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// 文件名：模拟停车场问题.cpp
// 文件功能描述：模拟停车场问题
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//头文件
#include <iostream>
#include <malloc.h>
#include <string>
#include <windows.h>
//常量定义
#define MAX_STOP 4 //定义停车场最大停车数
#define MAX_PLATE 10 //定义车牌号最大长度
#define TIME_COUNT "秒" //定义时间单位
#define TIME_MS_TO_CONUT 1000 //定义时间进制，意为由TIME_COUNT到毫秒的进制
#define UNIT_PRICE 10 //定义单位时间收费标准
using namespace std; //使用std命名空间
//数据结构定义
//定义存储汽车信息的结构体
typedef struct
{
char license_plate[MAX_PLATE]; //汽车牌照号码，定义为一个字符指针类型
char state; //汽车当前状态，字符p表示停放在停车位上，字符s表示停放在便道上，每辆车的初始状态用字符i来进行表示
int time; //汽车停入停车场时的时间，用来计时收费
}CAR;
//定义模拟停车场的栈结构
typedef struct
{
CAR STOP[MAX_STOP]; //汽车信息的存储空间
int top; //用来指示栈顶位置的静态指针
}SeqStack;
//定义模拟便道的队列结构
typedef struct node
{
CAR WAIT; //汽车信息的存储空间
struct node *next; //用来指示队列位置的动态指针
}QNode; //链队列节点的类型
//定义链队列的收尾指针
typedef struct
{
QNode *front,*rear;
}LQueue; //将头尾指针封装在一起的链队
//函数声明
int Empty_LQueue(LQueue *q); //判队空
int LeaveCheck(SeqStack parking , char *license_plate); //检查离开的车是否在停车场中
int QueueLength(LQueue *q); //判队长度
int Out_LQueue(LQueue *&sidewalk , char *license_plate); //出队操作
int StackEmpty(SeqStack parking); //判断栈是否为空
int StackFull(SeqStack parking); //判断栈是否为满
int StackPop(SeqStack &parking); //出栈操作
int StackTop(SeqStack parking , char *license_plate , int &time);//取栈顶元素
void Car_come(SeqStack &parking , LQueue *&sidewalk); //有车到来时的操作
void Car_leave(SeqStack &parking , LQueue *&sidewalk); //有车离开的操作
void Display(SeqStack parking); //显示停车场内的所有信息 调试时用
void InitStack(SeqStack &parking); //初始化栈
void InitList(LQueue *&sidewalk); //初始化队列
void In_LQueue(LQueue *&sidewalk , char *license_plate); //进队操作
void Input_Check(char *license_plate); ////检验输入的车牌是否合法
void StackPush(SeqStack &parking , char *license_plate , int stop_time);//进栈操作
void main()
{
//定义变量
SeqStack parking;
LQueue *sidewalk = NULL;
char *choice = new char;
int flag = 1; //定义一个变量 判断是否退出
//初始化一个为空的停车场
InitStack(parking);
//初始化一个为空的便道
InitList(sidewalk);
//运行界面及功能选择
while(flag)
{
cout<<"\n\t 停车场模拟管理系统 \n\n";
cout<<"\t|--------------------------------------------------|\n\n";
cout<<"\t|本程序为停车场的模拟管理系统，有车到来时请按C键。|\n\n";
cout<<"\t|然后根据屏幕提示进行相关操作，有车要走时请按l键。|\n\n";
cout<<"\t|然后根据屏幕提示进行相关操作，查看停车场请按D键。|\n\n";
cout<<"\t|然后根据屏幕提示进行相关操作，要退出系统请按Q键。|\n\n";
cout<<"\t|--------------------------------------------------|\n\n";
cout<<"请选择操作：";
gets(choice);
if(1 != strlen(choice))
{
cout<<"请正确输入选项!";
continue;
}
else
{
switch(*choice)
{
case 'c':
case 'C':
{
Car_come(parking,sidewalk);break;
}
case 'l':
case 'L':
{
Car_leave(parking,sidewalk);break;
}
case 'q':
case 'Q':
{
flag=0;break;
}
case 'd':
case 'D':
{
