停车场管理模拟程序设计

"停车场管理系统是基于栈和队列的数据结构设计的一个模拟程序，用于管理一个具有固定车位的停车场。系统需要处理汽车的进入、离开以及收费情况。" 在这个停车场管理系统中，主要涉及到以下知识点： 1. **栈**：栈在这里被用来模拟停车场内的情况。当车辆进入时，如果停车场未满，车辆会按照到达时间顺序停放在最北端。当车辆离开时，需要后面的车辆先退出为离开的车辆让路。这个过程可以通过栈来实现，新到达的车辆压入栈底，离开的车辆从栈顶弹出。栈的顺序结构可以方便地进行这种后进先出（LIFO）的操作。 2. **队列**：队列被用来模拟车场外的便道。当停车场满时，新到达的车辆会被安排在队列中等待。一旦有车辆离开，队首的车辆（即最早到达的）将进入停车场。这里采用链表实现队列，可以方便地进行先进先出（FIFO）操作。 3. **数据结构实现**：栈采用顺序结构，意味着需要预先分配一定大小的内存来存储车辆信息，包括车牌号和进入停车场的时间。队列则采用链表，允许动态扩展和收缩，适应车辆数量的变化。 4. **输入数据处理**：系统从终端读取输入数据，数据包括车辆状态（到达或离开）、车牌号和时间。根据这些信息，系统会更新车辆的位置和费用。 5. **临时栈**：为处理车辆离开时需要其他车辆退出的情况，系统还需要一个临时栈。当车辆离开时，从停车场栈中弹出后续所有车辆，放入临时栈中。车辆离开后，再将临时栈中的车辆按照原顺序重新压入停车场栈。 6. **费用计算**：每辆离开的车辆需要根据其停留时间支付费用。停留时间等于离开时刻减去进入时刻。在便道上停留的车辆不计费，只有在停车场内的停留时间才计入费用。 7. **选作内容**： - **共享空间的栈**：如果两个栈共享同一空间，需要考虑如何在有限的数组空间中同时满足两个栈的操作需求。这通常涉及在数组中划分一个区域作为栈1，另一个作为栈2，并确保它们不会互相干扰。 - **不同类型的车辆**：系统可以扩展以支持不同类型的车辆，考虑它们的占地面积和收费标准。例如，客车和小汽车占用空间比例不同，而卡车可能占用更多。这需要在数据结构中添加车辆类型信息，并调整费用计算逻辑。 这个系统设计不仅可以教授基本的数据结构和算法知识，还可以培养问题解决和逻辑思维能力。通过这个模拟程序，学生可以深入理解栈和队列在实际问题中的应用，并掌握如何设计和实现一个简单的管理信息系统。