数据结构之停车场

程序设计思想:  

　　1.首先定义一个数据类型包含车牌号和进去的时间，这两个车的信息。  

　　2.定义栈一用来模仿停车场的入栈函数(其中包含入队函数，栈满则入队)，栈二用来储存栈一出来元素的入栈函数。  

　　3.两个栈的有共同的出栈函数。  

　　4.定义队列(模仿便道)的入队与出队函数  

　　5.在主函数中调用时间函数用来记录时间  

　　6.定义两个栈和一个队列，同时初始化。  

　　7.提示用户输入车牌号，利用while不停的输入(输入的同时记下输入时间),直到输入end为止。  

　　8.在while循环中给用户提供进车，出车，结束的三个选择。  

　　9.出车: 提示用户输入出车的车牌号  

　　10.将栈一的栈顶元素出栈，判断是否与想要的车牌号一致，相同则执行下一步，不相同执行第十三步。  

　　11.调用time函数记录出车时间再减去入车时间得到停车时间，停车时间乘以倍数得到费用。  

　　12.判断便道上是否有车，有车则队头元素进入停车场，否则，提示用户车场有空位。  

　　13.利用while循环将栈一出来的元素储存到栈二中，直到得到想要的车牌号，计算停车费用。  

　　14.将栈二中的元素再返回到栈一中。  

　　15.判断队列是否为空，若不为空将队头元素进入到栈一中，否则提示用户停车场有空位。  

　　16.入车: 判断便道是否为空，若空判断栈一是否已满不满，则进入停车场，提示进入成功，否则下一步。  

　　17.车辆进入便道，提示: 停车场已经满将车停在便道上  

　　18.设置取栈顶元素函数，用来测试所有元素是否按设计思想移动。

 　　遇到的问题:   

　　1.程序的反复进出栈，入队，出队，比较繁琐。   

　　2.对于记录一段时间的函数不会应用。   

　　3.对于记录时间的函数取整可能为0 ，导致收费为0，所以设置最低收费标准为1元。   

　　4.对于逻辑判断不太清楚。对于停车场内没有找到车，输出  该车不在停车场中  出现了问题。   因为要判断是否栈的顶指针与头指针是否重合，以及车牌是否找到，这两个判断间的与和或关系有点混乱.

　　5.对于判断车辆没有找到出现了问题，没有解决。

 　　启发:   

　　1.对于比较复杂但是有思路的程序一定要静下心来仔细思考，不要把程序的编写顺延，等一会做会比现在做   要花费更大的时间和精力。   

　　2.对于编程过程中的问题要及时记下，否则过一会就忘记了。   

　　3.对于记录一段时间函数的应用解决:    

　　　　定义 clock_t start,finish;     s

　　　　　　tart 用在程序的开始     

　　　　　　finish 用在程序的结尾          

　　　　　　time=(double)finish-start/CLOCKS_PER_SEC;

#include <iostream>
#include <string>
#include <ctime>
using namespace std;
#define max 3

typedef struct        //定义车辆的信息数据类型，包括车牌号和进去时间
{                    //该程序只设计了两个信息，利用车牌号将车取出，时间计算应该缴纳的费用
    string num;
    double time;
}data;

typedef struct            //定义顺序栈的数据类型
{
    data *base;
    data *top;
    int stacksize;
}SqStack;

typedef struct QNode        //定义链队的数据类型
{
    data point;
    struct QNode *next;
}QNode,*QueuePtr;

typedef struct
{
    QueuePtr front;
    QueuePtr rear;
}LinkQueue;

void InitStack(SqStack &s)        //顺序栈的初始化函数
{
    s.base=new data[max];
    if(!s.base)
    {
        cout<<"栈申请空间失败，程序结束!"<<endl;
        exit(0);
    }
    s.top=s.base;
    s.stacksize=max;
}

void InitQueue(LinkQueue &q)        //链队的初始化函数
{
    q.front=q.rear=new QNode;
    q.front->next=NULL;
}

void EnQueue(LinkQueue &q,data e)            //链队的进队函数
{
    QueuePtr p=new QNode;
    p->point=e;
    p->next=NULL;
    q.rear->next=p;
    q.rear=p;
}

void Push1(SqStack &s,data e,LinkQueue &q)        //一栈的入栈函数
{
    if(s.top-s.base==s.stacksize)
    {
        EnQueue(q,e);
    }

    else
    {
        *s.top++=e;
    }
}

void Push2(SqStack &s,data e)            //二栈的入栈函数，不用判断是否栈满
{
    *s.top++=e;
}

data Pop(SqStack &s)            //两个栈的出栈函数
{
    data e;
    e=*--s.top;

