停车场管理系统

【停车场管理系统】是一种基于数据结构实现的计费系统，它运用了计算机科学中的核心概念——堆栈和队列。在停车场的场景中，车辆的进出遵循特定的逻辑：后进入的车辆需要先离开（后进先出，FIFO），这对应于堆栈的数据结构；而车辆在等待进入停车场时，先进来的车辆会优先获得停车位（先进先出，FIFO），这对应于队列的数据结构。 在系统设计中，首先进行了需求分析。停车场系统需要能够处理车辆的进入和离开，并根据车辆停留的时间计算费用。系统输入包括停车场的最大容量、汽车的到达和离开指令以及结束程序的指令。车辆的牌号和时间信息是关键数据，用于记录和计费。 概要设计阶段，定义了两个抽象数据类型：堆栈（Stack）和队列（Queue）。数据元素为整数，代表车辆的牌号和时间。基本操作包括： 1. 堆栈操作： - `push()`：将车辆信息压入堆栈，表示车辆进入停车场。 - `pop()`：从堆栈顶部移除车辆信息，表示车辆离开停车场。 2. 队列操作： - `enqueue()`：将车辆信息加入队列，表示车辆进入等待区。 - `dequeue()`：从队列头部移除车辆信息，表示车辆进入停车场。 此外，还有`arrive_work()`和`departure()`两个函数，分别处理车辆的到达和离开。 详细设计中，定义了节点结构体`node`，包含时间`time`、牌号`plate`和指向下一个节点的指针`next`。接着定义了堆栈结构体`stack`，包含一个指向栈内元素的指针数组`array`，当前栈顶位置`top`和元素数量`stack_amount`。队列结构体`queue`包含队首`front`、队尾`rear`指针和元素数量`amount`。 系统的主要运行流程包括三个模块： 1. 输入模块：接收用户输入的最大停车数和操作指令（A/D/E），根据指令执行相应的堆栈或队列操作。 2. 循环输出模块：展示当前停车场和等待区的车辆信息。 3. 输出模块：显示执行操作后的结果。 主要的控制函数`main_menu()`负责根据用户输入的字符调用相应操作函数，如`arrive_work()`、`departure()`等。当停车场未满时，`arrive_work()`会调用`push()`将车辆信息入栈；当车辆离开时，`departure()`则会先检查堆栈，按照后进先出的规则处理。 通过以上设计，停车场管理系统可以高效地处理车辆的进出，合理地计算停车费用，且易于扩展以适应不同规模和需求的停车场。这种系统充分体现了数据结构在解决实际问题中的重要作用。