【数据结构上机--停车场管理问题】涉及到的核心知识点主要集中在数据结构的应用,特别是栈和队列的操作。在这个问题中,我们需要使用顺序栈来模拟停车场,用链队列来模拟便道,以解决汽车的进出管理和费用计算问题。
1. **栈(Sequential Stack)**:栈是一种具有“后进先出”(LIFO, Last In First Out)特性的数据结构。在停车场管理问题中,栈用于模拟车辆在停车场内的停放情况。当停车场满时,新来的车辆会“压入”栈顶,即进入停车场。当有车辆离开时,需要从栈顶“弹出”,即最先进入的车辆最先离开。栈的基本操作包括初始化、判断栈是否为空、入栈(Push)和出栈(Pop)。在提供的代码中,定义了一个整型顺序栈的数据结构`SeqStack`,并实现了相关的操作函数如`InitStack`, `IsEmpty`, `Push`, `Pop`。
2. **队列(Queue)**:队列是一种遵循“先进先出”(FIFO, First In First Out)原则的数据结构。在这个问题中,链队列被用来模拟便道上的等待车辆。新来的车辆如果不能立即进入停车场,会被“入队”到队尾,而当停车场有空位时,队首的车辆会“出队”并进入停车场。链队列可以方便地处理这种操作,因为插入和删除通常在两端进行。虽然具体的链队列实现没有给出,但通常会包含队头和队尾指针,用于跟踪队列的状态。
3. **算法设计**:停车场管理问题的算法设计主要包括以下部分:
- **车辆到达**:读取到达信息,如果停车场未满,车辆直接入栈,并输出其在停车场的位置。如果满,则车辆入队到便道。
- **车辆离去**:读取离去信息,车辆出栈。若栈内还有车辆,需要将所有在其之后进入的车辆出栈并重新入队(按原来的次序),直到找到要离开的车辆。计算停留时间,输出费用。
- **费用计算**:离去的车辆需要根据其停留时间(在停车场内的时间)来计算费用。在便道上停留的时间不计费。
4. **数据输入与输出**:程序需要从终端读取汽车的到达或离去数据,包括操作类型、车牌号和时间戳。然后根据这些输入进行相应的操作,并输出车辆的停放位置或离开时的费用。
5. **实习目的**:通过这个实习项目,学生能够深入理解栈和队列的数据结构特性,并学习如何运用它们解决实际问题,例如模拟复杂系统的行为。
6. **实习步骤**:首先实现栈的基本操作,包括初始化、判断栈空、入栈和出栈。然后,构建链队列,完成车辆在便道上的管理。最后,在主程序中调用这些操作,模拟整个停车场的运行过程。
通过这个实习,学生不仅能够熟悉栈和队列的基础操作,还能掌握如何结合实际场景灵活应用数据结构,提高解决问题的能力。