C语言实现：数据结构下停车场问题模拟与费用计算

本文档详细介绍了如何使用C语言实现一个停车场管理系统，解决数据结构中的经典问题——“停车位分配”。停车场问题的核心是模拟车辆的进出流程，根据车辆到达时间、停车位占用情况和费用计算规则进行管理。 1. 问题描述：停车场模型假设为一个栈结构，用于存储已经进入的车辆，而便道则用队列（队列结构）表示，作为等候区。车辆按到达顺序依次进行处理：如果停车场尚有空位，车辆直接入栈；若无空位，车辆加入队列等待。当有车离开时，栈顶的车辆出栈，并确保后续车辆按原顺序重新入栈。在某些情况下，可能需要从队列中移出一辆车填补空位。 2. 基本要求：程序需记录每辆车的停车位置（停车场或便道）、停留时间和离开时的费用。输入包括车辆类型（进入或离开）、车辆编号和到达时间，输出则包含相关费用和停车状态信息。对于提前离开的车辆，即使在便道上也不收费。 3. 需求分析： - 进入操作：车辆首先检查停车场状态，如能容纳则入栈，否则进入队列。 - 出栈操作：栈顶车辆离开后，其他车辆按原顺序入栈，同时检查队列是否为空，若有车则从队列头部移出并入栈。 4. 详细设计： - 主程序模块负责整个流程的控制，初始化栈和队列，并读取用户输入。 - `Arrive` 函数处理车辆到达，根据栈的状况决定车辆的停车位置。 - `Leave` 函数处理车辆离开，更新费用和车位状态，必要时从队列中移动车辆。 通过C语言的数组或链表实现栈和队列的数据结构，以及相应的操作函数，可以实现这个停车场模拟程序。程序将遵循先进后出（LIFO）原则处理栈中的车辆，而队列遵循先进先出（FIFO）原则。此外，算法需要考虑时间复杂度，确保在最坏情况下也能高效处理大量车辆的进出。 这份实验报告提供了如何利用C语言的数据结构（栈和队列）来模拟和管理停车场，解决实际问题的过程，包括程序逻辑、输入输出处理以及关键数据结构的操作。通过完成这样的项目，学生可以深入理解数据结构在实际问题中的应用，并提高编程技能。