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本文是针对数据结构基础系列网络课程(3)：栈和队列的实践项目。
设停车场是一个可停放n辆汽车的狭长死胡同，南边封口，汽车只能从北边进出（这样的停车场世间少有）。汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序，最先到达的第一辆车停放在车场的最南端，依次向北排开。若车场内已停满n辆汽车，则后来的汽车只能在门外的候车场上等候，一旦有车开走，则排在候车场上的第一辆车即可开入。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（假定停车场内设有供车辆进出的便道，所有的司机也必须在车内随时待命），待该辆车开出大门外，其他车辆再按原次序进入车场。每辆停放在车场的车在它离开停车场时，要按停留的时间长短交纳费用。试为停车场编制按上述要求进行管理的模拟程序。
提示：以栈模拟停车场，以队列模拟车场外的候车场，有车离开时，供车辆进出的便道也应该用栈表示。按照从键盘读入的输入数据序列进行模拟管理。汽车到达和离开时，每一组输入数据包括汽车牌照号码（设为整数）以及到达或离去的时刻（为简单化，也设为整数，如1，代表停车场开始营业的第1小时）。对每一组输入数据进行操作后的输出信息为：若是车辆到达，则输出汽车在停车场内或修车场上的停车位置；若是车辆离去，则输出汽车在停车场内停留的时间和应交纳的费用（在候车场上停留的时间不收费）。栈以顺序结构实现，队列以链表结构实现。
[参考解答]
#include <stdio.h>#include <malloc.h>#define N 10 /*停车场内最多的停车数*/#define M 10 /*候车场内最多的停车数*/#define Price 2 /*每单位时间停车费用*/typedef struct{ int CarNo[N]; /*车牌号*/ int CarTime[N]; /*进场时间*/ int top; /*栈指针*/} SqStack; /*定义顺序栈类型，用于描述停车场*/typedef struct{ int CarNo[M]; /*车牌号*/ int front,rear; /*队首和队尾指针*/} SqQueue; /*定义循环队类型，用于描述候车场*//*以下为顺序栈的基本运算算法*/void InitStack(SqStack *&s){ s=(SqStack *)malloc(sizeof(SqStack)); s->top=-1;}int StackEmpty(SqStack *s){ return(s->top==-1);}int StackFull(SqStack *s){ return(s->top==N-1);}int Push(SqStack *&s,int e1,int e2){ if (s->top==N-1) return 0; s->top++; s->CarNo[s->top]=e1; s->CarTime[s->top]=e2; return 1;}int Pop(SqStack *&s,int &e1,int &e2){ if (s->top==-1) return 0; e1=s->CarNo[s->top]; e2=s->CarTime[s->top]; s->top--; return 1;}void DispStack(SqStack *s){ int i; for (i=s->top; i>=0; i--) printf("%d ",s->CarNo[i]); printf("\n");}/*以下为循环队列的基本运算算法*/void InitQueue(SqQueue *&q){ q=(SqQueue *)malloc (sizeof(SqQueue)); q->front=q->rear=0;}int QueueEmpty(SqQueue *q){ return(q->front==q->rear);}int QueueFull(SqQueue *q) /*判断队满*/{ return ((q->rear+1)%M==q->front);}int enQueue(SqQueue *&q,int e) /*进队*/{ if ((q->rear+1)%M==q->front) /*队满*/ return 0; q->rear=(q->rear+1)%M; q->CarNo[q->rear]=e; return 1;}int deQueue(SqQueue *&q,int &e) /*出队*/{ if (q->front==q->rear) /*队空的情况*/ return 0; q->front=(q->front+1)%M; e=q->CarNo[q->front]; return 1;}void DispQueue(SqQueue *q) /*输出队中元素*/{ int i; i=(q->front+1)%M; printf("%d ",q->CarNo[i]); while ((q->rear-i+M)%M>0) { i=(i+1)%M; printf("%d ",q->CarNo[i]); } printf("\n");}//main函数用于模拟停车场的工作int main(){ int comm; int no,e1,time,e2; int i,j,t; SqStack *St,*St1; //St是停车场，St1是在有车离开时，记录为该车移开位置的车辆 SqQueue *Qu; //Qu是候车场 InitStack(St); InitStack(St1); InitQueue(Qu); do { printf("输入指令(1:到达 2:离开 3:显示停车场 4:显示候车场 0:退出):"); scanf("%d",&comm); switch(comm) { case 1: /*汽车到达*/ printf("输入车号和时间(设车号和时间均为整数): "); scanf("%d%d",&no,&time); if (!StackFull(St)) /*停车场不满*/ { Push(St,no,time); printf(" >>停车场位置:%d\n",St->top+1); } else /*停车场满*/ { if (!QueueFull(Qu)) /*候车场不满*/ { enQueue(Qu,no); printf(" >>候车场位置:%d\n",Qu->rear); } else printf(" >>候车场已满,不能停车\n"); } break; case 2: /*汽车离开*/ printf("输入车号和时间(设车号和时间均为整数): "); scanf("%d%d",&no,&time); for (i=0; i<=St->top && St->CarNo[i]!=no; i++); //在栈中找 if (i>St->top) printf(" >>未找到该编号的汽车\n"); else { t = St->top - i; //需要出栈的车辆数目 for (j=0; j<t; j++) //for (j=i; j<=St->top; j++)1楼评论讲的原错误写法 { Pop(St,e1,e2); Push(St1,e1,e2); /*倒车到临时栈St1中*/ } Pop(St,e1,e2); /*该汽车离开*/ printf(" >>%d汽车停车费用:%d\n",no,(time-e2)*Price); while (!StackEmpty(St1)) /*将临时栈St1重新回到St中*/ { Pop(St1,e1,e2); Push(St,e1,e2); } if (!QueueEmpty(Qu)) /*队不空时,将队头进栈St*/ { deQueue(Qu,e1); Push(St,e1,time); /*以当前时间开始计费*/ } } break; case 3: /*显示停车场情况*/ if (!StackEmpty(St)) { printf(" >>停车场中的车辆:"); /*输出停车场中的车辆*/ DispStack(St); } else printf(" >>停车场中无车辆\n"); break; case 4: /*显示候车场情况*/ if (!QueueEmpty(Qu)) { printf(" >>候车场中的车辆:"); /*输出候车场中的车辆*/ DispQueue(Qu); } else printf(" >>候车场中无车辆\n"); break; case 0: /*结束*/ if (!StackEmpty(St)) { printf(" >>停车场中的车辆:"); /*输出停车场中的车辆*/ DispStack(St); } if (!QueueEmpty(Qu)) { printf(" >>候车场中的车辆:"); /*输出候车场中的车辆*/ DispQueue(Qu); } break; default: /*其他情况*/ printf(" >>输入的命令错误\n"); break; } } while(comm!=0); return 0;}
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