1.问题描述

设停车场是一个可停放n辆汽车的狭长通道，且只有一个大门可供汽车进出，汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序，依次由北向南排列（大门在最南端．最先到达的第一辆车停放在车场的最北端），若车场内已停满n辆汽车，则后来的汽车只能在门外的边道上等候，一旦有车离开，则排在边道上的第一辆车即可开入停车场。当停车场内某辆车要离开时，在它之后进入的车辆必须先退出车场为它让路，待该辆车开出大门外，其他车辆再按原次序进人车场，每辆停放在车场的车在它离开停车场时必须按它停留的时间长短缴纳停车费用。

2.基本要求

（1）以栈模拟停车场，以队列模拟车场外的便道，按照从终端读入的数据列进行模拟管理。

（2）每一组输入的数据都包含三个数据项：汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照以及到达或离去的时间。对每一组输入的数据进行操作后输出信息为：若是车辆到达。则输出汽车在停车场或者便道的位置；若是车辆离去，则输出汽车在停车场停留的时间和需要缴纳的费用（在便道上停留的时间不收费）。

（3）栈以顺序结构实现，队列以链表结构实现。

3.测试的数据

设n=2，输入数据为：（‘A’，110，5），（‘A’，119，10），（‘A’，120，15），（‘D',110,20)，（’E',0,0)。其中’A'表示到达(Arrival)，‘D'表示离去(Departure)，‘E’表示输入结束。

4.代码实现

（1）定义各种结构体

//汽车的三项信息
typedef struct{
	char ch;//车辆的识别符，到达or离去
	int time;//车辆停车时间
	int car;//车辆车牌号 
}CarData; 
//顺序栈实现停车场 
typedef struct{
	CarData data[MAXSIZE];//停车场最大可以停放100量汽车 
	int top;
}StopCar; 
//链队实现排队进停车场
typedef struct WaitCar{
	CarData data[MAXSIZE];//等候区最大可以停放100量汽车 
	struct WaitCar *next;
}WaitCar; 
typedef struct{
	WaitCar *front;
	WaitCar *rear; 
}WaitCarLink;
//顺序栈实现给临时出来的汽车让路
typedef struct{
	CarData data[MAXSIZE];//临时停车最大可以停放100量汽车 
	int top;
}TemporaryCar;

（2）编写main函数

int n,cost,j=0,k=0;//全局变量 n表示用户输入停车场停放的车  cost用户输入每小时停车的费用
int main()
{
	int car,time=1;//  time存放时间 
	char ch=' ';//车的状态，  car 车牌号 
	StopCar sc;//停车场 
	InitStopCar(&sc);
	WaitCarLink wcl;//等候区
	InitWaitCarLink(&wcl);
	WaitCar *wc;//创建节点指针 
	
	printf("请输入停车场可以停放的最大车辆，以及停车每小时收取的费用（元）(用空格间隔)：");
	scanf("%d %d",&n,&cost);
	while(ch!='E'&&time!=0)
	{
		fflush(stdin);//清除缓存区回车，不然多循环一次 
		printf("\n请输入车的状态（A进站,D出站），车的车牌号，车的时间（进站时间,出站时间）(用空格间隔)：");
		scanf("%c %d %d",&ch,&car,&time);
		if(ch=='A')
			ArrivalCar(&sc,&wcl,ch,car,time);
		else if(ch=='D')
		{
			DepartureCar(&sc,ch,car,time);
			//if(sc.top+1<n)//车离开后判断车库有没有满，没有满 便道的车进 
			WaitToStop(&sc,&wcl);//不需要判断车库有没有车，当执行出库的时候，车库已经有位置了 
		}
		else{
			printf("请输入正确的编号,A是进库，D是出库！\n");
		}				
	} 
	return 0; 
}

（3）各种函数的声明和注释

void InitStopCar(StopCar *);//停车场初始化 
int InitWaitCarLink(WaitCarLink *);//初始化等候区 
void InitTemporaryCar(TemporaryCar *);//临时停车初始化 

void ArrivalCar(StopCar *,WaitCarLink *,char ,int,int );//入库函数 
void DepartureCar(StopCar *,char ,int,int );//离开函数 
int IfTheCar(StopCar *,char);//判断是否有输入的这辆车 
void WaitToStop(StopCar *,WaitCarLink *);//将便道上的车进入车库

