栈与队列应用:停车场管理系统模拟
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更新于2024-08-08
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"数据结构实验2.docx"
实验内容涉及了数据结构中的栈和队列概念,通过一个停车场管理问题来实践这两种数据结构的应用。在这个问题中,停车场用栈来模拟,因为栈具有后进先出(LIFO)的特性,适合模拟车辆进出一个单向通道的情况。而当停车场满时,后续车辆在便道上排队等候,这可以用队列来模拟,因为队列遵循先进先出(FIFO)原则。
实现要求包括:
1. 输出每辆车到达后的停车位置,即车辆是停在停车场内还是便道上。
2. 计算某辆车离开时的费用和停留时间,这需要跟踪每辆车的进入和离开时间。
实现提示中提到,汽车的输入信息包括到达、离去、车牌号码和时刻,例如(A,1,5)表示1号车在时间5到达,而(D,5,20)表示5号车在时间20离去。程序在接收到(E,0,0)时结束。
设计思路如下:
- 使用一个栈来模拟停车场,新到达的车辆被压入栈底,最先到达的车辆位于栈顶。
- 当停车场满时,新来的车辆被放入队列中,按照到达的先后顺序排列。
- 为处理中间车辆离开,需要一个额外的栈来暂时存放需要让路的车辆。这些车辆在原车辆离开后,按原来的顺序重新进入停车场。
- 停车场和便道的车辆进出操作对应于栈的push和pop,以及队列的enqueue和dequeue操作。
- 需要记录每辆车的进入和离开时间,以便计算费用和停留时间。
程序实现时,可以使用顺序结构(数组或链表)来创建栈和队列。栈用于快速访问最近添加的元素(即最近到达的车辆),而队列则用于保持车辆的原始到达顺序。同时,额外的栈用于临时存放让路车辆,确保它们在合适的时间重新进入停车场。
在具体编程时,可能需要定义以下数据结构:
- Stack:用于停车场,包含车辆信息(如车牌、进入时间等)。
- Queue:用于便道,同样包含车辆信息。
- TempStack:用于临时存放让路车辆。
还需要实现以下功能:
- 添加车辆到停车场栈或便道队列。
- 移除车辆并计算费用。
- 查找特定车辆并判断是否能离开。
- 在车辆离开时,处理停车场内其他车辆的移动。
通过这个实验,学生将能够深入理解栈和队列在实际问题中的应用,并熟悉这两种数据结构的操作。同时,还能学习到如何在程序中实现这些数据结构以及如何处理复杂逻辑,如中间车辆的离开和重新进入。
2021-05-10 上传
2022-07-12 上传
2021-10-14 上传
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2021-10-25 上传
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