【嵌入式系统学习记录】小项目：停车场管理系统的体会

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【嵌入式系统学习记录】小项目：停车场管理系统的体会

2019-07-12 17:42发布生成海报

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停车场项目需求
问题描述：停车场是一个能放 n 辆车的狭长通道，只有一个大门，汽车按到达的先后次序停放。若车场满了，车要停在门
外的便道上等候，一旦有车走，则便道上第一辆车进入。当停车场中的车离开时，由于通道窄，在它后面的车
要先退出，待它走后在依次进入。汽车离开时按停放时间收费。
基本功能要求：
（1）建立三个数据结构分别是：停放栈、让路栈、等候队列。
（2）输入数据模拟管理过程，数据（入或出，车号）
功能描述：进车登记、出车登记、按车牌号查询停车车辆信息、查询出入车记录、
查询场内车辆信息、查询等候车辆信息、退出系统。
（1）linux系统编写（链表、栈、队列）；
（2）进车登记：登记车牌号以及入场时间；
（3）出车登记：计算出停车时间，记录车辆车牌；
（4）按车牌号查询车辆信息：停车时间，是否来过停车场，是否还在停车场
（5）查询出入记录：所有车辆，包括已经离开的
（6）查询场内车辆信息：列出所有场内车辆信息
（7）查询等候车辆信息：显示等候车辆数量以及所有车牌号
（8）退出系统。

#ifndef _PARK_H
#define _PARK_H

#define TRUE 10000
#define FALSE 10001

#define P_MAX 3
#define W_MAX 3
#define PRICE 2


struct car
{
	char *carnum;
	char *timein;
	char *timeout;
	int InsertSeconds;
	int total;
	struct car *next;
};
typedef struct car Car;

struct park
{
	Car *top;
	int length;
};
typedef struct park Park;

struct waitcar
{
	Car *front;
	Car *rear;
	int length;
};
typedef struct waitcar Wait;

void Menu();
void Init(Park **p, Park **r, Wait **w, Park **h);
int EmptyStack(Park *p);
int FullStack(Park *p);
int EnterStack(Park *p, Car *c);
Car *PopStack(Park *p);
int TraverStackP(Park *p);
int TraverStackH(Park *p);
int EmptyQueue(Wait *w);
int FullQueue(Wait *w);
Car *PopQueue(Wait *w);
int TraverQueue(Wait *w);
char *now_time(void);
int Seconds();
int InsertCar(Park *p, Wait *w);
int PopCar(Park *p,Park *r, Wait *w, Park *h);
int QueryCar(Park *p, Wait *w, Park *h);
int ListAll(Park *p, Wait *w, Park *h);
#endif

#include
#include
#include
#include
#include"park.h"

void Menu()
{
	printf("~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
");
	printf("~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
");
	printf("~~~~~~~~~~~~~~~~~~~欢迎使用停车管理系统~~~~~~~~~~~~~~~~~~
");
	printf("~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
");
	printf("~~~~~~~~~~~~~~~1、停入车辆     2、车辆离开~~~~~~~~~~~~~~~
");
	printf("~~~~~~~~~~~~~~~3、查询车辆信息 4、显示所有车辆~~~~~~~~~~~
");
	printf("~~~~~~~~~~~~~~~5、显示在场车辆 6、显示等待中的车辆~~~~~~~
");
	printf("~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
");
	printf("~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
");
	printf("~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~7、退出系统~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
");
	printf("~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
");

}

void Init(Park **p, Park **r, Wait **w, Park **h)
{
	(*p) = (Park *)malloc(sizeof(Park));
	(*r) = (Park *)malloc(sizeof(Park));
	(*h) = (Park *)malloc(sizeof(Park));
	(*w) = (Wait *)malloc(sizeof(Wait));

	if(NULL == (*p) || NULL == (*r) || NULL == (*w) || NULL == (*h))
	{
		printf("malloc failure!
");
	}

	(*p) -> top = NULL;
	(*r) -> top = NULL;
	(*h) -> top = NULL;
	(*p) -> length = 0;
	(*r) -> length = 0;
	(*h) -> length = 0;

