简介
停车场管理系统是一个比较常见的小案例,利用栈和队列的数据结构可以方便地实现这个系统。本文将详细讲解使用C/C++语言构建停车场管理系统的完整攻略,包括实现的过程和两个示例说明。
实现过程
1. 数据结构的选择
停车场管理系统需要管理多个车辆的进出情况,并且需要保证车辆的进出顺序正确。因此,我们可以使用栈和队列这两种数据结构来实现这个系统。
具体来说,我们可以将停车场表示为一个栈,用于存放进入停车场的车辆;将出口的等待区域表示为一个队列,用于存放已经停在停车场内的车辆。
当车辆进入停车场时,我们将其加入栈中。当车辆需要出场时,我们则将栈中的车辆移到队列中,并依次检查队列中的车辆,直到找到需要出场的车辆。出场后,再将队列中的车辆转移到栈中,以保证顺序正确。
2. 停车场管理系统的实现
下面我们就来具体实现这个停车场管理系统。
首先,我们定义存放车辆信息的结构体:
struct Car {
std::string license; // 车牌号
time_t enter_time; // 进入时间
time_t exit_time; // 出场时间
};
然后,我们创建停车场和等待区的结构体,以及定义对应的数据结构:
struct ParkingLot {
std::stack<Car> cars; // 停车场中的车辆
std::queue<Car> waiting; // 出口等待区的车辆
};
ParkingLot parking_lot; // 停车场管理系统实例
接下来,我们定义进入停车场的函数:
void enter_parking_lot(std::string license) {
Car car;
car.license = license;
car.enter_time = time(NULL);
parking_lot.cars.push(car);
std::cout << "车辆 " << license << " 进入停车场" << std::endl;
}
这个函数首先创建一个车辆结构体,设置车牌号和进入时间,然后将车辆加入停车场的栈中,并输出提示信息。
接着,我们定义移动车辆出场的函数:
void move_car_out(std::string license) {
bool found = false;
// 将停车场中的车辆移动到等待区,寻找需要出场的车辆
while (!parking_lot.cars.empty()) {
Car car = parking_lot.cars.top();
parking_lot.cars.pop();
if (car.license == license) {
car.exit_time = time(NULL);
found = true;
}
parking_lot.waiting.push(car);
if (found) {
break;
}
}
// 如果找到需要出场的车辆,移动等待区的车辆回到停车场
if (found) {
while (!parking_lot.waiting.empty()) {
Car car = parking_lot.waiting.front();
parking_lot.waiting.pop();
if (car.license != license) {
parking_lot.cars.push(car);
}
}
std::cout << "车辆 " << license << " 出场" << std::endl;
} else {
std::cout << "未找到需要出场的车辆" << std::endl;
}
}
这个函数首先将停车场中的车辆移动到等待区,并寻找需要出场的车辆。如果找到需要出场的车辆,就将等待区中的车辆依次移回停车场中,保证顺序正确。否则输出提示信息。
注意,在实现中我们使用了标准库中的 stack
和 queue
容器,它们分别对应栈和队列的数据结构。
3. 示例说明
下面给出两个用例,说明停车场管理系统的功能。
首先,我们进入两辆车到停车场:
enter_parking_lot("京A12345");
enter_parking_lot("京B54321");
输出:
车辆 京A12345 进入停车场
车辆 京B54321 进入停车场
此时停车场中的情况如下:
| 京B54321 |
| 京A12345 |
|__________|
然后,我们需要将一辆车移出停车场:
move_car_out("京A12345");
输出:
车辆 京A12345 出场
此时停车场中的情况如下:
| 京B54321 |
|__________|
最后,我们退出停车场:
move_car_out("京B54321");
输出:
车辆 京B54321 出场
停车场中已经没有车辆了:
|__________|
这就是本文讲解的停车场管理系统的完整攻略和示例。
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