（4）接下来就是具体实现各个函数的功能，附上完整代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define MAXSIZE 100
//汽车的三项信息
typedef struct{
	char ch;//车辆的识别符，到达or离去
	int time;//车辆停车时间
	int car;//车辆车牌号 
}CarData; 
//顺序栈实现停车场 
typedef struct{
	CarData data[MAXSIZE];//停车场最大可以停放100量汽车 
	int top;
}StopCar; 
//链队实现排队进停车场
typedef struct WaitCar{
	CarData data[MAXSIZE];//等候区最大可以停放100量汽车 
	struct WaitCar *next;
}WaitCar; 
typedef struct{
	WaitCar *front;
	WaitCar *rear;
}WaitCarLink;
//顺序栈实现给临时出来的汽车让路
typedef struct{
	CarData data[MAXSIZE];//临时停车最大可以停放100量汽车 
	int top;
}TemporaryCar; 

void InitStopCar(StopCar *);//停车场初始化 
int InitWaitCarLink(WaitCarLink *);//初始化等候区 
void InitTemporaryCar(TemporaryCar *);//临时停车初始化 

void ArrivalCar(StopCar *,WaitCarLink *,char ,int,int );//入库函数 
void DepartureCar(StopCar *,char ,int,int );//离开函数 
int IfTheCar(StopCar *,char);//判断是否有输入的这辆车 
void WaitToStop(StopCar *,WaitCarLink *);//将便道上的车进入车库
 
int n,cost,j=0,k=0;//全局变量 n表示用户输入停车场停放的车  cost用户输入每小时停车的费用
int main()
{
	int car,time=1;//  time存放时间 
	char ch=' ';//车的状态，  car 车牌号 
	StopCar sc;//停车场 
	InitStopCar(&sc);
	WaitCarLink wcl;//等候区
	InitWaitCarLink(&wcl);
	WaitCar *wc;//创建节点指针 
	printf("请输入停车场可以停放的最大车辆，以及停车每小时收取的费用（元）(用空格间隔)：");
	scanf("%d %d",&n,&cost);
	while(ch!='E'&&time!=0)
	{
		fflush(stdin);//清除缓存区回车，不然多循环一次 
		printf("\n请输入车的状态（A进站,D出站），车的车牌号，车的时间（进站时间,出站时间）(用空格间隔)：");
		scanf("%c %d %d",&ch,&car,&time);
		if(ch=='A')
			ArrivalCar(&sc,&wcl,ch,car,time);
		else if(ch=='D')
		{
			DepartureCar(&sc,ch,car,time);
			//if(sc.top+1<n)//车离开后判断车库有没有满，没有满 便道的车进 
			WaitToStop(&sc,&wcl);//不需要判断车库有没有车，当执行出库的时候，车库已经有位置了 
		}
		else{
			printf("请输入正确的编号,A是进库，D是出库！\n");
		}				
	} 
	return 0; 
}
void WaitToStop(StopCar *sc,WaitCarLink *wcl)//将便道上的车进入车库
{
	if(wcl->front==wcl->rear)//便道没有车 
		printf("便道没有车！\n"); 
	else{
		//出队 
		WaitCar *S;
		S=wcl->front->next;//S指向队头 
		wcl->front->next=S->next;//S指向的队头出队
		if(wcl->rear==S)//如果S是最后一个元素，则让队尾指针指向队头，防止变成野指针 
			wcl->rear=wcl->front;
    	printf("%d出便道成功！\n",S->data[k].car);
		//进栈
		sc->data[sc->top+1].car=S->data[k].car;
		sc->data[sc->top+1].ch=S->data[k].ch;
		sc->data[sc->top+1].time=S->data[k].time;
		printf("%d进库成功！\n",S->data[k].car);
		k++;
		sc->top++;
	}	
		
