停车场问题

题目

设停车场是一个可停放n辆车的狭长通道，且只有一个大门可供汽车进出。在停车场内，汽车按到达的先后次序，由北向南依次排列（假设大门在最南端）。若车场内已停满n辆车，则后来的汽车需要在门外的便道上等候，当有车开走时，便道上的第一辆车即可进入。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，待车辆开出大门后，其他车辆再按原次序返回车场。每辆车离开停车场时，应按其停留时间的长短交费。（在便道上停留的时间不收费）。

尝试编写程序，模拟上述管理过程。要求以顺序栈模拟停车场，以链队列模拟便道。从终端读入汽车到达或者离去的数据，每组数据包含三项：1、是到达还是离开；2、汽车牌照号码；3、达到离去的时刻。与每组输入信息相应的输出信息为：如果是达到的车辆，则输出其停车场中或便道上的位置；如果是离去的车辆，则输出其在停车场中停留的时间和应交的费用。（提示：需另设一个栈，临时停放为让路而从车场退出的车）。

分析

两个栈、一个队列、一个控制器

结点：汽车

public class Car {

    //0 到达   1离开
    int status;
    String carId;
    long startTime;
    long endTime;
    Car next;
}

停车场

public class PStack {

    Car[] pCar = new Car[100];
    int useSize = 0;

    public void put(Car car){
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        car.startTime = startTime;
        car.status = 0;
        pCar[useSize++] = car;
        System.out.println("编号：" + car.carId + " 车辆开始停车 停车时间：" + startTime + " 停车位编号：" + useSize);
    }

    public Car pop(){
        Car car = pCar[useSize-1];
        useSize--;
        System.out.println("编号：" + car.carId + " 车辆退出停车场");
        return car;
    }

    public boolean isFull() {
        return useSize >= 100;
    }
}

临时停车场

public class TempPStack {

    Car[] pCar = new Car[100];
    int useSize = 0;

    public void put(Car car){
        pCar[useSize++] = car;
        System.out.println("编号：" + car.carId + " 车辆进入临时停车场  临时停车位编号：" + useSize);
    }

    public Car pop(){
        Car car = pCar[useSize-1];
        useSize--;
        System.out.println("编号：" + car.carId + " 车辆退出临时停车场");
        return car;
    }
}

便道

public class PQueue {

    Car frontCar;
    Car rearCar;

    public PQueue() {
        frontCar = new Car();
        frontCar.next = null;
        rearCar = frontCar;
    }

    public void join(Car car) {
        if (frontCar.next == null) {
            frontCar.next = car;
            rearCar = car;
        }else {
            rearCar.next = car;
            rearCar = car;
        }
        System.out.println("编号：" + car.carId + " 车辆开始排队等候停车 ");
    }

    public Car exit(){
        Car car = frontCar.next;
        frontCar.next = car.next;
        System.out.println("编号：" + car.carId + " 车辆排队结束 ");
        return car;
    }

    public boolean haveCar(){
        return frontCar.next!=null;
    }
}

入场控制器：

public class PController {

    private final PQueue queue;
    private final PStack pStack;
    private final TempPStack tempPStack;

    public PController() {
        queue = new PQueue();
        pStack = new PStack();
        tempPStack = new TempPStack();
    }

    public void enter(Car car) {
        if (!pStack.isFull()){
            /**
             * 停入车辆
             */
            pStack.put(car);
        }else{
            /**
             * 停车排队等候
             */
            queue.join(car);
        }
    }

    public Car exit(String carId) {
        Car exitCar = quit(carId);
        enterP();
        if (exitCar != null){
            queueEnterP();
            calMoney(exitCar);
        }
        return exitCar;
    }

    private void calMoney(Car exitCar) {
        long dMoney = (exitCar.endTime - exitCar.startTime)*2;
        System.out.println("编号"+exitCar.carId + "  收费：" + dMoney + "元");
    }

    private void queueEnterP() {
        /**
         * 检查是否有车在排队
         * 有的话让队列前面的车辆进入停车场
         */

        if (queue.haveCar()) {
            Car car = queue.exit();
            enter(car);
        }
    }

