停车场管理系统课程设计报告通用资料.pptx
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1、目目录录1 实习目的.12 问题描述.13.1 设计基本要求.13.2 停车场管理系统的主要功能.24 概要设计.24.1 设计思想.24.2 函数及功能要求.35 详细设计.45.1 数据结构的设计.45.2 算法的设计思想及流程图.55.2.1 主要函数的功能说明.55.2.2 停车场管理系统流程图.65.2.3 主要模块算法描述.86 测试分析.86.1 测试用例.86.1.1 第一组测试用例.86.1.2 第二组测试用例.106.1.3 第三组测试用例.116.2 测试结果分析.127 使用说明.128 总结.13参考文献.15附录.16数据结构课程设计停停车车场场管管理系理系统统1实
2、习目的通过本次课程设计,了解并初步掌握设计、实现系统的完整过程,包括系统分析、编码设计、以及调试分析,熟练掌握数据结构的选择、设计、实现以及操作方法,为进 一步的应用开发打好基础。2问题描述停车场是一条可以停放 n 辆车的狭窄通道,且只有一个大门。汽车停放安到达时间 的先后依次由北向南排列(大门在最南端,最先到达的第一辆车停在最北端)若停车场 已经停满 n 辆车,后来的汽车在便道上等候,一旦有车开走,排在便道上的第一辆车可 以开入;当停车场的某辆车要离开时,停在他后面的车要先后退为他让路,等它开出后 其他车在按照原次序开入车场,每两停在车场的车要安时间长短缴费。3需求分析停车场是一条可以停放
3、n 辆车的狭窄通道,且只有一个大门。汽车停放按到达时间 的先后排列。若停车场已经停满 n 辆车,后来的汽车在便道上等候。一旦有车开走,排 在便道上的第一辆车可以开入;当停车场的某辆车要离开时,停在他后面的车要先后退 为他让路。等它开出后,其他车再按照原次序开入车场,每辆停在车场的车要按时间长 短缴费。1.设计基本要求(1)以栈模拟停车场,以队列模拟车场外的便道,按照从终端输入的数据序列进行 模拟管理。每一组数据包括三个数据项:汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照号码、以及到达或离去的时刻。对每一组数据进行操作后的信息为:若是车辆到达,则输出汽 车在停车场的内或便道上的位置:若是车辆离去则输出汽
4、车在停车场内的停留时间和应 缴纳的费用(在便道上的停留时间不收费)。栈以顺序结构实现,队列以链表结构实现。(2)友好性:界面要友好,输入有提示,尽量展示人性化。(3)可读性:源程序代码清晰、有层次,必要时给出注释。(4)健壮性:用户输入非法数据时,系统要及时给出警告信息。(5)测试数据:要求使用全部合法数据、整体非法数据、局部非法数据进行程序测 试,以保证程序的稳定。测试数据及测试结果请在上交的资料中写明。1数据结构课程设计2.停车场管理系统的主要功能(1)根据车辆到达停车场到车辆离开停车场时所停留的时间进行计时收费。(2)该程序设计能够通过车牌号查到该车辆在停车场或便道中的位置。(3)当有车
5、辆从停车场离开时,等待的车辆按顺序进入停车场停放。实现停车场的 调度功能。该程序设计可以完整的模拟停车场的管理过程。4概要设计1.数据库设计(1)栈的抽象数据类型定义 AST Stack数据对象:D=ai|aiElemSet,i=1,2,.,n,n0 数据关系:R1=|ai-1,aiD,i=2,.,n 约定 an 端为栈顶,a1 端为栈底。基本操作:InitStack(&S)操作结果:构造一个空栈 S。DestroyStack(&S)初始条件:栈 S 已存在。操作结果:栈 S 被销毁。ClearStack(&S)初始条件:栈 S 已存在。操作结果:将栈 S 清为空栈。tackEmpty(S)初
6、始条件:栈 S 已存在。操作结果:若栈 S 为空栈,则返回 TRUE,否则 FALSE。StackLength(s)初始条件:栈 S 已存在。操作结果:返回 S 的元素个数,既栈的长度。GetTop(S,&e)初始条件:栈 S 已存在且非空。操作结果:用 e 返回 S 的栈顶元素。Push(&S,e)初始条件:栈 S 已存在。操作结果:插入元素 e 为新的栈顶元素。Pop(&S,&e)初始条件:栈 S 已存在且非空。操作结果:删除 S 的栈顶元素,并用 e 返回其值。StackTraverse(S,visit()初始条件:栈 S 已存在且非空。2信息管理学院 计算机科学与技术数据结构课程设计操
7、作结果:从栈底到栈顶依次对 S 的每个数据元素调用函数 visit()。一旦 visit()失 败,则操作失效。ADT Stack(2)队列的抽象数据类型定义 ADT Queue数据对象:D=ai|aiElemSet,i=1,2,.,n,n0 数据关系:R1=|ai-1,aiD,i=2,.,n 约定其中 a1 端为队列头,an 为队列尾。基本操作:InitQueue(&Q)操作结果:构造一个空队列 Q。DestroyQueue(&Q)初始条件:队列 Q 已存在。操作结果:队列 Q 被销毁,不再存在。ClearQueue(&Q)初始条件:队列 Q 已存在。操作结果:将 Q 清为空队列。Queue
