lv课程设计报告1

内蒙古科技大学本科生课程设计论文

题目：停车场管理器设计学生姓名：吕晓明

学号：1176807333

专业：计算机科学与技术班级：2011-3

指导教师：康懿

2013年 5 月30 日

内蒙古科技大学课程设计任务书课程名称数据结构课程设计

设计题目停车场管理器设计

指导教师康懿时间2013.5.20——2013.5.30

一、教学要求

1. 掌握数据结构与算法的设计方法，具备初步的独立分析和设计能力

2. 初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能

3. 提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力

4. 训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发，培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风

二、设计资料及参数

每个学生在教师提供的课程设计题目中任意选择一题，独立完成，题目选定后不可更换。

停车场管理器设计

以结构体类型表示停车时间和车辆信息，在此基础上借助栈完成对车辆的入场和出场操作，借助队列完成辅助停车场便道，即存放等待入场车辆或辅助车场中的某辆车出场。

要求设计类（或类模板）来描述栈、队列、停车场及其操作，包含必要的构造函数和析构函数，以及其他能够完成如下功能的成员函数：

压栈、退栈

入队列、出队列

车辆到场（有车位即入场，否则入便道等待）、车辆出场（任意位置车辆均可出场）

查询车辆信息、输出停车场（包括停车位和便道的车辆）

并设计主函数测试该类。

三、设计要求及成果

1. 分析课程设计题目的要求

2. 写出详细设计说明

3. 编写程序代码，调试程序使其能正确运行

4. 设计完成的软件要便于操作和使用

5. 设计完成后提交课程设计报告

四、进度安排

资料查阅与讨论（1天）

系统分析（2天）

系统的开发与测试（5天）

编写课程设计说明书和验收（2天）

五、评分标准

1. 根据平时上机考勤、表现和进度，教师将每天点名和检查

2. 根据课程设计完成情况，必须有可运行的软件。

3. 根据课程设计报告的质量，如有雷同，则所有雷同的所有人均判为不及格。

4. 根据答辩的情况，应能够以清晰的思路和准确、简练的语言叙述自己的设计和回答教师的提问

六、建议参考资料

1．《数据结构（C语言版）》严蔚敏、吴伟民主编清华大学出版社2004.11

2．《数据结构课程设计案例精编（用C/C++描述）》，李建学等编著，清华大学出版社 2007.2

3.《数据结构:用面向对象方法与C++语言描述》，殷人昆主编，清华大学出版社 2007.6

目录

目录......................................................................................................... 错误！未定义书签。第一章需求分析......................................................................................... 错误！未定义书签。

1.1引言............................................................................................. 错误！未定义书签。

1.2任务概述..................................................................................... 错误！未定义书签。

1.3功能需求..................................................................................... 错误！未定义书签。第二章概要设计..................................................................................... 错误！未定义书签。

2.1总体设计..................................................................................... 错误！未定义书签。

2.2数据结构设计............................................................................. 错误！未定义书签。

2.3接口设计..................................................................................... 错误！未定义书签。

2.4运行界面设计............................................................................. 错误！未定义书签。第三章详细设计..................................................................................... 错误！未定义书签。

3.1主函数设计................................................................................. 错误！未定义书签。

3.2车辆入场设计............................................................................. 错误！未定义书签。

3.3车辆离开设计............................................................................. 错误！未定义书签。

3.4 便道设计..................................................................................... 错误！未定义书签。第四章课程设计总结............................................................................. 错误！未定义书签。附录：程序代码............................................................................................. 错误！未定义书签。

第一章需求分析

1.1引言

本停车场管理器操作简单，可从键盘输入车辆信息，对停车场进行管理。

1.2任务概述

以结构体类型表示停车时间和车辆信息，在此基础上借助栈完成对车辆的入场和出场操作，借助队列完成辅助停车场便道，即存放等待入场车辆或辅助车场中的某辆车出场。

设计类（或类模板）来描述栈、队列、停车场及其操作，包含必要的构造函数和析构函数，以及其他能够完成如下功能的成员函数：

压栈、退栈

入队列、出队列

车辆到场（有车位即入场，否则入便道等待）、车辆出场（任意位置车辆均可出场）

查询车辆信息、输出停车场（包括停车位和便道的车辆）

1.3功能需求

1.可实现对车辆到达的录入，包括车牌号和入场时间。

2.停车场内任意车辆均可离开，输入离开时间，可显示应缴费用。

3.停车场内车辆已满，车辆可进入便道等待。停车场内有车辆离开，便道

内第一辆车进入停车场。

第二章 概要设计

2.1 总体设计

图2.1

2.2 数据结构设计

//时间结点

typedef struct time

停车场管理器

车辆到达

便道

车辆离开

车牌号

入场时间

停车位置

应缴费用

离开时间

车牌号

入场时间

{

int hour;

int min;

}Time;

//车辆信息结点

typedef struct node

{

char num[10];

Time reach;

Time leave;

}CarNode;

//模拟停车场

typedef struct NODE //顺序栈

{

CarNode *stack[MAX+1];

int top;

}SeqStackCar;

