停车场管理系统程序设计书.doc

数据结构课程设计报告 信息工程学院计算机科学与技术专业题目:停车场管理系统班级：计算机卓越111班 第10组 组长： 姓名： 学号：组员：姓名： 学号： 指导老师：曲朝阳、郭晓利、刘志颖 日期：2012年12月27日程序设计书目录一、程序设计目标.3二、问题描述.3三、需求分析.4四、概要设计.5五、详细设计.8六、软件说明书11七、源程序清单.12八、测试报告 .28九、课程设计总结.36一、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C语言知识。通过C语言课程设计，使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C语言的好处和其可用性。进一步加深对C语言、数据结构、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 a.车辆到达模块：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。 b.车辆离开模块：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。c.显示模块：当需要列表显示时，系统判断输入值（1-3），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）.以栈S作为停车场，栈S1作为让路的临时停车点，队列Q作为车等待时用的便道,stackMax+1作为车场能够容纳的车辆数，num10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）.用户根据系统所规定并提示的要求输入有关内容，车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）.程序能够显示当前存车信息以及等待车的信息，便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).程序执行的命令为：输入进站信息-输入出站信息-打印收据(5).每组输入信息相应的输出信息为：如果是到达的车辆，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temptypedef struct Node CarNode *stackMAX+1; int top;SeqStackCar; 一个链式队列结构，存储便道车辆信息： typedef struct Node QueueNode *head; QueueNode *rear;LinkQueueCar; 2.算法说明终端汽车读入数据包含三项：a.是“到达”还是“离开”；b.汽车牌照号码；c.“到达”或“离开”的时刻。3. 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 (图1) 以模块为单位分析算法 a.车辆到达模块：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。如图2。 (图2) b.车辆离开模块：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。 (图3) c.显示模块：显示模块有两个显示选项，即：车场与便道。如图4。(图4)4、主要要点说明a.主程序Void main() 声明定义调用栈与队列的函数主信息（输入初始操作信息） b.栈-实现栈抽象数据类型c.队列-实现队列抽象数据类型d.结构体-用于对对象及变量的管理它们之间的调用关系如下： 主程序 结构体 栈 队列5、 详细设计（实现程序模块的具体算法）1.菜单选项 应用switch分支循环对应的数字类别，执行相应的系统功能。2.动画 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。开头动画结束动画3.停车场系统a、结构体声明与定义 typedef struct time int hour; int min; Time; /*时间结点*/ typedef struct node char num10; Time reach; Time leave; CarNode; /*车辆信息结点*/ typedef struct NODE CarNode *stackMax+1; int top; SeqStackCar; /*模拟车站*/ typedef struct car CarNode *data; struct car *next; QueueNode; /*队列信息结点*/ typedef struct Node QueueNode *head; LinkQueueCar; /*模拟通道*/ b、函数声明与定义(1)主函数void main()/主程序/初始化等while(1)scanf(.);/根据提示信息输入想要的操作switch(k)/根据输入的数调用不同的函数case 1:case 2:.typedef struct */用于创建不同结构体类型的指针与变量void PRINT(CarNode *p)/调用输出函数Leave(*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 void InitStack(SeqStackCar *,int n); 初始化栈int InitQueue(LinkQueueCar *); 初始化队列int Arrival(SeqStackCar *,LinkQueueCar *,int n); 车辆到达，登车牌号，没停满进栈。否则，进队列void Leave(SeqStackCar *,SeqStackCar *,LinkQueueCar *); 车辆离开，通过输入离开车辆的位置处理，然后调用PRINT（CarNode *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。