栈与队列实现的停车场管理系统模拟

"停车场管理系统是基于数据结构的实验项目，主要应用了栈和队列的数据结构来模拟实际的停车场运营情况。系统设计了一个可以停放n辆汽车的狭长通道，车辆按照到达时间顺序停放，进出均通过一个大门。当停车场满员时，后续到达的车辆会在门外等候，一旦有车离开，等候的车辆会按顺序进入。离开时，后面的车辆需退出为前车让路。此外，每辆车离开时需根据停留时间缴费。实验目的是为了深入理解栈和队列的特性和操作，包括初始化、入栈、出栈等，并能灵活应用于实际问题。提供了源代码，包括车的信息定义、停车场栈和链队列的定义以及相关的操作函数声明。" 在这个停车场管理系统中，主要涉及以下知识点： 1. **栈（Stack）**：栈是一种后进先出（LIFO, Last In First Out）的数据结构。在这个系统中，栈被用于模拟停车场内部车辆的停放和离开。当车辆离开时，需要按照它们进入的逆序（即最后进入的车辆首先离开）进行，这恰好符合栈的操作特性。栈的主要操作包括初始化（Initial）、入栈（Push）、出栈（Pop）。 2. **队列（Queue）**：队列是一种先进先出（FIFO, First In First Out）的数据结构。在这里，队列用于存储等待进入停车场的车辆。新到达的车辆会加入队列尾部，而当停车场有空位时，队列头部的车辆会首先进入。队列的操作包括初始化、入队（Enqueue）和出队（Dequeue）。 3. **链表（Linked List）**：队列在这里采用了链式存储结构，即链队列，由一系列包含车辆信息的节点组成，每个节点包含一个指针指向下一个节点，方便在队列中插入和删除元素。 4. **数据结构（Data Structure）**：停车场管理系统的核心是栈和队列，这是两种基本的数据结构，它们用于组织和管理数据，实现特定的逻辑和算法。 5. **指针（Pointer）**：在C语言中，指针用于存储内存地址，是实现链式数据结构的关键。在栈和队列的定义中，如`Pcar base`和`Pcar top`表示栈顶和栈底指针，`Pnode front`和`Pnode rare`表示队头和队尾指针。 6. **结构体（Struct）**：结构体用于组合多种类型的数据，如`struct car`定义了车的信息，包括状态（到达或离开）、车牌号和到达/离开时间；`struct stack`和`struct QNode`分别定义了栈和队列节点的结构。 7. **函数原型（Function Prototype）**：在源代码中，`void Initial(Stack &S)`, `void Push1(Stack &S, Car e)`, `Car Pop(Stack &S)`等是函数原型声明，预示着这些函数将用于栈和队列的具体操作，如初始化栈、向栈中压入元素以及从栈中弹出元素等。 8. **操作流程**：系统运行的流程可能包括以下步骤： - 车辆到达时，检查停车场是否有空位。如果有，车辆立即进入并存入栈；否则，车辆加入等待队列。 - 车辆离开时，从栈顶弹出一辆车，更新栈顶元素并检查是否有其他车辆需要离开。 - 当车辆离开后，检查等待队列是否有车辆，若有则将队首车辆移入停车场。 9. **费用计算**：车辆离开时，系统需要根据车辆在停车场内的停留时间计算费用，这通常涉及到时间戳的比较和计算。 通过这个实验，学生可以实践栈和队列的实际应用，加深对这两种数据结构的理解，提高编程能力，并学习如何解决实际问题。