停车场管理（栈和队列的应用）

题目描述

设停车场是一个可以停放n辆汽车的狭长通道，且只有一个大门可供汽车进出。汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序，依次由北向南排列（大门在最南端，最先到达的第一辆车停放在车场的最北端），若车场内已停满n辆车，那么后来的车只能在门外的便道上等候，一旦停车场内有车开走，则排在便道上的第一辆车即可开入；当停车场内某辆车要离开时，在它之后进入的车辆必须先退出车场为它让路，待该辆车开出大门外，其他车辆再按原次序进入车场。试为停车场编制按上述要求进行管理的模拟程序。以栈模拟停车场，以队列模拟车场外的便道。每一组输入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。对每一组输入数据进行操作后的输出信息为：若是车辆到达，则输出汽车在停车场内或便道上的停车位置；当车辆将要离去时，若车在停车场内，模拟输出汽车出入情况并输出汽车在停车场内停留的时间，若车在便道上，直接输出汽车在停车场内停留的时间：0。栈以顺序存储结构实现，队列以链表结构实现。

输入要求

第一行输入一个整数n：代表停车场最多可以停放n辆汽车。(1<=n<=100)
接下来输入一个整数q：代表有q个信息。(1<=q<=200)
每一个信息，输入三个数据项：汽车到达(“arrive”)或汽车离去（“leave”），汽车的id，以及到达或离去的时间点t。(0<=t<=10000，id只含数字和字母，1<=strlen(id)<=10)
数据保证：到达的汽车不会已经在停车场或便道，离开的汽车一定在停车场或便道，且q个信息的时间点t升序。

输出要求

对于每一个信息输出一行：
汽车是到达(“arrive”)：如果在便道上输出字符串"Queue",如果在停车场内输出字符串"Stack",并输出所在的位置，栈底的元素是第一个位置，队首的元素是第一个位置(字符串和位置用空格隔开)。
汽车是离开(“leave”)：如果在停车场内，以"汽车id"+":"+"in或者out"模拟输出汽车的移动情况，再输出停留在停车场的时间（忽略让路的时间）；如果在便道上，直接输出汽车在停车场内停留的时间：0。

1、定义三个全局变量n:停车场可以停放的车辆，In_count：进栈的序号， En_Queue：入队的序号

int n;
int In_count = 1;
int En_Queue = 1;

2、定义栈、队列、以及Car类型的结构体

typedef struct Car {
	char id[10];
	int In_time;
	int Out_time;
}Car;
typedef struct {
	Car *base;
	Car *top;
	int length;
}Stack;
typedef struct QNode {
	Car data;
	QNode *next;
}QNode, *QueuePtr;
typedef struct {
	QueuePtr front;
	QueuePtr rear;
}LinkQueue;

3、初始化栈和队列

void InitStack(Stack &s) {
	s.base = new Car[n];
	s.top = s.base;
	s.length = n;
}
void InitQueue(LinkQueue &Q) {
	Q.front = Q.rear = new QNode;
	Q.front->next = NULL;
}

4、创建入队和出队函数

void EnQueue(LinkQueue &Q, Car e) {
	//入队
	cout << "Queue " << En_Queue++ << endl;
	QNode *p = new QNode;
	p->data = e;
	p->next = NULL;
	Q.rear->next = p;
	Q.rear = p;
}
void DeQueue(LinkQueue &Q, Car e) {
	//出队
	En_Queue--;
	QNode *p = new QNode;
	p = Q.front;
	while (p->next&&strcmp(e.id, p->next->data.id) != 0)
	{
		p = p->next;
	}
	QNode *d = new QNode;
	d = p->next;
	p->next = d->next;
	if (Q.rear == d)
		Q.rear = Q.front;

}

5、创建入栈和倒栈以及出栈函数

void Push(Stack &s, Car e) {//入栈
	*s.top++ = e;
}
void Pop_Daozhan(Stack &s, Car &e) {
	if (s.top == s.base)
		return;
	e = *--s.top;
}
void Pop(Stack &s, LinkQueue &Q, Car e) {//出栈
						 //肯定有出队加入栈
	In_count--;
	Stack p;
	InitStack(p);
	Car a;
	Car *b;
	b = s.top;
	b--;
	while (strcmp(e.id, b->id) != 0)
	{
		b--;
		Pop_Daozhan(s, a);
		cout << a.id << ":out ";
		Push(p, a);
	}
	a = *--s.top;
	int out = e.Out_time;
	int cha = e.Out_time - a.In_time;
	//输出a的数据
	cout << a.id << ":out ";
	while (p.top != p.base)
	{
		Pop_Daozhan(p, a);
		cout << a.id << ":in ";
		Push(s, a);
	}
	if (Q.front == Q.rear&&Q.front->next == NULL) {
		cout << cha << endl;
		return;
	}
	else {
		QNode *m = new QNode;
		En_Queue--;
		m = Q.front->next;
		cout << m->data.id << ":in ";
		cout << cha << endl;
		m->data.In_time = out;
		Push(s, m->data);
		In_count++;
		Q.front->next = m->next;
		if (Q.rear == m) {
			Q.rear = Q.front;
		}
		delete m;
	}
}

6、创建一个”来车“的方法，其中先判断栈是否满，如果栈不满则入栈，负责入队。

void In_Car(Stack &s, LinkQueue &Q, Car e) {
	//判断栈是否满
	if (s.top - s.base < s.length) {
		cout << "Stack " << In_count++ << endl;
		Push(s, e);
	}
	else
		EnQueue(Q, e);
}

7、创建一个”出车“的方法，先遍历队列中是否有这辆车，如果有，则出队，否则就出栈。

void Out_Car(Stack &s, LinkQueue &Q, Car e) {
	QNode *p = new QNode;
	p = Q.front->next;
	while (p != NULL&&strcmp(e.id, p->data.id) != 0)
	{
		p = p->next;
	}
	if (p) {
		DeQueue(Q, e);
		cout << '0' << endl;
	}
	else {
		Pop(s, Q, e);
	}
}

8、最后定义main方法执行

int main() {
	int m, Time;
	Stack S;
	LinkQueue Q;
	Car e;
	cin >> n >> m;
	char type[10], id[10];
	InitStack(S);
	InitQueue(Q);
	for (int i = 0; i < m; i++) {
		cin >> type >> id >> Time;
		strcpy(e.id, id);
		if (strcmp(type, "arrive") == 0) {
			e.In_time = Time;
			In_Car(S, Q, e);
		}
		else {
			//出对或出栈
			e.Out_time = Time;
			Out_Car(S, Q, e);
		}
	}
	return 0;
}

来源：CSDN

作者：Java僧

链接：https://blog.csdn.net/qq_43516594/article/details/103605173