【停车场管理系统设计】是一个软件工程项目,主要目的是为了模拟管理一个可停放n辆汽车的停车场。这个系统需要处理汽车的驶入、驶出以及查询功能。在这个系统中,停车场使用栈来模拟,车场外的便道则用队列来表示。栈采用顺序结构实现,队列使用链表结构。
在需求分析阶段,系统的基本要求是接收包含车位、车牌号码和到达或离开时间的输入数据,然后根据这些信息进行操作。当车辆到达时,系统会记录车辆的停车位,并在车辆离开时计算停留时间和相应的费用。费用只针对在停车场内停留的时间,便道上的等待时间不计费。车辆的进出顺序需按照到达时间的先后进行,当停车场满员时,新来的车辆将被安排在便道上,一旦有车离开,便道上的车辆按顺序进入。
在总体设计中,停车场的结构是基于线性表的顺序存储,用`top`和`base`指针来管理。每个停车位包含了车牌号、车位和进站时间等信息。系统使用结构体来存储这些数据,定义了如下的数据结构:
```c
typedef struct elem{
string name; // 车牌号
int data; // 用于扩展,此处可以是车位信息
int time[12]; // 用于记录时间,可以细化到小时或分钟
}elem;
typedef struct{
elem *base;
elem *top;
int stacksize; // 停车场的容量
}sqstack;
```
此外,程序通过一系列的函数调用来实现功能,如初始化栈和队列、车辆的进栈(驶入)、出栈(驶出)、入队(等待)、出队(进入停车场)、计算时间差等。这些函数包括:
- `initstack(sqstack&s)`:初始化栈,申请内存并设置栈顶和栈底指针。
- `pushstack(sqstack &s, queue &q)`:车辆驶入,检查车位,更新信息并调整栈。
- `popstack(sqstack &s, int x, queue &q)`:车辆驶出,计算费用并释放车位。
- `initqueue(queue&q)`:初始化队列,用于管理等待的车辆。
- `inputqueue(queue&q, int x)`:车辆进入队列,即在便道等待。
- `outputqueue(sqstack &s, int y, queue&q)`:车辆从队列中移出,进入停车场。
- `busmessage(sqstack &s, queue &q)`:处理车辆进出的消息。
- `time(int a[])`:计算时间差。
- `time1(int a[])`、`time2(int a[])`:获取时间函数,可能用于格式化或处理时间数据。
- `show(sqstack &s, queue &q)`:显示当前停车场和便道的状态信息。
在详细设计部分,程序的执行流程从主函数`main()`开始,调用上述的各个成员函数完成各项操作。例如,`pushstack()`函数会根据当前停车场的车位情况决定车辆是直接进入还是等待。`time()`函数则负责计算两个时间点之间的差值,以便计算费用。
这个停车场管理系统通过软件工程的方法,利用数据结构(栈和队列)和算法实现了车辆的动态管理,满足了实际操作中的各种需求,如车辆的进出管理、费用计算等。