Display(parking);break;
}
default:
cout<<"选择不正确！请重新选择！\n";
}
}
}
}
//有车到来时的操作
void Car_come(SeqStack &parking , LQueue *&sidewalk)
{
//定义变量
char license_plate[MAX_PLATE];
cout<<"请输入车辆的车牌号码：";
Input_Check(license_plate);
//判断停车场是否已满，满则进入便道，不满进入停车场
if(StackFull(parking))
{
In_LQueue(sidewalk , license_plate); //进入便道
cout<<"停车场已满请在便道等候,您的位置为"<<QueueLength(sidewalk)
<<endl;
}
else
{
StackPush(parking , license_plate , GetTickCount()); //进入停车场
cout<<"请进入停车场中的"<<parking.top+1<<"号停车位\n";
}
// Display(parking);
}
//有车离开时的操作
void Car_leave(SeqStack &parking , LQueue *&sidewalk)
{
//定义变量
SeqStack tmpparking; //定义临时停车场
char leave_license_plate[MAX_PLATE]; //要离开的车牌号
char license_plate[MAX_PLATE]; //存放从停车场中读出来的车牌信息
int time;
InitStack(tmpparking); //初始化临时停车场
//判断停车场中是否有车
if(StackEmpty(parking))
{
cout<<"当前停车场中没有车\n";
return; //退出子函数
}
cout<<"请输入要离开的车牌照：";
Input_Check(leave_license_plate);
cout<<"当前停车场中有"<<parking.top+1<<"辆车\n";
if(LeaveCheck(parking , leave_license_plate)) //判断车是否在停车场中
{
//车在停车场中
cout<<"您的车在"<<LeaveCheck(parking , leave_license_plate)<<"号车位上\n";
while(StackTop(parking , license_plate , time)
&& (strcmp(parking.STOP[parking.top].license_plate , leave_license_plate) != 0))
{
strcpy(parking.STOP[parking.top].license_plate , license_plate);
cout<<"牌照为"<<license_plate<<"的车暂时退出停车场"<<parking.top+1<<"号位\n";
StackPush(tmpparking , license_plate , time); //停车场中的车暂时退出 进入临时停车场
StackPop(parking); //出栈
}
cout<<"牌照为"<<license_plate<<"的车离开停车场"<<parking.top+1<<"号位\n";
cout<<"您在停车场中停了"<<(GetTickCount()-time)/TIME_MS_TO_CONUT<<TIME_COUNT<<endl; //输出所停时间信息
cout<<"应缴费用为"<<(GetTickCount()-time)/TIME_MS_TO_CONUT*UNIT_PRICE<<"元\n";; //输出费用信息
StackPop(parking); //出栈
//将临时停车场中的车停回停车场
while(StackEmpty(tmpparking) != 1)
{
StackTop(tmpparking , license_plate , time);
StackPush(parking , license_plate , time);
cout<<"牌照为"<<license_plate<<"的车进入停车场"<<parking.top+1<<"号位\n";
license_plate[0] = '\0';
StackPop(tmpparking);
}
if(parking.top+1 == MAX_STOP-1) //判断车离开前停车场是否停满
if(QueueLength(sidewalk)) //如果停满则判断便道上是否有车
{
//便道中有车 则从便道中停入停车场
Out_LQueue(sidewalk , license_plate); //出队
StackPush(parking , license_plate , GetTickCount()); //入栈
cout<<"在便道中牌照为"<<license_plate<<"的车进入停车场"<<parking.top+1<<"号位\n";
}
}
else
//车不在停车场中
cout<<"您的车不在停车场中！\n";
}
//初始化顺序栈
void InitStack(SeqStack &parking)
{
parking.top = -1;
}
//判栈空
int StackEmpty(SeqStack parking)
{
if(parking.top == -1)
return 1;
else
return 0;
}
//判栈满
int StackFull(SeqStack parking)
{
if(parking.top == MAX_STOP-1)
return 1;
else
return 0;
}
//入栈
void StackPush(SeqStack &parking , char *license_plate , int stop_time)
{
parking.top++;
strcpy(parking.STOP[parking.top].license_plate , license_plate);