//模拟便道

typedef struct car //链表结点定义

{

CarNode *data; //数据域

struct car *next; //指针域

}QueueNode;

typedef struct Node //队列头指针和尾指针结构体定义{

QueueNode *front; //队头指针

QueueNode *rear; //队尾指针

}LinkQueueCar;

2.3接口设计

表2.1：函数列表

函数函数格式函数功能

InitStack InitStack(SeqStackCar *) 初始化栈

InitQueue InitQueue(LinkQueueCar *) 初始化队列

Arrival Arrival(SeqStackCar*,LinkQueueCar *) 车辆到达记录

车辆离开记录

Leave Leave(SeqStackCar*,SeqStackCar

*,LinkQueueCar *)

List List(SeqStackCar,LinkQueueCar 显示信息

2.4运行界面设计

运行主函数main时，通过选择，分别调用函数Arrival、函数Leave、函数List，进入子菜单进行具体操作。函数List又可调用函数List1和函数List2。各函数之间相互关联，但又相互独立。子菜单也可返回主界面，进行下一步操作。在主界面中可退出该系统。

图2.2

图2.3

第三章详细设计

3.1主函数设计

void main()

{

SeqStackCar Enter,Temp; //停车场、临时栈

LinkQueueCar Wait; //便道

int ch;

InitStack(&Enter); //初始化停车场

InitStack(&Temp); //初始化让路的临时栈

InitQueue(&Wait); //初始化便道

while(1)

{

cout<<" ※※※※ @ 欢迎使用本停车场管理系统 @ ※※※※ "<

cout<<"********************************************************** ****"<

cout<<" ※—— 1. 车辆到达——※ "<

cout<<" ※—— 2. 车辆离开——※ "<

cout<<" ※—— 3. 显示信息——※ "<

cout<<" ※—— 4. 退出系统——※ "<

cout<<"********************************************************** ****"<

cout<<"!说明：请注意正确输入时间，在输入“时”后，按“ENTER”或者“空格”，再输入“分”。不要为非数字！"<

cout<<"请输入所需要的服务! (1-4)."<

while(1)

{

cin>>ch;

if(ch>=1&&ch<=4)

break;

else

cout<<"输入错误！请选择：1-4)."<

}

switch(ch)

{

case 1:Arrival(&Enter,&Wait); //车辆到达break;

case 2:Leave(&Enter,&Temp,&Wait); //车辆离开break;

case 3:List(Enter,Wait); //显示车辆信息

break;

case 4:exit(0); //退出主程序

default:

break;

}

}

}

3.2车辆入场设计

图3.1

图3.2

int Arrival(SeqStackCar *Enter,LinkQueueCar *W)

{

CarNode *p;

QueueNode *t;

p=(CarNode *)malloc(sizeof(CarNode));

flushall();

cout<<"请输入车牌号(例：A1234):"<

gets(p->num);

if(Enter->top

{

Enter->top++;

cout<<"车辆在停车场第"<top <<"号车位!"<

cout<<"请输入到达时间：（小时：分钟）"<

cin>>p->reach.hour;

while(p->reach.hour<0||p->reach.hour>23) //控制时间格式正确

{

cout<<"输入错误!"<

cout<<"请重新输入到达时间的时(0-23)!"<

cin>>p->reach.hour;

}

cin>>p->reach.min;

while(p->reach.min<0||p->reach.min>59) //控制分钟输入正确

{

cout<<"输入错误!"<

cout<<"请重新输入到达时间的分(0-59)!"<

cin>>p->reach.min;

}

Enter->stack[Enter->top]=p;

return(1);

}

else //停车场已满，车辆进入便道

{

cout<<"停车场已满，请在便道等待！"<

t=(QueueNode *)malloc(sizeof(QueueNode));

t->data=p;

t->next=NULL;

W->rear->next=t;

W->rear=t;

return(1);

}

}

3.3车辆离开设计

图3.3

图3.4

void Leave(SeqStackCar *Enter,SeqStackCar *Temp,LinkQueueCar *W) {

int room;

CarNode *p;

QueueNode *q;

if(Enter->top>0) //判断停车场内是否有车

{

while(1) //输入离开车辆的信息

{

cout<<"请输入车辆在停车场的位置："<top<<":";

cin>>room;

if(room>=1&&room<=Enter->top)

break;

}

while(Enter->top>room) //车辆离开

{

Temp->top++; //临时通道栈顶指针

Temp->stack[Temp->top]=Enter->stack[Enter->top];

Enter->stack[Enter->top]=NULL;

Enter->top--;

}

p=Enter->stack[Enter->top];

Enter->stack[Enter->top]=NULL;

Enter->top--;

while(Temp->top>=1) //判断临时通道上是否有车

{

Enter->top++;

Enter->stack[Enter->top]=Temp->stack[Temp->top];

Temp->stack[Temp->top]=NULL;

Temp->top--;

}

PRINT(p,room);

if((W->front!=W->rear)&&Enter->top

否未满

{

q=W->front->next; //便道的车

辆进入停车场

p=q->data; //p指向链队

头

Enter->top++;

cout<<"便道的"<num<<"号车进入停车场第"<top<<"

