停车场管理系统 Java语言

2023-08-09 05:14| 来源: 网络整理| 查看: 265

停车场管理系统数据结构 Java语言题目

设停车场是一个可停放n辆汽车的狭长死胡同，南边封口，汽车只能从北边进出。汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序，最先到达的第一辆车停放在车场的最南端，依次向北排开。若车场内已停满n辆汽车，则后来的汽车只能在门外的过道上等候，一旦有车开走，则排在过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（假定停车场内设有供车辆进出的便道，所有的司机也必须在车内随时待命），待该辆车开出大门外，其他车辆再按原次序进入车场。每辆停放在车场的车在它离开停车场时，要按停留的时间长短交纳费用。试为停车场编制按上述要求进行管理的模拟程序。

示意图

设计思路

根据题目分析我采用的是链队列和栈。分析可知：需要两个栈和一个队列。两个栈分别是停车栈和缓冲栈。队列是候车场。 (1)停车栈：南边封口，汽车只能从北边进出。满足栈的特性，需要使用栈数据结构。 (2)缓存栈：停车场的车要离开时，在该车后面的车辆要先退出车场为它让路，车离开后，在按原次序进入车场。根据分析，使用栈的数据结构。 (3)候车场：停车场停满时，后来的汽车只能在过道上等候，有车开走，则排在过道上的第一辆车即可开入。可以看出候车场是先进先出，满足队列的特性，需要使用队列的数据结构。 (4)车离开停车场时，要按停留的实际长短交纳费用，需要记录车进入停车场的时间。 (5)写出一个菜单界面，用于操作和显示。下面开始实现一个有5个停车位的停车场

类设计

Car类：汽车的实体类

MyStack接口：栈的接口 InStack类：停车场栈 OutStack类：汽车离开停车场的缓冲栈

QueueNode类：链队列的结点 Queue类：候车场队列

Parking类：运行类，菜单 InOutCar类：实现各种进入出入停车场方法

如下图所示：类布局

Car实体类

import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date; /** * 汽车类 */ public class Car { private String number; //车牌号 private Date inTime; //汽车进入停车场的时间 private Date outTime; //汽车退出停车场的时间 public Car(){ this.number=""; inTime=null; outTime=null; } public Car(String num){ this.number=num; inTime=null; outTime=null; } public String getNumber() { return number; } public void setNumber(String number) { this.number = number; } public String getInTime() { SimpleDateFormat f = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss"); return f.format(inTime); } public void setInTime(Date inTime) { this.inTime = inTime; } public String getOutTime() { SimpleDateFormat f = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss"); return f.format(outTime); } public void setOutTime(Date outTime) { this.outTime = outTime; } }

MyStack接口

public interface MyStack { void push(Car car); //入栈 Car pop(); //出栈 boolean isFull(); //判断是否满了 boolean empty(); //判断是否为空 int getLength(); //当前栈的元素数量 }

InStack类

import java.util.Date; /** * 停车场 */ public class InStack implements MyStack { private int maxsize; private int top; private Car[] inCar; public InStack(){ maxsize = 5; inCar = new Car[maxsize]; top = -1; } //入栈同时将系统时间压入 public void push(Car car) { Date time = new Date(); //时间类 car.setInTime(time); inCar[++top] = car; } //入栈不将系统时间压入 public void pushNoTime(Car car){ inCar[++top] = car; } @Override public Car pop() { Car item = null; if (!empty()){ item=inCar[top--]; item.setOutTime(new Date()); } return item; } public Car popNoTime(){ Car item = null; if (!empty()){ item = inCar[top--]; } return item; } @Override public boolean isFull(){ if (top == maxsize - 1){ return true; }else{ return false; } } @Override public boolean empty(){ if (top == -1){ return true; }else{ return false; } } public int getLength() { return top + 1; } public Car getTop() { return inCar[top]; } public void print(){ for (int i = 0;i private int maxsize; private int top; private Car[] outCar; public OutStack(){ maxsize = 5; outCar = new Car[maxsize]; top = -1; } //判断是否满了 public boolean isFull(){ if (top == maxsize - 1){ return true; }else{ return false; } } //入栈 public void push(Car car) { if (!isFull()){ outCar[++top] = car; } } //出栈 public Car pop(){ Car item = null; if (!empty()){ item=outCar[top--]; } return item; } //判断是否为空 public boolean empty(){ if (top == -1){ return true; }else{ return false; } } public int getLength() { return top + 1; } }

QueueNode类

/** * 链队列的结点 */ public class QueueNode { private Car data; private QueueNode next; QueueNode(){} public QueueNode(Car item) { data = item; } public Car getData() { return data; } public void setData(Car data) { this.data = data; } public QueueNode getNext() { return next; } public void setNext(QueueNode next) { this.next = next; } }