    private void enterP() {
        /**
         * 找到车辆退出后，将临时停车场的车辆依次停入停车场
         */
        int size = tempPStack.useSize;
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            Car car = tempPStack.pop();
            pStack.put(car);
        }
    }

    private Car quit(String carId) {
        Car exitCar = null;
        //依次查找需要退出的车辆
        int size = pStack.useSize;
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            Car car = pStack.pop();
            if (carId.equals(car.carId)){
                long endTime = System.currentTimeMillis();
                car.status = 1;
                car.endTime = endTime;
                exitCar = car;
                break;
            }else {
                /**
                 * 前面退出的车辆停入临时停车位
                 */
                tempPStack.put(car);
            }
        }
        return exitCar;
    }
}

测试

public class CarMain {

    public static void main(String[] args) {

        PController controller = new PController();

        for (int i = 0; i < 150; i++) {
            Car car = new Car();
            car.next = null;
            car.carId = "IDBB00" + i;
            controller.enter(car);

            if (i>5 && i%10 == 0){
                Car exit = controller.exit("IDBB00" + (i - 5));
                if (exit == null)
                    System.out.println("无车辆退出");
            }

            try {
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

运行结果：

编号：IDBB000 车辆开始停车 停车时间：1565885882011 停车位编号：1
编号：IDBB001 车辆开始停车 停车时间：1565885882012 停车位编号：2
编号：IDBB002 车辆开始停车 停车时间：1565885882012 停车位编号：3
编号：IDBB003 车辆开始停车 停车时间：1565885882012 停车位编号：4
编号：IDBB004 车辆开始停车 停车时间：1565885882012 停车位编号：5
编号：IDBB005 车辆开始停车 停车时间：1565885882012 停车位编号：6
编号：IDBB006 车辆开始停车 停车时间：1565885882012 停车位编号：7
编号：IDBB007 车辆开始停车 停车时间：1565885882012 停车位编号：8
编号：IDBB008 车辆开始停车 停车时间：1565885882012 停车位编号：9
编号：IDBB009 车辆开始停车 停车时间：1565885882012 停车位编号：10
编号：IDBB0010 车辆开始停车 停车时间：1565885882012 停车位编号：11
编号：IDBB0010 车辆退出停车场
编号：IDBB0010 车辆进入临时停车场  临时停车位编号：1
编号：IDBB009 车辆退出停车场
编号：IDBB009 车辆进入临时停车场  临时停车位编号：2
编号：IDBB008 车辆退出停车场
编号：IDBB008 车辆进入临时停车场  临时停车位编号：3
编号：IDBB007 车辆退出停车场
编号：IDBB007 车辆进入临时停车场  临时停车位编号：4
编号：IDBB006 车辆退出停车场
编号：IDBB006 车辆进入临时停车场  临时停车位编号：5
编号：IDBB005 车辆退出停车场
编号：IDBB006 车辆退出临时停车场
编号：IDBB006 车辆开始停车 停车时间：1565885882012 停车位编号：6
编号：IDBB007 车辆退出临时停车场
编号：IDBB007 车辆开始停车 停车时间：1565885882012 停车位编号：7
编号：IDBB008 车辆退出临时停车场
