C语言停车场管理系统，使用栈和队列实现

来源：安防百科 / 时间: 2024-05-28

使用栈和队列实现的狭长停车场管理

1、情况说明：
（1）停车场结构为一条狭长的通道（可视为栈）。
（2）若停车场内车辆已经停满，后来的车需要在路边排队等待，库内有车出来才能入库（可视为队列）。
（3）使用A代表入库，D代表出库，车辆信息包括入库时间和车牌。

2、数据定义

#define M 3//车库能停几辆车，在这里定义
//-----------------///--------------------///--------------------//
typedef struct {
    int num;
    int ID;
    int arrivetime;
}carinformation;
//定义停车场的结构体
typedef struct parkinglot {
    carinformation stack[M];
    int top;
}carpark;//定义栈结构
//-----------------///--------------------///--------------------//
//--------------------///--------------------///--------------------//
typedef struct carnode {
    int num;
    int ID;
    int arrivetime;
    //struct node *next;
}qptr;
//定义外面狭长路的队列
typedef struct {
    qptr *front, *rear;
}carqueue;
//--------------------///--------------------///--------------------//

3、初始化栈和队列函数

carpark *initstack()
{
    carpark *T;
    T = (carpark *)malloc(sizeof(carpark));
    if (T == NULL)
    {
        /*地址分配错误直接退出程序，不能继续了*/
        system("cls");
        printf("\n\n\t因为内存空间问题，导致程序出错！即将退出！\n\n");
        system("pause");
        exit(0);
    }
    T->top = -1;
    return T;
}
//初始化停车场
carqueue *initqueue()
{
    carqueue *L;
    L = (carqueue *)malloc(sizeof(carqueue));
    L->front = (carqueue *)malloc(sizeof(carqueue));
    if (L == NULL||L->front == NULL)
    {
        /*地址分配错误直接退出程序，不能继续了*/
        system("cls");
        printf("\n\n\t因为内存空间问题，导致程序出错！即将退出！\n\n");
        system("pause");
        exit(0);
    }
    if (L->front == NULL);
    L->front->next = NULL;
    L->rear = L->front;
    return L;
}
//初始化路边停车位

4、算法实现
先上代码后解释：

/*
下面是整个程序的核心内容
主要实现了进入车库和路边等待的调用
两个表的地址需要传过来
车库表和路边队列表；
carinter(char _array, int num, int time,carpark *P,carqueue *L)
carinter(进库还是出库char A/D ,车牌号int , 到达时间int ,carpark *P 车库表 ,carqueue *L 路边表)
*/
int carinter(char _array, int num, int time,carpark *P,carqueue *L)
{
    if (_array == 'A')
    {
        if (parkfull(P) == 1)
        {
            int temp;
            //这里写车库满后进入队列的code
            printf("\t车牌为：%d的车辆，已进入路边等待！\n\n",num);
            temp = carroadsaid(time, num, L);
            if (temp == 0)
            {
                /*地址分配错误直接退出程序，不能继续了*/
                system("cls");
                printf("\n\n\t因为内存空间问题，导致程序出错！即将退出！\n\n");
                system("pause");
                exit(0);
            }
            return 1;
        }
        else
        {
            int _top;
            printf("\t车牌为：%d的车辆，已进入车库！\n\n",num);
            _top = ++P->top;
            P->stack[_top].arrivetime = time;
            P->stack[_top].ID = num;
            P->stack[_top].num = internum++;
            return 1;
        }
    }
    else if (_array == 'D')
    {
        //这里是出库code
        outparking(num, time, P, L);
        return 2;//返回2，不清楚是否成功，只是返回一个数，错误在函数内判断
    }
    else//读取的char是个非法值，所以返回错误
    {
        return 0;
    }
}

解释：
（1）函数调用方法为：
carinter(char _array, int num, int time,carpark *P,carqueue *L)
第一个参数char _array为车辆是进入还是出去，第二个参数num是车牌号，第三个time是到达/离去时间（假设为int），后面两个参数为栈表和队列表的地址。
（2）首先判断_array是 A 入库还是 D 出库。如果为入库，就再接一个IF判断函数用于判出库是否已满（栈是否满），车满判断函数如下：

int parkfull(carpark *P)
{
    if (P->top == M - 1)
        return 1;
    else
        return 0;
}
//车满判断

如果车位没有满，就执行上面入库核心代码else里面的函数直接执行入栈操作。ps：车满是if内的，未满写在了else里面。
（3）对于库满的操作：
调用入队操作函数，carroadsaid()，参数明白撒~

/*
路边等待队列分配
carroadsaid(int time, int ID, carqueue *L)
carroadsaid(时间, 车牌, carqueue *L 队列表)
*/
int carroadsaid(int time, int ID, carqueue *L)
{
    qptr *T;
    T = (qptr *)malloc(sizeof(qptr));
    if (T == NULL) return 0;//地址分配失败，返回失败
    T->num = outsidenum++;
    T->ID = ID;
    T->arrivetime = time;
    T->next = NULL;
    L->rear->next = T;
    L->rear = T;
    return 1;
}

4、出库运算：

5、总览：

主函数main.c：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "mainhead.h"
main()
{
    system("color 70");
    char arr;
    char arrtemp;
    int ID,timee;
    carpark *P;//停车场
    carqueue *L;//路边
    /**************初始化**************/
    L= initqueue();
    P = initstack();
    /**************初始化**************/
/*
    欢迎信息
    */
    printf("\n\n");
    printf("\t--------        欢迎使用停车场管理系统       ---------\n");
    printf("\t--------Welcome to parking management system!---------\n");
    printf("\n\n");
    do
    {
        printf("格式：入库/出库（A/D），车牌，入库时间/出库时间\t输入T退出，输C查看当前状态！\n请输入：");
        scanf("%c,%d,%d", &arr, &ID, &timee);
        if (arr == 'A' || arr == 'D')
        {
            carinter(arr, ID, timee, P, L);
            arrtemp = getchar();
            fflush(stdin);
        }
        else if (arr == 'T')
        {
            exit(0);
        }
        else  if (arr == 'C')
        {
            arrtemp = getchar();
            fflush(stdin);
            printf("\n\n库内有：%d，库外等待车辆为：%d\n\n", P->top + 1, check());
        }
        else
        {
            system("cls");
            printf("\n\n程序错误的读取了一个字符，导致不能运行，请重新启动！\n\n");
            system("pause");
        }
} while (arr!='\n');
    system("cls");
    printf("\n\n程序错误的读取了一个字符，导致不能运行，请重新启动！\n\n");
    system("pause");
/*
    2017年4月1日00:02:56
    bug report
    有bug产生，导致错误输出
    循环输出了3遍
    */
    /*
    2017年4月2日14:27:27
    bug
    scanf那里会不明误读，暂时没有解决方案，后序再改
    */
/*carinter('A', 1, 5, P, L);
    //上面车库已满,入库没问题，开始试库外队列
    carinter('A', 10, 5, P, L);
    carinter('D', 9, 20, P, L);
    system("pause");*/
}