parking.STOP[parking.top].state = 'p';
parking.STOP[parking.top].time = stop_time;
}
//出栈 返回栈顶指针
int StackPop(SeqStack &parking)
{
if(StackEmpty(parking))
return 0;
else
return parking.top--;
}
//取栈顶元素
int StackTop(SeqStack parking , char *license_plate , int &time)
{
if(StackEmpty(parking))
return 0;
else
{
strcpy(license_plate , parking.STOP[parking.top].license_plate);
time = parking.STOP[parking.top].time;
return 1;
}
}
//显示所有
void Display(SeqStack parking)
{
if(parking.top == -1)
printf("停车场为空\n");
else
{
while(parking.top != -1)
{
cout<<"车牌号为："<<parking.STOP[parking.top].license_plate;
cout<<"，停在"<<parking.top + 1 <<"号车位上";
cout<<"，已停"<<(GetTickCount()-parking.STOP[parking.top].time)/TIME_MS_TO_CONUT<<TIME_COUNT<<endl;
parking.top--;
}
}
}
//初始化队列
void InitList(LQueue *&sidewalk)
{
sidewalk = (LQueue *)malloc(sizeof(LQueue));
sidewalk->front=sidewalk->rear = NULL;
}
//入队
void In_LQueue(LQueue *&sidewalk,char *license_plate)
{
QNode *car_on_sidewalk;
car_on_sidewalk = (QNode *)malloc(sizeof(QNode)); //为新节点开辟新空间
strcpy(car_on_sidewalk->WAIT.license_plate , license_plate); //将数据写入节点
car_on_sidewalk->WAIT.state = 's'; //写入停车信息
car_on_sidewalk->WAIT.time = GetTickCount(); //写入停车时间
car_on_sidewalk->next = NULL;
if(Empty_LQueue(sidewalk)) //队空则创建第一个节点
sidewalk->front = sidewalk->rear = car_on_sidewalk;
else
{
//队非空插入队尾
sidewalk->rear->next = car_on_sidewalk;
sidewalk->rear = car_on_sidewalk;
}
}
//判队空
int Empty_LQueue(LQueue *q)
{
if(q->front == NULL)
return 1;
else
return 0;
}
//判队长度 返回队长
int QueueLength(LQueue *q)
{
QNode *p=q->front;
int i=0;
while(p != NULL)
{
i++;
p=p->next;
}
return i;
}
//出队 成功返回1 队空返回0
int Out_LQueue(LQueue *&sidewalk,char *license_plate)
{
QNode *car_on_sidewalk;
if(Empty_LQueue(sidewalk)) //如果队空返回0
return 0;
car_on_sidewalk = sidewalk->front;
strcpy(license_plate , car_on_sidewalk->WAIT.license_plate);//取出队头元素
if(sidewalk->front == sidewalk->rear) //队中只有一个元素
sidewalk->front = sidewalk->rear=NULL; //删除元素
else
sidewalk->front = sidewalk->front->next; //队头指针后移
free(car_on_sidewalk); //释放指针
return 1;
}
//检查离开的车是否在停车场中 返回车在停车场中位置 不在则返回0
int LeaveCheck(SeqStack parking,char *license_plate)
{
int flag = parking.top+1; //定义变量记录当前车在停车场中位置
if(StackEmpty(parking))
return 0;
else
{
//查找离开车所在位置
while(parking.top != -1 && strcmp(parking.STOP[parking.top].license_plate , license_plate) != 0)
{
flag--;
parking.top--;
}
return flag;
}
}
//检验输入的车牌是否合法
void Input_Check(char *license_plate)
{
int flag = 1;
int i;
string tmpstr;
while(flag)
{
cin>>tmpstr;
getchar();
if(tmpstr.length()<MAX_PLATE)
{
for(i=0;i<10;i++)
license_plate[i] = tmpstr.c_str()[i];
flag = 0;
}
else
cout<<"输入有误，请重新输入：";
}
}