8、Empty(Q)初始条件:队列 Q 已存在。操作结果:若 Q 为空队列,则返回 TRUE,否则 FALSE。QueueLength(Q)初始条件:队列 Q 已存在。操作结果:返回 Q 的元素个数,即队列的长度。GetHead(Q,&e)初始条件:Q 为非空队列。操作结果:用 e 返回的队头元素。EnQueue(&Q,e)初始条件:队列 Q 已存在。操作结果:插入元素 e 为 Q 的新的队尾元素。DeQueue(&Q,&e)初始条件:Q 为非空队列。操作结果:删除 Q 的队头元素,并用 e 返回其值。QueueTraverse(Q,visit()初始条件:Q 已存在且非空。操作结果:从队头到队尾
9、,依次对 Q 的每个数据元素调用函数 visit()。一旦 visit()失败,则操作失败。ADT Queue4.2 函数及功能要求(1)此停车场管理系统,主要分为以下若干模块:首先定义用来模拟停车场的堆栈以及用来模拟通道的链队列为全局变量,然后编写 主函数,在此主函数中实现对其它各个模块的调用。在主函数中首先调用 option()函数,出现欢迎用户使用的主界面,然后提示用户进入此停车场管理系统后,再出现一个供用3信息管理学院 计算机科学与技术数据结构课程设计户选择的界面,在用户的选择过程中,程序又分别调用车辆的到达、车辆的离开、停车 场内停放车辆的信息以及退出程序这四个函数模块。其中,在车辆
10、的离开那个模块函数 中又调用了打印离开车辆信息的函数,在停车场内停放车辆信息的那个模块函数中,又 分别调用了显示停车场上车辆信息的函数以及显示便道上车辆信息的函数。最后,从调用的这四个函数中回到主函数结束整个程序的运行。(2)在以上各个模块中,出现的调用的函数为:void InitStack(SeqStackCar*s);int InitQueue(LinkQueueCar*Q);option();int Arrival(SeqStackCar*Enter,LinkQueueCar*W);void Leave(SeqStackCar*Enter,SeqStackCar*Temp,LinkQue
11、ueCar*W);void PRINT(CarNode*p);void List(SeqStackCar S,LinkQueueCar W);void List1(SeqStackCar*S);void List2(LinkQueueCar*W);5详细设计1.数据结构的设计程序中使用了一个类,五个结构体,两个栈(模拟停车场,其中一个为临时栈),一 个队列(模拟便道)。(1)车辆信息的表示车辆可看成是一个节点,设计成一个结构体,车辆信息包括:车牌号码,车辆的进 站时间和离开停车场的时间,定义如下:typedef struct nodechar num10;/车牌号码Time reach;/到站
12、时间Time leave;/离开时间CarNode;(2)时间、栈和队列的定义时间是由小时和分钟表示的,有两部分数据,设计两个变量分别存储小时和分钟,4信息管理学院 计算机科学与技术数据结构课程设计定义如下:typedef struct timeint hour;int min;Time;停车场内用栈表示:typedef struct NODECarNode*stackMAX+1;/栈用顺序表示int top;SeqStackCar;SeqStackCar Enter,Temp;InitStack(&Temp)在车辆离开时,应用 temp 临时栈把将要离开的车辆后续车辆压入,等车辆离开后压 回
13、原栈 stack。便道上的车辆表示:typedef struct carCarNode*data;/便道上的车用链表表示 struct car*next;QueueNode;typedef struct NodeQueueNode*head;/设置头指针、尾指针 QueueNode*rear;LinkQueueCar;2.算法的设计思想及流程图1.主要函数的功能说明1void InitStack(SeqStackCar*);/车辆节点进栈。即当栈未满时,就把到达 的车辆进栈。2int InitQueue(LinkQueueCar*);/车辆节点进队列。即当栈已满时,车辆就 进入便道上的队列中3
14、int Arrival(SeqStackCar*,LinkQueueCar*);/车辆到达登记。即车辆到达 时,先登记车辆车牌号码。然后再判断停车场有没有停满,没停满就进栈,停满了就停 在便道上,即进队列。4void Leave(SeqStackCar*,SeqStackCar*,LinkQueueCar*);/车辆离开处 理。即通过输入离开车辆的位置处理,然后调用 PRINT(CarNode*p,int room);函数进5信息管理学院 计算机科学与技术数据结构课程设计行收费。然后再判断便道上有没有车,如果有,就把便道上的车进停车场内。5void List(SeqStackCar,LinkQ