	Car *wn = (Car *)malloc(sizeof(Car));
	if(NULL == wn)
	{
		printf("ERROR!
");
	}
	wn -> next = NULL;
	(*w) -> rear = (*w) -> front = wn;
	(*w) -> length = 0;
}

int EmptyStack(Park *p)
{
	if(NULL == p)
	{
		return FALSE;
	}
	return(NULL == p -> top)? TRUE: FALSE;
}

int FullStack(Park *p)
{
	if(NULL == p)
	{
		return FALSE;
	}
	if(p -> length == P_MAX)
	{
		return TRUE;
	}
	else
	{
		return FALSE;
	}
}

int EnterStack(Park *p, Car *c)
{
	if(NULL == p)
	{
		return FALSE;
	}
	Car *t = (Car *)malloc(sizeof(Car));
	if (NULL == t)
	{
		return FALSE;
	}
	t = c;
	t -> next = p -> top;
	p -> top = t;
	p -> length++;
}

Car *PopStack(Park *p)
{
	if(NULL == p)
	{
		printf("ERROR
");
	}
	Car *tmp = p -> top;
	p -> top = tmp -> next;
	p -> length--;
	return tmp;
}

int TraverStackP(Park *p)
{
	if(NULL == p)
	{
		return FALSE;
	}
	Car *c = p -> top;
	while(c)
	{
		printf("车牌号%s 入场时间为%s 正在计时
", c -> carnum, c -> timein);
		c = c -> next;
	}
	printf("
");
}

int TraverStackH(Park *p)
{
	if(NULL == p)
	{
		return FALSE;
	}
	Car *c = p -> top;
	while(c)
	{
		printf("车牌号%s 入场时间为%s 离开时间为%s 费用为%d
", c -> carnum, c -> timein, c -> timeout, c -> total);
		c = c -> next;
	}
	printf("
");
}
int EmptyQueue(Wait *w)
{
	if(NULL == w)
	{
		return FALSE;
	}
	return(w -> length == 0)? TRUE: FALSE;
	
}
int FullQueue(Wait *w)
{
	if(NULL == w)
	{
		return FALSE;
	}
	if(w -> length == W_MAX)
	{
		return TRUE;
	}
	else
	{
		return FALSE;
	}
}

Car *PopQueue(Wait *w)
{
	if(NULL == w || w -> front == w -> rear)
	{
		printf("ERROR
");
	}

	Car *tmp = w -> front -> next;
	w -> front -> next = tmp -> next;
	if (tmp == w -> rear)
	{
		w -> rear = w -> front;
	}
	return tmp;
}

int TraverQueue(Wait *w)
{
	if(NULL == w)
	{
		return FALSE;
	}
	Car *c = w -> front ->next;
	while(c)
	{
		printf("车牌%s正在等待入栈
", c -> carnum);
		c = c -> next;
	}
	printf("
");
}

char *now_time()
{
	time_t timep;
	time(&timep);
	return ctime(&timep);
}

int Seconds()
{
	time_t timep;
	return time(&timep);
}

int InsertCar(Park *p, Wait *w)
{
	if(NULL == p || NULL == w)
	{
		printf("error!
");
	}
	if(FullStack(p) == TRUE)
	{
		if(FullQueue(w) == TRUE)
		{
			printf("等候区已满！
");
		}
		else
		{
			Car *c = (Car *)malloc(sizeof(Car));
			c -> carnum = (char *)malloc(sizeof(char) * 8) ;
			if(NULL == c)
			{
				return FALSE;
			}
			printf("请输入车牌之后进入等待队列：
");
			scanf("%s", c -> carnum);
			c -> next = NULL;
			w -> rear -> next = c;
			w -> rear = c;
			w -> length++;
			printf("已进入等待队列！
");
		}
		printf("车库已满！
");
	}
	else
	{
		Car *c = (Car *)malloc(sizeof(Car));
		c -> carnum = (char *)malloc(sizeof(char) * 8) ;
		c -> timein = (char *)malloc(sizeof(char) * 30) ;
		c -> timeout = (char *)malloc(sizeof(char) * 30) ;
		if(NULL == c)
		{
			return FALSE;
		}

		printf("请输入车牌号：
");
		scanf("%s", c -> carnum);
		
		strcpy(c -> timein, now_time());
		c -> InsertSeconds = Seconds();
		c -> total = 0;
		c -> next = p -> top;
		p -> top = c;
		p -> length++;
		printf("%s已经成功进入停车栈
",c -> carnum);
	}
}

int PopCar(Park *p, Park *r, Wait *w, Park *h)
{
	if(NULL == p || NULL == r || NULL == w || NULL == h)
	{
		return FALSE;
	}
	char *goalnum = (char *)malloc(sizeof(char) * 20);
	printf("请输入需要离开的车牌号：
");
	scanf("%s", goalnum);
	Car *n = p -> top;
	int count = 0;
	while(n != NULL && strcmp(goalnum, n -> carnum) != 0)
	{
		count++;
		n = n -> next;
	}
	n = p -> top;

