栈队列在停车场管理中的应用：实时调度与费用计算

在本文档中，我们探讨了如何利用栈和队列的数据结构来设计一个停车场管理模拟程序。停车场是一个狭长通道，只能容纳n辆汽车，车辆按照到达顺序由北向南排列，大门位于最南端。当停车场满时，后续车辆将暂时停在门外的便道上。当有车离开时，便道上的第一辆车会优先进入，其他车辆需等待。 算法设计的关键在于运用两个栈（AS用于存储停车场内的车辆信息，BS作为临时栈处理车辆进出时的调度）和一个队列（CQ表示便道上的车辆）。程序的主要步骤如下： 1. **菜单显示** (voidmenu())：用户可以通过菜单选择操作，如查看停车场状态、便道状态或执行停车/取车操作。 2. **停车场信息输出** (voidIndisplay(CarStack AS))：根据栈AS的内容，展示当前停车场内车辆的位置、车牌号和停车时间。如果没有车辆，会提示无停车信息。 3. **便道信息输出** (voidOutdisplay(CarQueue CQ))：队列CQ用于存储便道上的车辆，同样展示车牌号和位置，如果便道空置则给出提示。 4. **栈与队列初始化** (StatusInit(CarStack AS, CarStack BS, CarQueue CQ))：为数据结构分配内存，并进行初始设置。 5. **停入便道操作** (StatusPushroad(CarQueue CQ))：当车辆到达且停车场已满时，车辆的车牌号会被添加到队列CQ中，记录其停车位置。 6. **停车操作**：车辆到达时，如果AS还有空间，直接放入并记录停车时间和位置；若满，则将车辆放入队列CQ，等待取车后空出位置。 7. **取车操作**：当有车辆离开时，从AS中移除该车，同时将BS中的车辆（即后续到达但未进入的车辆）依次移入AS，同时便道上的车辆进入AS。 8. **费用计算**：当车辆离开时，根据其停留时间计算费用，对于在便道上等待的车辆，不收取费用。 这个模拟程序利用了栈的后进先出特性处理车辆进出顺序，以及队列的先进先出原则管理便道车辆。通过这些数据结构的巧妙应用，实现了停车场的有效管理和合理调度。