，正文中英文用四号“Times New Roman”字体；各级层次标题与上下文间均为1.5倍行距。公式图表 图表和公式要按章编号。公式应另起一行书写，公式应尽量采用公式编辑器输入，选择默认格式，公式号右对齐；图表应有相对应的名称，图表标题均居中，用五号宋体字书写，且置于文章中首次提到处附近。参考文献 凡引用本人或他人已公开或未公开发表文献中的学术思想、观点或研究方法、设计方案等，都应编入参考文献目录。参考文献的编写格式为：图书文献的格式：编号作者.书名.出版单位，年份，版次，页码。技术标准：编号标准名称.标准代号.标准顺序号-发布年.打印要求 单面打印，上2.5cm，下2cm，左2.5cm，右2.0cm，页码用小五号宋体字下居中标明。四、课程设计时间及地点周次日期设计内容具体要求设计教室、指导时间段196.25（周一）安排分组，选择设计题目，查阅相关资料熟悉课题的相关资料8:30-10:306.26（周二）熟悉课题的任务和要求；系统分析、规划，划分功能模块，小组成员分配任务；模块功能划分，任务分配计算中心（10:00-12:00）6.27（周三）收集相关资料进行系统概要设计给出程序设计框架图计算中心（8:00-10:00）6.28（周四）系统详细设计：编写代码实现功能代码编写计算中心（8:00-10:00）6.29（周五）系统详细设计：编写代码实现功能代码编写计算中心（8:00-10:00）207.2（周一）各个模块连接、调试模块功能调试计算中心（10:00-12:00）7.3（周二）各个模块连接、调试模块功能调试计算中心（8:00-10:00）7.4（周三）完成整个程序模块连接计算中心（10:00-12:00）7.5（周四）检查系统完成情况验收系统计算中心（8:00-10:00）7.6（周五）撰写系统设计说明书，递交书面报告，上传程序提交报告1310（8:00-10:00）五、课程设计结果提交方式1、课程设计提交以下结果：课程设计报告书纸质文档（A4纸打印结果装订成册）；程序全部源代码及设计报告电子文挡通过U盘提交，每人建立一个文件夹，文件夹名称格式：姓名（汉字）+学号。由各班学习委员统一提交给指导教师。2、提交时间与地点：第20周星期五上午午8：00 10：00。3、凡发现雷同设计结果不论抄袭者与被抄袭者一律按不及格处理。六、成绩评定考勤（20%）+课程设计报告（50%）+现场演示（30%）。附：课程设计报告书标准格式（封面字体、日期不得更改）分类号 编 号 华北*DAXUE Institute of Water Conservancy and Hydroelectric Power 课 程 设 计题目 院 系 专 业 姓 名 学 号 指 导 教 师 * 2012年7月 6 日目 录1需求分析（页码）2概要设计（页码）3详细设计（页码）4 测试与分析（页码）5 用户使用说明（页码）6.发现问题及错误分析7总结（页码）参考文献 （页码）附录：程序源代码 （页码）1、需求分析： 根据题目要求，充分地分析和理解问题，描述系统的功能要求，明确问题要求做什么？以及限制条件是什么？（1） 问题描述随着我国人民生活水平提高和汽车工业的高速发展越来越多的家庭拥有了汽车，但受到土地的限制，所以采用立体停车场是解决停车难的必然出路。立体停车场占地少，容量大利用效率高；泊车与取车全自动化，省时省力，安全防盗。本文主要以两层停车场为例，设计一能完成存车与取车的停车场系统。有一个两层的停车场,每层有6个车位,当第一层车停满后才允许使用第二层.(停车场可用一个二维数组实现,每个数组元素存放一个车牌号)每辆车的信息包括车牌号、层号、车位号、停车时间共4项，其中停车时间按分钟计算 。假设停车场初始状态为第一层已经停有4辆车,其车位号依次为14,停车时间依次为20,15,10,5.即先将这四辆车的信息存入文件”car.dat”中(数组的对应元素也要进行赋值) 。 停车操作：当一辆车进入停车场时,先输入其车牌号,再为它分配一个层号和一个车位号,停车时间设为5,最后将新停入的汽车的信息添加文件”car.dat”中,并将在此之前的所有车的停车时间加5。收费管理(取车)：当有车离开时,输入其车牌号,先按其停车时间计算费用,每5分钟0.2元.(停车费用可设置一个变量进行保存),同时从文件”car.dat”中删除该车的信息,并将该车对应的车位设置为可使用状态(即二维数组对应元素清零).按用户的选择来判断是否要输出停车收费的总计。（2） 基本要求1) 输入的形式和输入值的范围程序以车牌号作为车主的身份验证，以真实的汽车车牌号为准，当取车或停车时，需输入车牌号，输入字段长7位。2) 输出的形式用户：当车主存车时，要求显示空闲的车位，方便车主在层内选择（层间要满足，如果第一层有空则必须停在第一层）。当车主取车时，可以根据客户选择，决定是否输出凭据。管理员：能够查询全部车辆的信息。3) 程序所能达到的功能用户存车：包括查找空位，选择车位；用户取车：包括出车，显示凭据。更改停车场的状态。停车场管理员：初始化停车场，查询所有车的停车信息（历史停车信息），进行一定的查询功能。2、概要设计（1） 设计思想。本停车场有两层,每层有6个车位,所以停车场可用一个二维数组实现，用来描述现停汽车的信息。每辆车用一结构体表示，包括车牌号、层号、车位号、停车时间和停车标志位（标志是否停车）。当车入库时，将更改二维数组的信息，当车出库时，将信息写入car.dat中。再次进入该系统时，还用这个二维数组，来接受car.dat数据的读入，便于用户以后的操作，防止停车信息的流失。此外，由于需要显示所有汽车的停车信息，所以我们又加了一个顾客结构体，一个顾客链表，当存车时，新建用户节点，并使用头插法，插于链表（便于取车时查到用户，补充完整用户的信息），填写用户的相关信息（车牌号，层号，车位号，车入库时刻）。当出库时，查找相应节点，补充完整用户信息，包括（用户留言，停车时间总计，花费）。当退出系统后，将已出库的汽车的车主信息，写入历史文件list.dat中,便于管理员的查询。