    return e;
}


data DeQueue(LinkQueue &q)                //链队的出队函数，将判断队是否为空放在主函数中
{
    data e;
    QueuePtr p=new QNode;
    p=q.front->next;
    e=p->point;
    q.front->next=p->next;
    if(q.front==p)
        q.rear=q.front;

    delete p;
    return e;
}

data Get(SqStack s)            //测试函数，检测栈中元素是否正确的进出
{
    return *(s.top-1);
}
int main()
{
    clock_t start,        //定义时间用来计算车辆停留时间
            finish;
    LinkQueue q;        //链队的定义和初始化
    InitQueue(q);

    SqStack s1,            //两个顺序栈的定义和初始化
            s2;
    InitStack(s1);
    InitStack(s2);

    data e;
    cout <<"请输入车辆的信息(车牌号,如果输入完毕请输入end点enter)"<<endl;
    while(e.num!="end")
    {
        cin>>e.num;            
        start=clock();            //记录进去的时间
        e.time=start;
        Push1(s1,e,q);            //入栈操作
    }
    if(s1.top-s1.base==max)
    {
        cout<<"停车场只能停"<<max<<"辆车,多余的车辆进入便道!"<<endl;
    }
    
    int choice;
    data t1;
    string name;
    while(1)
    {
        cout <<"-------------------------------------------------------------------------------"<<endl;
        cout <<"1. 车辆出去        2 车辆进去        3.  结束"<<endl;
        
        cout <<"请输入你的选择:";
        cin>>choice;

        if(choice == 3)
        {
            exit(0);
        }
        else if(choice==1)
        {
            
            cout <<"请输入要出车的车牌号:";
            cin>>name;
            t1=Pop(s1);
            if(t1.num==name)            //判断栈顶是否是要出的车辆
            {
                finish=clock();
                double money;                            //计算停车费用
                money=(double)(finish-t1.time)/CLOCKS_PER_SEC;
                money=(int)money/10+1;
                cout<<"停车费用为:"<<money<<"元"<<endl;
                cout <<"车辆出去成功！"<<endl;
                                                        //测试位置，检测是否出车成功
                if(q.front==q.rear)            //判断便道上是否有车
                {
                    cout <<"停车场有多余空间进车."<<endl;        //没有车则停车场产生空位
                }
                else
                {
                    Push2(s1,DeQueue(q));        //便道上有车则向停车场内补齐
                    cout <<"停车场没有空位!"<<endl;
                }
                                                //测试位置，出车成功后检测便道上的车是否进入停车场
            }
            else
            {
                while(t1.num!=name&&s1.base!=s1.top)            //顶上元素不是想要的元素，则将出栈元素储存在栈二中
                {                                                //继续向下寻找
                    Push2(s2,t1);
                    t1=Pop(s1);
                }
                
                finish=clock();
                double money;                            //计算时间
                money=(double)(finish-t1.time)/CLOCKS_PER_SEC;
                money=(int)money/10+1;
                cout<<"停车费用为:"<<money<<"元"<<endl;
                cout <<"车辆出去成功！"<<endl;    
                                                    //寻找到则出车成功
        
                while(s2.top!=s2.base)            //将栈二内的元素放回到栈一中
                {
                    Push1(s1,Pop(s2),q);
                }
                                            //测试位置，判断栈二中元素是否全都放回栈一中
                if(q.front==q.rear)            //出车成功后判断便道上是否有车
                {
                    cout <<"停车场有多余空间进车."<<endl;    //没车则停车场产生空位
                }
                else
                {
                    Push2(s1,DeQueue(q));                //有车则向停车场中补齐
                    cout <<"停车场没有空位!"<<endl;
                }
            }
                                                    //测试位置，检测便道上的车是否进入停车场中
        }

        else if(choice == 2)
        {
            cout <<"请输入您的车牌号:";
            data d;
            cin>>d.num;
            if(q.front!=q.rear)
            {
                cout <<"停车场内部已满，您的车只能停在便道上."<<endl;
                EnQueue(q,d);
            }
            else
            {
                if(s1.top-s1.base!=s1.stacksize)
                {
                    Push1(s1,d,q);
                    start=clock();
                    d.time=start;
                    cout <<"您的车已成功停在停车场."<<endl;
                }
                else
                {
                    cout <<"停车场内部已满，您的车只能停在便道上."<<endl;
                    EnQueue(q,d);
                }
            }
        }
        else
        {
            cout <<"无此功能!"<<endl;
            break;
        }
    }

    return 0;
}