15、ueueCar);/显示车场内和便道上的车辆情况。利用 switch();函数选择显示车场内或是便道上的车辆情况,包括对下面两个子函数的 调用:void List1(SeqStackCar*S);void List2(LinkQueueCar*W);/分别用来显示 车场和便道上的车辆情况6void PRINT(CarNode*p,int room);/车辆离开时的收费。即这个函数由车辆 离开的函数调用,以分钟计时算费,但只能计算当天之内的费用,如果第二天的话会导 致计费为负或减少。即只能当天停,当天开走。5.2.2 停车场管理系统流程图经过对车辆的进出分析以及对该系统的详细设计,绘制停车场管理
16、系统流程图6信息管理学院 计算机科学与技术数据结构课程设计图 1 停车场管理系统流程图7信息管理学院 计算机科学与技术数据结构课程设计3.主要模块算法描述本程序最主要的算法就是车辆到达登记的和车辆离开时的登记。(1)车辆到达:int Arrival(SeqStackCar*Enter,LinkQueueCar*W)/首先定义一 个栈和队列的结构体指针为:*p,*t。然后申请一个车辆信息的内存空间,并把它 赋给栈指针。车辆到达时就输入车牌号,并通过 if(Enter-toptop0)确保栈不空,然后用个 while(1)确保输入的车辆离开位 置的合法性。如果不合法,显示输入有误,要重新输入。通过
17、 while(Enter-toproom)判断离开车辆的位置,如果是中间位置,就要再用一个临时栈放置前面临时开出来的车,等要开出的车开出后,再把临时栈内的车开进停车场内,并调用 PRINT(p,room);这个函 数计算显示费用。然后还要用 if(W-head!=W-rear)&Enter-topMAX)语句判断便 道上有没有车,如果有车就要显示进停车场的车的车牌号,并登记进入时间。并要进行 相应的出队列和进栈操作。6测试分析1.测试用例说明:测试用例要合理并且足够,既要有正确用例,也要有错误用例,同时检验程 序的正确性和强壮性。1.第一组测试用例(1)测试输入:停车场的车辆离开,如表 1 所
18、示:8信息管理学院 计算机科学与技术数据结构课程设计表 1:车辆离开测试服服务务选择选择车车牌牌号号/车车位位到达到达/离离开开时间时间1京 A121212:121津 S121212:131鲁 D121212:142114:122125:65(错误)(2)测试目的:测试离开方法时间格式控制以及费用计算是否正确。(3)正确输出:第一次离开的是京 A1212,应交费 2.4 元。第二次时,当在输入 65 时,应该提示输入错误,重输。(4)实际输出:图 2 测试离开方式时间格式及费用计算图图 3 测试车辆离开错误图(5)错误原因:第一个正确,第二个错误,原因是没有对时间格式控制。(6)当前状态:已改
19、正9信息管理学院 计算机科学与技术数据结构课程设计2.第二组测试用例(1)测试输入:连续 5 辆车到达,如表 2 所示:表 2:连续 5 辆车到达测试服服务务选择选择车车牌牌号号/车车位位到到达达时间时间1京 A121212:121津 S121212:131鲁 D121212:141豫 F121212:151沪 G121212:162114:12(2)测试目的:测试到达方法与列表显示方法能否正确完成。(3)正确输出:先到达的三辆车先进入停车场,最后到达的两辆在便道等候。(4)实际输出:表 4 车辆到达方式测试10信息管理学院 计算机科学与技术数据结构课程设计图 5 车辆进入提示图(5)错误原因
20、:没有错误。(6)当前状态:通过。3.第三组测试用例(1)测试输入:接上一步输入离开信息,如表 3 所示:表 3:接上一步离开信息测试服服务务选择选择离离开开车车位位离离开开时间时间便便道道车车进进入入时间时间2114:1214:13(2)测试目的:测试离开方法功能是否成功以及便道进入车场是否正确。(3)正确输出:输出 1 号车位的车辆离开信息清单,便道 1 号车进入停车场。(4)实际输出:图 6 测试离开方法功能是否成功图11信息管理学院 计算机科学与技术数据结构课程设计(5)错误原因:没有错误。(6)当前状态:通过6.2 测试结果分析经过我们小组一天的调试,我们终于把各模块整合起来了。在这
21、过程中,我们遇到 了很多问题,像数据不匹配、括号不配对、赋值重复等。因为 C 语言的语法限制不太严 格,对变量的类型约束不严格,对数组下标越界不做检查等原因,所以,我们的修改工 作难度加大。但经过我们这小组共同的努力。此停车管理系统可以基本实现一个小的停 车场的管理,其“到达”与“离开”方法都相对比较完整,费用结算清单直观。在输入 数据时,要按照严格的格式输入,否则有可能出现死去或崩溃。若本系统能加上保存功 能就更好了,因为一个系统在使用过程中总会关机等,而此系统的缺点却是没有保存功 能,关闭之后数据丢失。现受限于各种条件,又因为要求中并未提及,所以本程序暂时 没有加入保存功能。7 使用说明(
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