	if(count == p -> length)
	{
		printf("该车辆不在停车场内！
");
	}
	else
	{
		while(n)
		{
			if(strcmp(goalnum, n -> carnum) == 0)
			{
				strcpy(n -> timeout, now_time());
				n -> total = (Seconds() - n -> InsertSeconds) * PRICE;
				EnterStack(h, PopStack(p));
				printf("%s已经退出停车栈，费用为%d元
", n -> carnum, n -> total);
				break;
			}
			EnterStack(r, PopStack(p));
			printf("%s已经退出停车栈，暂时进入让路栈
",n -> carnum);
			n =  p-> top;//关键问题！！！！！！！
		}
		while(FullStack(p) == FALSE && EmptyStack(r) == FALSE) 
		{
			EnterStack(p, PopStack(r));
			printf("%s已经回到停车栈
", p -> top -> carnum);
			if(EmptyStack(r) == TRUE)
			{
				printf("让路栈已空！
");
				break;
			}
		}
	}
	while( EmptyQueue(w) == FALSE && FullStack(p) == FALSE)
	{
		EnterStack(p, PopQueue(w));
		printf("%s已经从候车队列进入停车栈！
", p -> top -> carnum);
		p -> top -> timein = now_time();
	}
}

int QueryCar(Park *p, Wait *w, Park *h)
{
	int flag = 0;
	char *goal = (char *)malloc(sizeof(char));
	if(NULL == p || NULL == h || NULL == w)
	{
		return FALSE;
	}
	printf("请输入想要查找的车牌号：
");
	scanf("%s",goal);
	Car *p1 = p -> top;
	Car *w1 = w -> front -> next;
	Car *h1 = h -> top;
	while(p1)
	{
		if(strcmp(goal, p1 -> carnum) == 0)
		{
			printf("车牌为%s的车辆正在计时停车，入场时间为%s
",p1 -> carnum, p1 -> timein);
			flag = 1;
			break;
		}
		p1 = p1 -> next;
	}
	while(w1)
	{
		if(strcmp(goal, w1 -> carnum) == 0)
		{
			printf("车牌为%s的车辆正在等候队列
",w1 -> carnum);
			flag = 1;
			break;
		}
	}
	while(h1)
	{
		if(strcmp(goal, h1 -> carnum) == 0)
		{
			printf("车辆%s已离开,入场时间%s,离开时间%s,计费%d元
",h1 -> carnum, h1 -> timein, h1 -> timeout, h1 -> total);
			flag = 1;
			break;
		}
	}
	if(flag == 0)
	{
		printf("没有找到这辆车！
");
	}

}

int ListAll(Park *p, Wait *w, Park *h)
{
	if(NULL == p || NULL == w || NULL == h)
	{
		return FALSE;
	}
	TraverStackP(p);
	TraverStackH(h);
	TraverQueue(w);
}

#include"park.h"
#include
#include

int main()
{
	system("clear");
	Park *park;
	Park *road;
	Wait *waitcar;
	Park *history;
	Init(&park, &road, &waitcar, &history);

	int choice;
	while(1)
	{
		Menu();
		printf("请选择：");
		scanf("%d",&choice);
		getchar();
		switch(choice)
		{
			case 1:
				InsertCar(park, waitcar);
				break;
			case 2:
				PopCar(park, road, waitcar, history);
				break;
			case 3:
				QueryCar(park, waitcar, history);
				break;
			case 4:
				ListAll(park, waitcar, history);
				break;
		/*	case 5:
				ListCarIn(park);
				break;
			case 6:
				ListCarWait(wait);
				break;*/
			case 7:
				printf("欢迎下次使用！
");
				sleep(1);
				exit(1);
				break;
			default:
				printf("请重新选择！
");
				break;
		}
	}
	
	return 0;
}

跟通讯录相比，本人在该项目中主要通过对初始化、入栈、出栈、进队列、出队列等接口函数的调用实现了对整个停车场的管理操作。对比通讯录，在这个项目中，数据结构更加的多元化，不是单一的单向链表，而是结合了链式队列、链式栈、结构体指针等。在函数调用时，实参与形参的数量和类型都变得丰富，数据类型的一致是实现功能的关键。对于栈中top指针和队列中front和rear都有了更深入的理解。

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