数据结构课程设计 停车管理系统

数据结构课程设计中的停车管理系统是一个典型的利用数据结构解决实际问题的案例。在这个系统中，主要涉及到了栈和队列这两种基本数据结构的应用。 停车场的管理问题可以通过使用栈来模拟。栈是一种“后进先出”（LIFO）的数据结构，非常适合用来表示车辆的进出顺序。在本设计中，停车场被定义为一个顺序栈`S1`，当车辆进入停车场时，它们会按照到达的顺序被压入栈`S1`。如果栈满，新的车辆则会被放入一个链队列`Q`中，这个链队列相当于停车场外的便道，车辆按照到达的顺序排队等候。 队列是另一种重要的数据结构，本系统中使用了链式队列`Q`来表示便道上的车辆。队列遵循“先进先出”（FIFO）原则，车辆在便道上等待进入停车场时，它们的离开顺序与进入顺序一致。当车辆离开停车场时，需要将所有在其之后进入的车辆暂时移出`S1`，放入一个临时的顺序栈`S2`，然后让需要离开的车辆离开，收取费用。之后，再将`S2`中的车辆按原顺序重新压入`S1`，并将队列`Q`的队头元素（即下一个等待进入的车辆）压入`S1`。 系统运行环境是Windows XP，使用的开发工具是Turto 3.0。算法描述和实现主要包括以下几个部分： 1. **栈的初始化**：为停车场创建一个空栈`S1`，通过`inistack`函数分配内存。 2. **取栈顶元素**：`gettop`函数获取栈顶元素（车辆编号），`empty`函数检查栈是否为空。 3. **链队列初始化**：`iniqueue`函数初始化链队列`Q`，并分配内存。 4. **入队操作**：`enqueue`函数将车辆添加到队列`Q`末尾。 5. **出队操作**：`gethead`函数获取队列`Q`的队头元素，表示车辆离开便道。 6. **车辆数据表示**：每个车辆用一个数据结构表示，包括车辆编号和到达/离开时间。 通过这样的设计，停车管理系统能够有效地模拟实际的停车场运作情况，包括车辆的进出、收费以及车辆间的让行规则。同时，这个设计也帮助学生在实践中理解和应用数据结构，提升分析和解决问题的能力，熟悉软件开发的基本流程。