第七周 项目六 -【车库模型】

/*问题及代码
*Copyright(c)2016,烟台大学计算机学院
*All right reserved.
*文件名称：停车场模拟.cpp
*作者：李潇
*完成日期；2016年10月13日
*版本号；v1.0
*
*问题描述：　
　　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。

　　这里写图片描述

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。

*输入描述：根据要求输入数字
*程序输出：根据输入的数字判断停车场与候车场的情况
*/

// list.h 代码
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define N 3                 /*停车场内最多的停车数*/
#define M 4                 /*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
;           /*车牌号*/
int CarTime
;         /*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;
void InitStack(SqStack *&s);//初始化栈
int StackEmpty(SqStack *s);//判断栈是否为空
int StackFull(SqStack *s);//判断栈是否满
int Push(SqStack *&s,int e1,int e2);//进栈
int Pop(SqStack *&s,int &e1,int &e2);//出栈
void DispStack(SqStack *s);//输出栈中的元素
/*以下为循环队列的基本运算算法*/
void InitQueue(SqQueue *&q);//初始化队
int QueueEmpty(SqQueue *q);//判断队是否空
int QueueFull(SqQueue *q);//判断队是否满
int enQueue(SqQueue *&q,int e);//进队
int deQueue(SqQueue *&q,int &e);//出队
void DispQueue(SqQueue *q);//输出队中元素

// list.cpp代码
#include "list.h"
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
void InitStack(SqStack *&s)//初始化栈
{
s=(SqStack *)malloc(sizeof(SqStack));
s->top=-1;
}
int StackEmpty(SqStack *s)//判断栈是否为空
{
return(s->top==-1);
}
int StackFull(SqStack *s)//判断栈是否满
{
return(s->top==N-1);
}
int Push(SqStack *&s,int e1,int e2)//进栈
{
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)//出栈
{
if (s->top==-1)
return 0;
e1=s->CarNo[s->top];
e2=s->CarTime[s->top];
s->top--;
return 1;
}
void DispStack(SqStack *s)//输出栈中元素
{
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)//初始化队
{
q=(SqQueue *)malloc (sizeof(SqQueue));
q->front=q->rear=0;
}
int QueueEmpty(SqQueue *q)//判断队是否为空
{
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.cpp代码
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include "list.h"
//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;
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
{
for (j=i; j<=St->top; j++)
{
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;
}