"数据结构停车场管理程序的文档,旨在通过数据结构实现一个模拟停车场管理系统,实验目的是掌握栈的后进先出(LIFO)特性,并设计一个满足特定规则的停车场模型,包括车辆的进出管理及计费规则。文档中包含了程序代码片段,涉及栈和队列的数据结构操作。"
在这个实验中,我们主要关注以下几个知识点:
1. **栈的后进先出(LIFO)特性**:停车场的管理模式基于栈这一数据结构,栈的特点是最后进来的汽车(最新到达的)最先离开。当车辆进入停车场时,它们被添加到栈顶,当车辆离开时,也是从栈顶移除,即最近进来的车首先离开。
2. **数据结构的定义**:实验定义了两个数据结构,`CarNode`代表车辆,包含车号`number`和到达时间`ar_time`;`Park`代表停车场,是一个栈,包含栈底`base`、栈顶`top`和栈的大小`stacksize`。此外,还有一个链表结构`Shortcut`表示便道,包含队头`front`、队尾`rear`和队列长度`length`。
3. **栈的操作函数**:如`InitStack`函数用于初始化停车场栈,分配内存并设置栈顶指针。`Push`函数则是将车辆压入栈中,模拟车辆进入停车场的过程。
4. **队列的概念**:便道使用了队列数据结构,遵循先进先出(FIFO)原则,当停车场满时,新到的车辆会加入到队列尾部。车辆离开停车场时,需要后面的车辆退出来为它让路,这对应于队列的出队操作。
5. **动态内存分配**:使用`malloc`函数动态分配内存,创建停车场和便道的数据结构,确保程序能够根据需要处理不同数量的车辆。
6. **错误处理**:在内存分配失败时,`malloc`返回`NULL`,此时实验代码中的`exit(OVERFLOW)`会终止程序,表示内存溢出错误。
7. **状态枚举**:定义了一些状态枚举常量,如`OK`、`ERROR`、`TRUE`、`FALSE`、`INFEASIBLE`和`OVERFLOW`,用于表示操作的结果或程序状态。
8. **程序设计**:虽然只给出了部分代码,但可以推测完整的程序应包含车辆进入、离开、计费等功能,可能还包括查询、打印当前停车场和便道的状态等操作。
这个实验通过实际问题展示了数据结构在解决现实问题中的应用,有助于提高学生对栈和队列的理解,以及在编程中使用这些数据结构的能力。