栈队列巧应用：高效停车管理系统

本文档介绍了一种使用栈和队列数据结构编写的停车管理系统的设计与实现。在该系统中，栈被用来管理车辆的进出顺序，遵循先进后出（LIFO）原则，而队列则用于记录车辆的到达时间顺序，遵循先进先出（FIFO）原则。以下是关键知识点的详细解释： 1. **栈结构**： - 定义了一个`stack`结构体，包含一个指向栈底的指针`base`、一个指向栈顶的指针`top`以及栈的当前大小`stacksize`。 - `InitStack`函数用于初始化栈，分配固定大小（`STACK_INIT_SIZE`）的内存空间，并设置栈顶指针。 - `Push`操作用于将一辆车入栈，检查是否已达到栈容量，若未满则将车放入栈顶并返回成功。 - `Pop`操作用于从栈顶取出一辆车，如果栈为空则返回错误，否则取出车并更新栈顶指针。 2. **队列结构**： - 定义了一个`QNode`结构体，用于表示队列中的节点，包含一个存储车的数据`data`和指向下一个节点的指针`next`。 - 还有一个`Queue`结构体，包含队列的头指针`front`和尾指针`rear`。 3. **输入处理**： - `Input`函数用于读取车辆信息，包括车牌号、进入时间、预计停留时间和费用，并输出相关信息。 4. **出入栈操作的扩展**： - `OutPopIn`函数实现了从源栈`s1`中移除车辆，将其存入目标栈`s2`中，并在`s2`中按照新的顺序重新排序。通过循环处理，确保车辆的出栈和入栈顺序正确。 5. **核心逻辑**： - 停车管理系统的核心在于如何利用栈的特性来管理车辆的进出，比如当车辆到达时，先入队列等待处理，然后根据车辆的出车时间顺序从队列中移除并依次入栈，最后从栈中按照先进后出的原则释放停车位。 6. **错误处理**： - 函数中还包括对内存分配失败、栈溢出等错误情况的处理，例如在`InitStack`中如果分配内存失败，会调用`exit(-1)`结束程序。 通过栈和队列的巧妙结合，此停车管理系统能有效地管理车辆的进出顺序，提供了一种实用的解决方案。理解和实现这样的系统有助于提升编程技能，尤其是在数据结构和算法的实际应用上。