Queue类

/** * 候车场队列 */ public class Queue { private QueueNode front; //队列头指示器 private QueueNode rear; //队列尾指示器 private int maxsize; //队列的容量，假如为0，不限容量 private int size; //队列数据元素个数 //初始化链队列 public Queue(){ front = rear = null; size = 0; maxsize = 0; } public Queue(int maxsize){ super(); this.maxsize = maxsize; } public boolean isEmpty(){ if ((front == rear) && (size == 0)){ return true; }else{ return false; } } public boolean isFull(){ if (maxsize != 0 && size == maxsize){ return true; }else{ return false; } } public boolean enqueue(Car car){ QueueNode newnode = new QueueNode(car); if (!isFull()){ if (isEmpty()){ front = newnode; rear = newnode; }else{ rear.setNext(newnode); rear = newnode; } ++size; return true; }else { return false; } } public Car dequeue(){ if (isEmpty()) return null; QueueNode node = front; front = front.getNext(); if (front == null){ rear = null; } --size; return node.getData(); } public Car peek(){ if (!isEmpty()){ return front.getData(); }else return null; } public Integer getSize(){ return size; } public void print() { QueueNode queue = front; for (int i = 0;i public InOutCar inOutCar; private static Integer price = 1; //构造方法 public Parking(){ inOutCar = new InOutCar(); } public void menu(){ System.out.println(" 停车场管理系统 "); System.out.println("---------主菜单---------"); System.out.println(" (1)车辆到达"); System.out.println(" (2)车辆离开"); System.out.println(" (3)显示停车场信息"); System.out.println(" (4)显示等待车辆信息"); System.out.println(" (5)修改单价"); System.out.println(" (0)退出系统"); Scanner scanner = new Scanner(System.in); while (true){ System.out.println(); System.out.print("请选择(1,2,3,4,5,0)："); Integer menuIndex = scanner.nextInt(); String number; switch (menuIndex){ case 1: System.out.print("请输入到达的车牌号："); number = scanner.next(); inOutCar.inCar(number); break; case 2: System.out.print("请输入离开的车牌号："); number = scanner.next(); inOutCar.outCar(number); break; case 3: inOutCar.parkPrint(); break; case 4: inOutCar.waitPrint(); break; case 5: System.out.println("现在的价格为："+getPrice()+"/秒"); System.out.print("请输入要修改为的价格："); Integer newPrice = scanner.nextInt(); setPrice(newPrice); System.out.println("修改成功"); break; case 0: System.out.println("系统已退出"); return; } } } public static Integer getPrice() { return price; } public void setPrice(Integer price) { this.price = price; } public static void main(String[] args) { Parking parking = new Parking(); parking.menu(); } }

InOutCar类

import java.text.DateFormat; import java.text.ParseException; import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date; /** * 实现各种进入出入停车场方法 */ public class InOutCar { private InStack inCar; //停车场 private OutStack outCar; //临时栈 private Queue waitCar; //候车区 public InOutCar(){ inCar = new InStack(); outCar = new OutStack(); waitCar = new Queue(); } //停车到停车场 public void inCar(String number){ Car car = new Car(number); //判断停车场是否满了 if (!inCar.isFull()){ //没满，停车到停车场 inCar.push(car); System.out.println("*********************"); System.out.println("您的车牌号:"+inCar.getTop().getNumber()); System.out.println("进入停车场时间:"+inCar.getTop().getInTime()); System.out.println("*********************"); }else{ //满了，停车到候车区 waitCar.enqueue(car); System.out.println("*********************"); System.out.println("您的车牌号:" + car.getNumber()); System.out.println("停车场已满，您现在在等待中，您的位置是第" + waitCar.getSize() + "个"); System.out.println("*********************"); } } //打印停车场信息 public void parkPrint() { System.out.println("停车位车牌号到达时间"); System.out.println("------------------------------"); inCar.print(); } //打印候车区信息 public void waitPrint() { System.out.println("位置车牌号"); System.out.println("------------------------------"); waitCar.print(); } //退出停车场 public void outCar(String number){ try { while (!inCar.getTop().getNumber().equals(number)){ //把之后进入的车辆先退出停车场 outCar.push(inCar.popNoTime()); } Car oCar = inCar.pop(); DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); Date inTime = df.parse(oCar.getInTime()); Date outTime = df.parse(oCar.getOutTime()); long time = outTime.getTime() - inTime.getTime(); System.out.println("*********************"); System.out.println("你的车牌号："+oCar.getNumber()); System.out.println("进入停车场时间："+oCar.getInTime()); System.out.println("离开停车场时间："+oCar.getOutTime()); System.out.println("需要交纳的费用："+time/1000 * Parking.getPrice()+"元"); System.out.println("*********************"); //把退出停车场的车加回去 int length = outCar.getLength(); for (int i = 0;i inCar.push(waitCar.dequeue()); } } catch (ParseException e) { e.printStackTrace(); } } } 程序运行效果

运行结果

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