编号：IDBB008 车辆开始停车 停车时间：1565885882012 停车位编号：8
编号：IDBB009 车辆退出临时停车场
编号：IDBB009 车辆开始停车 停车时间：1565885882012 停车位编号：9
编号：IDBB0010 车辆退出临时停车场
编号：IDBB0010 车辆开始停车 停车时间：1565885882013 停车位编号：10
编号IDBB005  收费：0元
编号：IDBB0011 车辆开始停车 停车时间：1565885882013 停车位编号：11
编号：IDBB0012 车辆开始停车 停车时间：1565885882013 停车位编号：12
编号：IDBB0013 车辆开始停车 停车时间：1565885882013 停车位编号：13
编号：IDBB0014 车辆开始停车 停车时间：1565885882013 停车位编号：14
编号：IDBB0015 车辆开始停车 停车时间：1565885882013 停车位编号：15
编号：IDBB0016 车辆开始停车 停车时间：1565885882013 停车位编号：16
编号：IDBB0017 车辆开始停车 停车时间：1565885882013 停车位编号：17
编号：IDBB0018 车辆开始停车 停车时间：1565885882013 停车位编号：18
编号：IDBB0019 车辆开始停车 停车时间：1565885882013 停车位编号：19
编号：IDBB0020 车辆开始停车 停车时间：1565885882013 停车位编号：20
编号：IDBB0020 车辆退出停车场
编号：IDBB0020 车辆进入临时停车场  临时停车位编号：1
编号：IDBB0019 车辆退出停车场
编号：IDBB0019 车辆进入临时停车场  临时停车位编号：2
编号：IDBB0018 车辆退出停车场
编号：IDBB0018 车辆进入临时停车场  临时停车位编号：3
编号：IDBB0017 车辆退出停车场
编号：IDBB0017 车辆进入临时停车场  临时停车位编号：4
编号：IDBB0016 车辆退出停车场
编号：IDBB0016 车辆进入临时停车场  临时停车位编号：5
编号：IDBB0015 车辆退出停车场
编号：IDBB0016 车辆退出临时停车场
编号：IDBB0016 车辆开始停车 停车时间：1565885882013 停车位编号：15
编号：IDBB0017 车辆退出临时停车场
编号：IDBB0017 车辆开始停车 停车时间：1565885882013 停车位编号：16
编号：IDBB0018 车辆退出临时停车场
编号：IDBB0018 车辆开始停车 停车时间：1565885882014 停车位编号：17
编号：IDBB0019 车辆退出临时停车场
编号：IDBB0019 车辆开始停车 停车时间：1565885882014 停车位编号：18
编号：IDBB0020 车辆退出临时停车场
编号：IDBB0020 车辆开始停车 停车时间：1565885882014 停车位编号：19
编号IDBB0015  收费：0元
编号：IDBB0021 车辆开始停车 停车时间：1565885882014 停车位编号：20
编号：IDBB0022 车辆开始停车 停车时间：1565885882014 停车位编号：21
编号：IDBB0023 车辆开始停车 停车时间：1565885882014 停车位编号：22
编号：IDBB0024 车辆开始停车 停车时间：1565885882014 停车位编号：23
编号：IDBB0025 车辆开始停车 停车时间：1565885882014 停车位编号：24
编号：IDBB0026 车辆开始停车 停车时间：1565885882014 停车位编号：25
编号：IDBB0027 车辆开始停车 停车时间：1565885882014 停车位编号：26
编号：IDBB0028 车辆开始停车 停车时间：1565885882014 停车位编号：27
编号：IDBB0029 车辆开始停车 停车时间：1565885882014 停车位编号：28
编号：IDBB0030 车辆开始停车 停车时间：1565885882014 停车位编号：29
编号：IDBB0030 车辆退出停车场
编号：IDBB0030 车辆进入临时停车场  临时停车位编号：1
编号：IDBB0029 车辆退出停车场
编号：IDBB0029 车辆进入临时停车场  临时停车位编号：2
编号：IDBB0028 车辆退出停车场
编号：IDBB0028 车辆进入临时停车场  临时停车位编号：3
编号：IDBB0027 车辆退出停车场
编号：IDBB0027 车辆进入临时停车场  临时停车位编号：4
编号：IDBB0026 车辆退出停车场
编号：IDBB0026 车辆进入临时停车场  临时停车位编号：5
编号：IDBB0025 车辆退出停车场
编号：IDBB0026 车辆退出临时停车场
编号：IDBB0026 车辆开始停车 停车时间：1565885882015 停车位编号：24
编号：IDBB0027 车辆退出临时停车场
编号：IDBB0027 车辆开始停车 停车时间：1565885882015 停车位编号：25
编号：IDBB0028 车辆退出临时停车场
编号：IDBB0028 车辆开始停车 停车时间：1565885882015 停车位编号：26
编号：IDBB0029 车辆退出临时停车场
编号：IDBB0029 车辆开始停车 停车时间：1565885882015 停车位编号：27
编号：IDBB0030 车辆退出临时停车场
编号：IDBB0030 车辆开始停车 停车时间：1565885882015 停车位编号：28
编号IDBB0025  收费：2元