} 
void DepartureCar(StopCar *sc,char ch,int car,int time)//离开函数 
{
	//先确定有没有车和有没有出库的车，如果有，则前面的车出栈到临时的栈里，等需要出来的车出来之后，在顺序进栈 
	TemporaryCar tc;//临时停车
	InitTemporaryCar(&tc);
	int timesum;//计算时间 
	//int i=sc->top;// 如果一辆车，sc的top是0,,,,top怎么改变，先减在加，可以变 
	
	if(sc->top==-1)
		printf("车库没有车！无法离开\n"); 
	else if(IfTheCar(sc,car)){
		printf("车库里没有此车！\n");
	} 
	else
	{
		while(sc->data[sc->top].car!=car)//在此车前面的车，依次到临时停车区 
		{
			tc.data[tc.top+1].car=sc->data[sc->top].car;
			tc.data[tc.top+1].ch=sc->data[sc->top].ch;
			tc.data[tc.top+1].time=sc->data[sc->top].time;
			tc.top++;
			sc->top--;//注意是下移,先出	
		} 
		timesum=time-sc->data[sc->top].time;
		printf("车牌是%d在停车停留的时间是%d，停车费用是%d\n",sc->data[sc->top].car,timesum,timesum*cost); 
		sc->top--;//将此车出栈
		while(tc.top!=-1)//临时停车区依次进入停车场 
		{
			sc->data[sc->top+1].car=tc.data[tc.top].car;
			sc->data[sc->top+1].ch=tc.data[tc.top].ch;
			sc->data[sc->top+1].time=tc.data[tc.top].time;
			tc.top--;
			sc->top++; 
		}
	}	
}
void ArrivalCar(StopCar *sc,WaitCarLink *wcl,char ch,int car,int time)//入库函数 
{
	//当停车场满的时候，在输入A的时候，在等候区上 
	//WaitCarLink wcl;//等候区,不能在这定义 
	//InitWaitCarLink(&wcl);
	WaitCar *wc;//创建节点指针 
	wc=new WaitCar;
	wc->next=NULL; 
	if((sc->top+1)<n)//车库没有满 
	{
		sc->data[sc->top+1].ch=ch;
		sc->data[sc->top+1].car=car;
	 	//strcpy(sc->data[sc->top+1].car,car);
	 	sc->data[sc->top+1].time=time;
	 	sc->top++;
		printf("\n车牌号是%d的车停的位置是：%d\n",car,sc->top+1);
		
	}
	else//满了，进便道 
		{
			wc->data[j].car=car;
			wc->data[j].ch=ch;
			wc->data[j].time=time;
			wc->next=NULL;
			wcl->rear->next=wc;
			wcl->rear=wc;
			printf("车牌号是%d的车在便道上的位置是%d\n",car,j+1);
			j++;  
		}
}
int IfTheCar(StopCar *sc,char car)//判断是否有输入的这辆车
{
	int i=0;
	while(i<sc->top+1)
	{
		if(sc->data[i].car==car)
			return 0;
		i++;	
	}	
	return 1;
}
void InitStopCar(StopCar *sc)//停车场初始化 
{
	sc->top=-1;
}
int InitWaitCarLink(WaitCarLink *wcl){//等候区初始化 
	wcl->front=new WaitCar;
	if(wcl->front!=NULL)
	{
		wcl->rear=wcl->front;
		wcl->front->next=NULL;
		return 0;
	}
	else
		return 1;
} 
void InitTemporaryCar(TemporaryCar *tc)//临时停车初始化
{
	tc->top=-1;
}

5.总结

这是上数据结构课的一个实验，写的可能不是太好，欢迎大家讨论哈。总的来说要求的功能还是实现了，哈哈哈哈，通过这个实验对队和栈的认识也有了进一步了解。再说说我在编写中遇到的一些问题，scanf函数输入，有一个缓冲区的问题，会多循环几次，可以用fflush(stdin)函数清除缓冲区内容；还有就是链队，在出队和入队的时候容易出错，大家可以多试一试有没有进队，把进队的数先输出来。