void ExitCar(SeqStackCar *,SeqStackCar *,LinkQueueCar *,int n); 车辆离开,通过输入车牌号而处理离开，然后调用PRINT（CarNode *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。void List(SeqStackCar,LinkQueueCar);显示信息，用switch（）；函数选择显示车场与便道上的车辆情况，包括对void List1（SeqStackCar *S）；void List2（LinkQueueCar *W）；分别为车场和便道上的车辆情况void PRINT(CarNode *p) 打印出站车的信息。 （3）库函数 Stdio.h /*标准输入/输出头文件*/ String.h /*包含字符串处理函数头文件*/ Stdlib.h /*包含动态存储与释放函数头文件*/ Malloc.h /*包含内存分配头文件*/4.主要函数思想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.所以在运用一些函数时调用的基本语句有太多的重复,其目的在于实现它本来的基本目的.6、 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（1-10），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 - * *本停车场管理实行24小时制*n); *本停车场有会员服务，会员0.05/每分钟，非会员0.1/每分钟* 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15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#include#include #include#include/*-*/ #define Max 10char NUM10;int getn()int n; printf(请输入停车场可容纳的车(最多10辆):); scanf(%d,&n);fflush(stdin);/*用来清空输入缓存,以便不影响后面输入的东西*/do if(n10) printf(输入的车辆数不在要求范围内，请重新输入！); scanf(%d,&n); fflush(stdin); else break;while(n10); return n;typedef struct timeint hour; int min; Time; /*时间结点*/ typedef struct node char num10;Time reach; Time leave; CarNode; /*车辆信息结点*/ typedef struct NODE CarNode *stackMax+1;int top; int n;SeqStackCar; /*模拟车站*/typedef struct car CarNode *data;struct car *next; QueueNode; /*队列结点*/typedef struct Node QueueNode *head; QueueNode *rear; LinkQueueCar; /*模拟通道*/ void InitStack(SeqStackCar *,int n); /*声明栈*/int InitQueue(LinkQueueCar *); /*声明便道*/int Arrival(SeqStackCar *,LinkQueueCar *,int n); /*车辆进站*/void Leave(SeqStackCar *,SeqStackCar *,LinkQueueCar *,int n); /*车辆出站*/void List(SeqStackCar,LinkQueueCar); /*显示存车信息*/ /*开头动画*/void dh1()printf( * 欢迎使用本停车管理系统 * n);printf( - - n); printf( n); printf( n); printf( n); printf( n); printf( n); printf( n);void set1() for (int i=15; i1; i-) system(cls); for (int j=0; ji; j+) printf(n); dh1(); system(pause); fflush(stdin);/*结束动画*/void dh2()printf(n); printf(n);printf(n);printf(n);printf(n);printf(n);printf(n);printf(n);printf(n);printf(n);printf( 欢迎下次 n);printf( 光临 n);printf( n);void out2()for (int i=1; i10; i+) system(cls); for (int j=0; jtop=0; for(i=0;istacks-top=NULL; int InitQueue(LinkQueueCar *Q) /*初始化便道*/ Q-head=(QueueNode *)malloc(sizeof(QueueNode); if(Q-head!=NULL) Q-head-next=NULL; Q-rear=Q-head; return(1); else return(-1);/*结束*/ void PRINT(CarNode *p) /*打印出站车的信息*/ int A1,A2,B1,B2;int a,b,c; int i;/会员char ch;printf(n请输入离开的时间(小时:分钟):); scanf(%d:%d,&(p-leave.hour),&(p-leave.min);fflush(stdin);do/*直到程序输出正确的时间*/if(p-leave.hourreach.hour | (p-leave.hour=p-reach.hour & p-leave.minreach.min)printf(输入离开时间比进站时间早，请重新输入！