将还未取走车的车主的信息存入临时文件temp.dat中，防止系统关闭后数据信息的丢失，车主取车时找不到车。（2） 数据结构结构体Car，保存每个车位的停车信息。结构体Snode ，保存每个客户的信息。结构体User，保存管理员信息。结构体Date，保存时间。数组Cars，保存整个停车状况。链表CustList，保存所有客户的信息，包括车已取走，和车未取走的。（3） 程序模块1) 此停车场管理系统，主要分为以下若干模块：首先定义用来模拟停车的数组，用来保存顾客信息的链表，保存管理员信息的结构以及全局变量，然后编写主函数，在此主函数中实现对其它各个模块的调用。在主函数中首先调用option()函数，出现欢迎用户使用的界面，然后提示用户进入此停车场管理系统后，再出现一个供用户选择的主界面（包括顾客界面和停车场管理员管理界面）。当用户选择顾客界面时，跳入到顾客界面，再次界面，用户可以选择存车、取车及返回主页面。在用户的选择过程中，程序又分别存车，取车函数调用以及退出程序这三个函数模块。其中，当存车时，调用了显示空闲车位状态的信息函数，并调用了保存car.dat的函数；当取车时，调用显示本次停车情况以及消费金额的函数, 并调用了保存car.dat的函数。最后，在主界面选择“退出”，保存历史文件list.dat和临时文件temp.dat。当用户选择车管系统时，调用管理员身份验证函数，从而跳入车管界面，然后相应的功能函数，实现查询所有停车信息。2) 在以上各个模块中，出现的调用的函数为：/-客户-void Customer(Car carsFLOORPNUMBER);void CustomerNote(char note100,CustList *cl);/存车int Enterpark(Car carsFLOORPNUMBER,char *license,int &floor,int &pnumber);void GetDate(Date &date);bool IsFull(Car carsFLOORPNUMBER);bool IsSame(Car carsFLOORPNUMBER,char *license);/取车int CarOutMenu(char license,int &floor,int &pnumber,int &ptime,float &cost,char note100);bool IsEmpty(Car carsFLOORPNUMBER);void Print(char license,int floor,int pnumber,int ptime,float &cost);void Leavepark(Car carsFLOORPNUMBER,char license,int &floor,int &pnumber,int &ptime,char note100);/-后台管理-void Manage(Car carsFLOORPNUMBER); /保存到car.datvoid Savecars(Car carsFLOORPNUMBER);void FourCarIn(Car CarsFLOORPNUMBER); /初始停车场int UsertestAdd();/管理员身份验证void Load(Car carsFLOORPNUMBER); /加载文件void Loadfile(Car carsFLOORPNUMBER,char license8,int floor,int pnumber,int ptime,int empty);void Showcars(Car carsFLOORPNUMBER,CustList *cl); /显示停车场现存车void Message(CustList *clr); /显示客户信息void News();/发布消息void Income(CustList *cl,char day,float &amount); /一些查询void CheckOneCar(CustList *clr,char *license);/后台中关于单链表的void InitCustList(CustList *&cl);void InsertToFirst(CustList *cl,char *license,int floor,int pnumber,Date date);void InsertToLst(CustList *cl,char *license,int floor,int pnumber,int ptime,float cost,Date date);void SearchCust(CustList *&cl,char *license,float cost,int ptimecount,char note);void SaveListTemp(CustList *cl);/保存到temp.datvoid SaveList(CustList *cl); /保存到list.datvoid DeleteAll(CustList *cl);void ReadFromList(CustList *cl);void LoadList(CustList *clr);void DeleteByNote(CustList *cl);（4） 各模块之间的调用关系以及算法设计下图是个模块之间的调用关系： 退出停车场管理员界面显示凭据客户留言返回主页输入车牌号退出退出显示车位，客户选择车牌有效输入车牌号退出一个客户每天收入客户信息车辆信息初始停车场返回主页存车界面取车界面客户界面进入主页面欢迎页面否是满注：在取、存操作后,会自动保存信息到car.dat中。在每次退出系统时，会保存list.dat和temp.dat。3、详细设计实现概要设计中定义的所有数据类型，对主要操作写出实现算法，对主程序和其他模块写出算法，写出函数的调用关系。（1） 数据类型结构体Car，保存每个车位的停车信息。