使用栈和队列实现的停车场管理系统

“停车场管理系统是基于数据结构中的栈和队列实现的一个应用案例，旨在加深对这两种数据结构的理解，并解决实际问题。在这个系统中，栈模拟停车场，队列模拟停车场外的便道。系统通过终端输入数据来管理汽车的到达和离去，包括汽车的位置、停留时间和费用计算。栈采用顺序结构实现，队列用链表结构实现。系统还包括一系列的数据验证和健壮性设计，如错误输入提示和时间顺序检查。” 在这个简单的停车场管理系统中，关键知识点包括： 1. **栈（Stack）**：栈是一种具有“后进先出”（LIFO）特性的数据结构。在这个系统中，栈S1用于模拟停车场，汽车的进入（入栈）和离开（出栈）遵循这一原则。当汽车离开时，可能需要其他汽车（在S2栈中）暂时退出以腾出空间，这些汽车在完成离开操作后会重新进入S1。 2. **队列（Queue）**：队列是一种“先进先出”（FIFO）的数据结构。在这里，队列Q被用来模拟停车场外的便道，新到达但无法立即进入停车场的汽车会被放入队列等待。当停车场有空位时，队列中的汽车会按照先到先服务的规则进入停车场。 3. **结构体（Struct）**：定义了两个结构体，`car`用于存储汽车的基本信息，包括车牌号码和到达/离开时间；`linkcar`结构体包含了`car`结构体和一个指向下一个`car`对象的指针，用于构建链表。 4. **数据结构的实现**：栈S1和S2使用顺序结构（数组）实现，而队列Q使用链表结构实现。链表结构允许在任意位置插入和删除元素，适合队列的特性。 5. **函数定义**：系统中定义了四个核心操作函数，分别是入栈(Push)、出栈(Pop)、入队列(EnQueue)和出队列(DeQueue)，用于执行汽车的移动操作。 6. **初始化**：系统需要初始化两个栈S1和S2以及一个队列Q，以准备接收汽车的进入和离开信息。 7. **健壮性设计**：系统对输入数据进行了严格的验证，包括检查初始状态、输入字符的有效性、时间的顺序性，以及在汽车离开时的特殊情况处理。这些设计确保了系统的稳定性和正确性。 8. **宏定义**：系统使用宏定义了栈的初始大小（N）和每小时的收费金额（FEE），方便用户根据需求进行调整。 通过这个实验，学生可以深入理解栈和队列在实际问题中的应用，同时提高问题解决能力和编程技巧。