n);scanf(%d:%d,&(p-leave.hour),&(p-leave.min);fflush(stdin);if(p-leave.hourleave.hour=24 | p-leave.minleave.min=60)printf(输入的时间格式有错!请重新输入:);scanf(%d:%d,&(p-leave.hour),&(p-leave.min);fflush(stdin);else break;while(p-leave.hourreach.hour | (p-leave.hour=p-reach.hour & p-leave.minreach.min) | p-leave.hourleave.hour=24 | p-leave.minleave.min=60);printf(车场现在有一辆车离开，请便道里的第一辆车进入车场!n);printf(出站的车的车牌号为:);puts(p-num);/*把车牌号输出*/printf(n);/*计算出正确的所需的钱数*/A1=p-reach.hour; A2=p-reach.min; B1=p-leave.hour; B2=p-leave.min;a=(B1-A1)*60+B2-A2;if(a=60)b=a/60;/*停留时间中的小时*/c=a-60*b;/*停留时间的分钟*/elseb=0;c=a; printf(请问你是否是会员（是1/否0）：);while(1)scanf(%d,&i);if (i=1) printf( 祝您一路顺风，欢迎您下次光临.); printf(n 收 据n);printf(n 会员n); printf( 车牌号: ); puts(p-num); printf(n); printf(=n); printf(|进车场时刻 | 出车场时刻 | 停留时间 | 应付（元）|n); printf(=n); printf(| %d:%d,p-reach.hour,p-reach.min); printf( | %d:%d,p-leave.hour,p-leave.min); printf( | %d:%d,b,c); printf( | %2.1f,0.05*a); printf( |n); printf(-n); free(p);break;if(i=0) printf( 祝您一路顺风，欢迎您下次光临.); printf(n 收 据n);printf(n 非会员n); printf( 车牌号: ); puts(p-num); printf(n); printf(=n); printf(|进车场时刻 | 出车场时刻 | 停留时间 | 应付（元）|n); printf(=n); printf(| %d:%d,p-reach.hour,p-reach.min); printf( | %d:%d,p-leave.hour,p-leave.min); printf( | %d:%d,b,c); printf( | %2.1f,0.1*a); printf( |n); printf(-n); free(p);break;else printf(输入有错，请重新输入：); fflush(stdin);/ch=getchar();int Arrival(SeqStackCar *Enter,LinkQueueCar *D,int n) /*车辆到达,Enter为车场的指针，D为便道队列的指针*/ CarNode *p;/*车辆结点p*/ QueueNode *t;/*队列结点t*/ p=(CarNode *)malloc(sizeof(CarNode); flushall(); /*清空缓存区*/int i;printf(n请输入车牌号（例:A1234):n);gets(p-num);if(Enter-toptop+; printf(车辆在车场第%d位置.,Enter-top); fflush(stdin);printf(n请输入到达时间(小时:分钟):); scanf(%d:%d,&(p-reach.hour),&(p-reach.min);fflush(stdin);doif(p-reach.hourreach.hour=24 | p-reach.minreach.min=60)printf(输入的时间格式有错，请重新输入:);scanf(%d:%d,&(p-reach.hour),&(p-reach.min);fflush(stdin);elsebreak;while(p-reach.hourreach.hour=24 | p-reach.minreach.min=60);Enter-stackEnter-top=p; /*把p结点赋值给车站*/return(1); else /*车场已满，车进便道*/ printf(n请该车在便道稍作等待!n);t=(QueueNode *)malloc(sizeof(QueueNode);/*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-data=p; t-next=NULL; D-rear-next=t; D-rear=t; return(1); /车辆离开,输入车牌号离开void ExitCar(SeqStackCar *Enter,SeqStackCar *Temp,LinkQueueCar *W,int n) int i=0,room,flag=0;/*room为要输出的位置*/char num10,*pnum;/字符串的比较SeqStackCar *S;/开辟新的空间时是否是NULL空CarNode *p,*t; /车辆本生的结点是p，车辆在队列中的结点是tQueueNode *q; /判断车场内是否有车,队列结点*qpnum=num;if(Enter-top0) /车场有车 while(!flag) /输入离开车辆的信息 printf(请输入出站车辆的车牌号：); scanf(%s,pnum); for(i=0;itop;i+)if(strcmp(Enter-stacki+1-num,pnum)=0) room=i+1; flag=1;fflush(stdin); elseprintf(第%d车位没有此车n,i+1);fflush(stdin); while(Enter-toproom) /*车辆离开*/ Temp-top+; Temp-stackTemp-top=Enter-stackEnter-top;/*把剩余的车辆退出车站并送入临时栈内*/Enter-stackEnter-top=NULL;/*栈顶为空*/ Enter-top-; p=Enter-stackEnter-top; /*p是离开车辆的结点*/Enter-stackEnter-top=NULL; /*栈顶为空*/ Enter-top-; while(Temp-top=1) Enter-top+; Enter-stackEnter-top=Temp-stackTemp-top;/*把临时栈中的车辆重新开进车站*/Temp-stackTemp-top=NULL; /*临时栈为空*/Temp-top-; PRINT(p);/*LXY判断通道上是否有车及车站是否已满*/ if(W-head!=W-rear)&Enter-tophead-next; /*队列结点中头结点的指针结点*/t=q-data;/*车辆队列中要出去的结点的数据*/Enter-top+; printf(n现在请便道上的车进入车场,该车的车牌号为:);puts(t-num);printf(n该车进入车场第%d位置.,Enter-top);printf(n请输入现在的时间(即该车进站的时间)(小时:分钟):);scanf(%d:%d,&(t-reach.hour),&(t-reach.min);fflush(stdin); do/*控制到达的时间*/if(t-reach.hourreach.hour=24 | t-reach.minreach.min=60)printf(输入的时间格式有错，请重新输入!);scanf(%d:%d,&(t-reach.hour),&(t-reach.min);fflush(stdin);/else/break;while(t-reach.hourreach.hour=24 | t-reach.minreach.min=60);W-head-next=q-next; if(q=W-rear) W-rear=W-head; Enter-stackEnter-top=t; free(q); else printf(n目前便道里没有车.n);/*车场没车*/ else printf(n目前车场里没有车，来车请直接进入车场!n); void Leave(SeqStackCar *Enter,SeqStackCar *Temp,LinkQueueCar *W,int n) /车辆离开int i, room;/room为要输出的位置 CarNode *p,*t; /车辆本生的结点是p，车辆在队列中的结点是tQueueNode *q; /判断车场内是否有车,队列结点qif(Enter-top0) /车场有车 while(1) /输入离开车辆的信息 printf(n请输入要离开的车在车场的位置/1-%d/：,Enter-top);scanf(%d,&room);fflush(stdin); if(room=1&roomtop) break; while(Enter-toproom) /车辆离开* Temp-top+; Temp-stackTemp-top=Enter-stackEnter-top;/把剩余的车辆退出车站并送入临时栈内Enter-stackEnter-top=NULL;/栈顶为空Enter-top-; p=Enter-stackEnter-top; /p是离开车辆的结点Enter-stackEnter-top=NULL; /栈顶为空Enter-top-; while(Temp-top=1) Enter-top+; Enter-stackEnter-top=Temp-stackTemp-top;/把临时栈中的车辆重新开进车站Temp-stackTemp-top=NULL; /临时栈为空Temp-top-; PRINT(p);/LXY判断通道上是否有车及车站是否已满 if(W-head!=W-rear)&Enter-tophead-next; /队列结点中头结点的指针结点t=q-data;/车辆队列中要出去的结点的数据Enter-top+; printf(n现在请便道上的车进入车场,该车的车牌号为:);puts(t-num);printf(n该车进入车场第%d位置.,Enter-top);printf(n请输入现在的时间(即该车进站的时间)(小时:分钟):);scanf(%d:%d,&(t-reach.hour),&(t-reach.min);fflush(stdin); do/控制到达的时间if(t-reach.hourreach.hour=24 | t-reach.minreach.min=60)printf(输入的时间格式有错，请重新输入!);scanf(%d:%d,&(t-reach.hour),&(t-reach.min);fflush(stdin);elsebreak;while(t-reach.hourreach.hour=24 | t-reach.minreach.min=60);W-head-next=q-next; if(q=W-rear) W-rear=W-head; Enter-stackEnter-top=t; free(q); else printf(n目前便道里没有车.n);/车场没车else printf(n目前车场里没有车，来车请直接进入车场!n); void List1(SeqStackCar *S) /列表显示车场存车信息 int i; if(S-top0) /判断车站内是否有车 printf(n车场:); printf(n 位置|到达时间|车牌号n); for(i=1;itop;i+) printf( %d ,i); printf( %d:%d ,S-stacki-reach.hour,S-stacki-reach.min); puts(S-stacki-num); else printf(n目前车场里没有车); void List2(LinkQueueCar *W)/LXY列表显示便道信息 QueueNode *p; p=W-head