struct Carchar license8;int floor;int pnumber;int ptime;int empty;/标志位，有车为1，无车为0;结构体Snode ，保存每个客户的信息。struct Snodechar license8;/车牌号Date date;/停车的时刻int floor;int pnumber;int ptimecount;/本次停车总时间float cost;char note100;/顾客留言Snode *next;结构体User，保存管理员信息。struct Userchar id10;char name10;char password10;结构体Date，保存时间。struct Datechar day11;char shike9;char weekday10;数组Cars，保存整个停车状况。Car CarsFLOORPNUMBER;链表，保存所有客户的信息，包括车已取走，和车未取走的。typedef struct Snode CustList;（2） 主要操作1) 存车int Enterpark(Car carsFLOORPNUMBER,char *license,int &floor,int &pnumber)/输入车牌号，判断车牌号的有效性coutlicen;while(!licen)|(strlen(licen)!=7)coutlicen;/查看是否有重复while(1)if(IsSame(cars,licen)=1)cout已经存在这辆车，请重新输入：licen;else break;/判断车场是否已经满了/查看是否有空位,并显示。便于客户选择int i,j;if(IsFull(cars)=1)cout已经没有空车位了，谢谢惠顾！正在跳转到顾客界面。endl;return 0;int sign=1;/sign 标志第几层有空位0表一，1表二cout您可以选择的车位endl;cout-endl;cout.setf(ios:left);cout.width(8);cout楼层;cout.width(8);cout车位号;coutendl;for(i=0;iFLOOR;i+)if(sign=0) break;for(j=0;jPNUMBER;j+)if(carsij.empty=0)&(i=0)sign=0;cout.setf(ios:left);cout.width(8);couti+1;cout.width(8);coutj+1endl;if(j=PNUMBER-1) break;else if(carsij.empty=0)&(i=1)cout.setf(ios:left);cout.width(8);couti+1;cout.width(8);coutj+1endl;cout-endl;int temf;couttemf;while(1)if(carssigntemf-1.empty=0)&(temf=1&temf=6)/修改一个车位的信息carssigntemf-1.empty=1;floor=carssigntemf-1.floor=sign+1;pnumber=carssigntemf-1.pnumber=temf;strcpy(carssigntemf-1.license,licen);strcpy(license,licen);carssigntemf-1.ptime=0;/修改整个停车场的信息for(i=0;iFLOOR;i+)for(j=0;jPNUMBER;j+)if(carsij.empty=1)carsij.ptime+=5;break;else cout输入有误！请输入车位号temf;return 1;2) 取车void Leavepark(Car carsFLOORPNUMBER,char license,int &floor,int &pnumber,int &ptime,char note100)/判断车位是否已空if(IsEmpty(cars)=1) cout停车场已没有车停放！请确定您是否停车。endl;return;/查找车位int sign=1;/标志位，车库有该车为1，没有赋值为零，初始值为0int i,j;while(sign)for(i=0;iFLOOR;i+)for(j=0;jPNUMBER;j+)if(strcmp(carsij.license,license)=0)sign=0;floor=i;pnumber=j;ptime=carsij.ptime;if(sign)cout您刚才输入的车牌号不存在!endl;coutlicense;if(sign=0) cout车已找到，请稍等。endl;strcpy(note,0000000000);floor+=1;pnumber+=1;/system (cls);/延时for(i=0;i100000000;i+);/车出库，将车位空出carsfloor-1pnumber-1.floor =0;carsfloor-1pnumber-1.pnumber =0;carsfloor-1pnumber-1.ptime=0;carsfloor-1pnumber-1.empty=0;strcpy(carsfloor-1pnumber-1.license, );/由于floor,pnumber与实际的二位数组有区别,加14、测试与分析：进行系统测试，输出测试结果。测试数据应该全面、完整，并对测试结果进行分析。（1） 调试过程中的主要问题由于此停车场管理系统是分模块设计的，而且在程序的实现过程中又使用了清屏函数，所以，运行时用户选择任务并且执行完任务后，又会回到供用户选择功能的主界面，因此整个程序从整体上来讲结构清晰，使用方便。本程序的调试运行，总体上情况良好，但中间也出现了一些小问题。其中比较有代表性的主要问题有：（2） 测试结果的分析与讨论 欢迎界面 主界面 客户界面 存车 取车 管理员界面5、用户使用说明6、总结（收获与体会,不少于500汉字）:课程设计的收获、遇到的问题及解决手段、程序调试能力的思考、设计仍存在的问题、对数据结构课程的认识等内容。