位置!"<

cout<<"请输入现在的时间如（小时：分钟）:"<

cin>>p->reach.hour;

if(p->reach.hour<0||p->reach.hour>23)

{

cout<<"输入错误!"<

cout<<"请重新输入到达时间的时(0-23)!"<

cin>>p->reach.hour;

}

cin>>p->reach.min;

if(p->reach.min<0||p->reach.min>59)

{

cout<<"输入错误!"<

cout<<"请重新输入到达时间的分(0-59)!"<

cin>>p->reach.min;

}

Enter->stack[Enter->top]=p;

W->front->next=q->next;

if(q==W->rear)

W->rear=W->front;

free(q); //释放q地址

}

else

cout<<"便道里没有车!"<

}

else cout<<"停车场里没有车!"<

}

void PRINT(CarNode *p,int room)

{

int A1,A2,B1,B2;

cout<<"请输入离开的时间:(小时:分钟)"<

cin>>p->leave.hour;

while(p->leave.hour<0||p->leave.hour>23)

{

cout<<"输入错误!"<

cout<<"请重新输入离开的时间的时(0-23)"<

cin>>p->leave.hour;

B1=p->leave.hour;

}

cin>>p->leave.min;

while(p->leave.min<0||p->leave.min>59)

{

cout<<"输入错误!"<

cout<<"请重新输入离开的时间的分(0-59)!"<

cin>>p->leave.min;

}

cout<

puts(p->num);

cout<<"其到达时间为: "<reach.hour<<":"<reach.min<

cout<<"离开时间为："<leave.hour<<":"<leave.min<

A1=p->reach.hour;

A2=p->reach.min;

B1=p->leave.hour;

B2=p->leave.min;

cout<<"应缴费用为：

"<<(((B1-A1)*60+(B2-A2))+1440)%1440*price<<"元！"<

free(p);

}

3.4 便道设计

int InitQueue(LinkQueueCar *Q)

{

Q->head=(QueueNode *)malloc(sizeof(QueueNode));

if(Q->head!=NULL)

{

Q->head->next=NULL;

Q->rear=Q->head;

return(1);

}

else return(-1);

}

第四章课程设计总结附录：程序代码

#include

#include

#include

#include

#define MAX 2 //车库容量

#define price 0.01 //一辆车每分钟费用

//时间结点

typedef struct time

{

int hour;

int min;

}Time;

//车辆信息结点

typedef struct node

{

char num[10];

Time reach;

Time leave;

}CarNode;

//模拟停车场

typedef struct NODE

{

CarNode *stack[MAX+1];

int top;

}SeqStackCar;

typedef struct car

{

CarNode *data;

struct car *next;

}QueueNode;

//模拟便道

typedef struct Node

{

QueueNode *head;

QueueNode *rear;

}LinkQueueCar;

//方法声明

void InitStack(SeqStackCar *); //初始化栈

int InitQueue(LinkQueueCar *); //初始化便道

int Arrival(SeqStackCar *,LinkQueueCar *); //车辆到达

void Leave(SeqStackCar *,SeqStackCar *,LinkQueueCar *); //车辆离开

void List(SeqStackCar,LinkQueueCar); //显示信息

void PRINT(CarNode *p,int room); //输出离开车辆的信息清单

void List1(SeqStackCar *S); //显示停车场信息

void List2(LinkQueueCar *W); //显示便道信息

//主程序

void main()

{

SeqStackCar Enter,Temp;

LinkQueueCar Wait;

int ch;

InitStack(&Enter); //初始化停车场

InitStack(&Temp); //初始化让路的临时栈

InitQueue(&Wait); //初始化通道

while(1)

{

cout<<" ※※※※@ 欢迎使用本停车场管理系统@ ※※※※"<

cout<<"**************************************************************"<

cout<<" ※—— 1. 车辆到达——※"<

cout<<" ※—— 2. 车辆离开——※"<

cout<<" ※—— 3. 显示信息——※"<

cout<<" ※—— 4. 退出系统——※"<

cout<<"**************************************************************"<

cout<<"!说明：请注意正确输入时间，在输入“时”后，按“ENTER”或者“空格”，

在输入“分”。不要为非数字！"<

cout<<"请输入所需要的服务! (1-4)."<

while(1)

{

cin>>ch;

if(ch>=1&&ch<=4)

break;

else

cout<<"输入错误！请选择：1-4)."<

}

switch(ch)

{

case 1:Arrival(&Enter,&Wait); //车辆到达break;

case 2:Leave(&Enter,&Temp,&Wait); //车辆离开break;

case 3:List(Enter,Wait); //显示车辆信息break;

case 4:exit(0); //退出主程序

default:

break;

}

}

}

//列表界面

void List(SeqStackCar S,LinkQueueCar W)

{

int flag,tag;

flag=1;

while(flag) //显示循环控制

{

cout<<"请选择要显示的信息! (1-3):"<

cout<<"※——1.车场——※"<

cout<<"※——2.便道——※"<

cout<<"※——3.返回——※"<

while(1)

{

cin>>tag;

if(tag>=1||tag<=3)

break;

else

cout<<"输入错误！请选择(1-3):"<

}