发现问题及错误分析：1. 逻辑错误函数：void Loadfile(Car cars26,char license10,int floor,int pnumber,int ptime,int empty )函数的功能是在每次运行程序时，加载车库里原来已经存在的还没有储库的车修改前得代码：void Loadfile(Car cars26,char license10,int floor,int pnumber,int ptime,int empty )if(!license)return;int j=0; while(cars0j.empty !=0)j+;strcpy(cars0j.license,license);cars0j.floor =floor;cars0j.pnumber =pnumber;cars0j.ptime =ptime;cars0j.empty =empty;错误描述：/这个函数有问题，（每次读入都是按00，01，02，03,04顺序加载，一个一个的，从而造成了两个问题：车库“假满现象” 和“删除后重新加载时只能按顺序加载 ”），同时不够简练，重用性不高。错误的一种结果：“假满现象”：/1.并且上限只能加载第一层的六个车位，第七次调用该函数时就会报错原来车库已经存储的 六 辆车：第七辆车来时虽然可以停车，保存之后 ，但是下次加载车库中七条数据时就会发生溢出错误 错误的另一种种结果：/2.假设文件原来的保存的车停信息位(0,0)(0,3)(1,0)(1,2)/经过加载后，(0,0)保存在00；(0,3)保存在02;(1,0)保存在03;(1,2)保存在04；即只能顺序加载解决方案如下void Loadfile(Car cars26,char license10,int floor,int pnumber,int ptime,int empty )if(!license)return;strcpy(carsfloor-1pnumber-1.license,license);carsfloor-1pnumber-1.floor =floor;carsfloor-1pnumber-1.pnumber =pnumber;carsfloor-1pnumber-1.ptime =ptime;carsfloor-1pnumber-1.empty =empty;附录代码：#include #include #include #include #include #define FLOOR 2#define PNUMBER 6struct Carchar license10;int floor;int pnumber;int ptime;int empty;/标志位，有车为1，无车为0;/顾客信息节点struct Customerchar license10;/车牌号char date64;/停车的时刻int ptimecount;/本次停车总时间float cost;char note100;/顾客留言Customer *next;/顾客信息链表typedef Customer CustList;/管理员struct Userchar id10;char name10;char password10;int UsertestAdd();void Load(Car cars26);void Loadfile(Car cars26,char license10,int floor,int pnumber,int ptime,int empty);void FourCarIn(Car Cars26);void Enterpark(Car cars26);void Showcars(Car cars26);void Savecars(Car cars26);bool IsEmpty(Car cars26);void Print(char license,int floor,int pnumber,int ptime,float &cost);void Leavepark(Car cars26,char license,int &floor,int &pnumber,int &ptime,float &cost,char note100);void CarOutMenu(char license,int &floor,int &pnumber,int &ptime,float &cost,char note100);void Manage(Car cars26);void InitCustList(CustList *&cl);void CreateCustList(CustList *&cl,char *license);void GetDate(char tmp64);void SearchCust(CustList *&cl,char *license,float cost,int pcount);void Customer(Car cars26);void CustomerNote(char note100);void EachGuideInfor(Car c);/游客个人信息的自我查询void EachGuideInfor(Car c)cout.setf(ios:left);cout.width(10);cout车牌号;cout.width(8);cout楼层;cout.width(8);cout车位号;cout.width(8);cout停车开始时间endl;cout.setf(ios:left);cout.width(10);coutc.license;cout.width(8);coutc.floor;cout.width(8);coutc.pnumber;cout.width(8);coutc.ptimeendl;/顾客留言void CustomerNote(char note100)coutnote;/存车void Enterpark(Car cars26)coutinput your licenselicen;while(!licen)coutinput your licenselicen;/判断车库是否已经满了，顺便将原来的ptime加5int i,j;for(i=0;i2;i+)for(j=0;j6;j+)if(carsij.empty=1)carsij.ptime +=5;elsecarsij.floor =i+1;carsij.pnumber =j+1;carsij.ptime=5;carsij.empty=1;strcpy(carsij.license,licen);return; /如果使用break，则只能跳出单层循环，/显示停车信息/cout显示停车信息？（Y:是,N:否）endl;/couta;/if(a=Y)/EachGuideInfor(cars);/取车void Leavepark(Car cars26,char license,int &floor,int &pnumber,int &ptime,float &cost,char note100)/判断车位是否已空if(IsEmpty(cars)=1) cout停车场已没有车停放！请确定您是否停车。endl;return;/查找车位int sign=1;/标志位，车库有该车为1，没有赋值为零，初始值为0int i,j;while(sign)for(i=0;i2;i+)for(j=0;j6;j+)if(strcmp(carsij.license,license)=0)sign=0;floor=i;pnumber=j;ptime=carsij.ptime;if(sign)cout您刚才输入的车牌号不存在!endl;coutlicense;if(sign=0) cout车已找到，请稍等。endl;floor+=1;pnumber+=1;/system (cls);/延时for(i=0;i1000000000;i+);/车出库，将车位空出carsfloor-1pnumber-1.floor =0;carsfloor-1pnumber-1.pnumber =0;carsfloor-1pnumber-1.ptime=0;carsfloor-1pnumber-1.empty=0;strcpy(carsfloor-1pnumber-1.license, );/由于floor,pnumber与实际的二位数组有区别,加1/取车的菜单项void CarOutMenu(char license,int &floor,int &pnumber,int &ptime,float &cost,char note100)cout1 输出凭据endl;cout2 留言endl;cout3 直接退出endl;while(1)couti;if(i3)cout您的操作非法!endl;continue;switch(i)case 1:cout-现有汽车停车信息-endl;Print(license,floor,pnumber,ptime,cost);break;case 2:CustomerNote(note);break;case 3:break;if(i=1|i=2) continue;else break;/得到当前时间void GetDate(char tmp64)time_t t = time( 0 ); strftime(tmp, sizeof(tmp), %Y/%m/%d %X %A,localtime(&t) );bool IsEmpty(Car cars26)int i,j;for(i=0;i2;i+)for(j=i;j6;j+)if(carsij.empty=1) return false;return true;/逐条添加记录到car.dat中void Savecars(Car cars26)FILE* fp = fopen(car.txt,wb);if(fp=NULL)coutCan not open this fileendl;return;/to fileCar car;int i=0;int j=0;while(i2)while(j6)if(carsij.empty =1)car.floor =carsij.floor ;strcpy(car.license ,carsij.license );car.pnumber =carsij.pnumber ;car.ptime =carsij.ptime ; car.empty=carsij.empty ;/fwrite(&cars,sizeof(car),1,fp); / 如果写成这样，每次都从car00地址开始写入，回报原来的内容覆盖掉，加深了我对fwrite（）的理解fwrite(&car,sizeof(car),1,fp);j+;i+;fclose(fp);void Load(Car cars26)FILE* fp = fopen(car.txt,rb);if(fp=NULL)coutcan not open this fileendl;return;Car car;int n;while(!feof(fp)/read one car informationn = fread(&car,sizeof(car),1,fp);if(n!=1)break;/coutcar.license car.floor car.pnumber car.ptime endl;Loadfile(cars,car.license ,car.floor,car.pnumber ,car.ptime ,car.empty );fclose(fp);/输出收费后 个人 凭据void Print(char license,int floor,int pnumber,int ptime,float &cost)/计算费用cost=ptime*float (0.2);/输出c