typedef struct { char plateNumber[MAX_PLATE_LEN]; // 车牌号（支持中文字符） time_t arriveTime; // 到达时间 time_t leaveTime; // 离开时间 } Car;

typedef struct { Car data[STACKSIZE]; int top; } ParkingStack;

typedef struct { QueueNode *front; QueueNode *rear; int count; // 队列中的车辆数量 } WaitingQueue;

int parkCar(ParkingStack *parkingLot, WaitingQueue *waitingLane, const char *plateNumber) { // 检查车牌号是否已存在 if (isCarExists(parkingLot, waitingLane, plateNumber)) { return ERR_EXISTS; // 车牌号已存在 } // 创建新车辆 Car newCar = createCar(plateNumber); if (!isStackFull(parkingLot)) { // 停车场有空位，直接进入 int result = push(parkingLot, newCar); if (result == SUCCESS) { // 自动保存系统状态，确保数据安全 SystemStats stats = {0}; saveSystemState(parkingLot, waitingLane, &stats); } return result; } else { // 停车场已满，进入便道等候 int result = enqueue(waitingLane, newCar); if (result == SUCCESS) { // 自动保存系统状态，确保数据安全 SystemStats stats = {0}; saveSystemState(parkingLot, waitingLane, &stats); } return result; } }

int leaveCar(ParkingStack *parkingLot, ParkingStack *tempLot, WaitingQueue *waitingLane, const char *plateNumber, SystemStats *stats) { if (isStackEmpty(parkingLot)) { return ERR_EMPTY; // 停车场为空 } // 首先检查车辆是否在停车场内 // 使用优化的搜索算法，从栈顶开始搜索 int position = findCarPosition(parkingLot, plateNumber); if (position == -1) { return ERR_NOT_FOUND; // 未找到车辆 } // 计算需要移动的车辆数量 int carsToMove = parkingLot->top - position; // 将车辆上方的车辆移到临时栈 for (int i = 0; i < carsToMove; i++) { Car car = pop(parkingLot); push(tempLot, car); } // 移除要离开的车辆 Car leavingCar = pop(parkingLot); leavingCar.leaveTime = time(NULL); // 计算费用并更新统计信息 double fee = calculateFee(leavingCar); if (stats != NULL) { stats->totalCars++; stats->totalRevenue += fee; } // 将临时栈中的车辆移回停车场 while (!isStackEmpty(tempLot)) { Car car = pop(tempLot); push(parkingLot, car); } // 如果便道上有等候的车辆，让其进入停车场 if (!isQueueEmpty(waitingLane) && !isStackFull(parkingLot)) { Car waitingCar = dequeue(waitingLane); waitingCar.arriveTime = time(NULL); // 更新进入停车场的时间 push(parkingLot, waitingCar); } // 自动保存系统状态 saveSystemState(parkingLot, waitingLane, stats); return SUCCESS; printf("\n===== 停车费用计算 =====\n"); printf("车牌号: %d\n", car.carNumber); printf("进入时间: %s\n", arriveTimeStr); printf("离开时间: %s\n", leaveTimeStr); printf("停车时间: %d小时 %d分钟 %d秒\n", hours, minutes, seconds); printf("停车费用: %.2f 元\n", fee); printf("==========================\n"); }

bool isValidPlateNumber(const char *plateNumber) { // 检查长度 size_t len = strlen(plateNumber); if (len < 7 || len > MAX_PLATE_LEN - 1) { return false; } // 中国车牌号格式验证 // 标准格式：一个汉字省份简称（如京、沪、粤等）+ 一个字母 + 5个字符（字母或数字） // 检查第一个字符是否为中文省份简称 // 使用UTF-8编码检查首个字符是否为中文字符 unsigned char firstByte = (unsigned char)plateNumber[0]; if ((firstByte & 0x80) == 0) { // 不是多字节字符 return false; } // 检查第二个字符开始是否为大写英文字母 // 首先跳过第一个中文字符（UTF-8中文字符通常是3个字节） int offset = 0; if ((firstByte & 0xE0) == 0xC0) { // 2字节字符 offset = 2; } else if ((firstByte & 0xF0) == 0xE0) { // 3字节字符（大多数中文） offset = 3; } else if ((firstByte & 0xF8) == 0xF0) { // 4字节字符 offset = 4; } else { return false; // 无效的UTF-8字符 } // 检查第二个字符（省份简称后的字符）是否为大写英文字母 A-Z if (offset >= len || plateNumber[offset] < 'A' || plateNumber[offset] > 'Z') { return false; } // 检查剩余字符是否为字母或数字 for (size_t i = offset + 1; i < len; i++) { char c = plateNumber[i]; if (!((c >= '0' && c <= '9') || (c >= 'A' && c <= 'Z'))) { return false; } } // 检查总长度是否符合要求（省份简称 + 字母 + 5个字符） int remainingChars = len - offset - 1; // 减去省份简称和地区字母 if (remainingChars < 5) { return false; } return true; }

bool comparePlateNumbers(const char *plate1, const char *plate2) { // 首先检查指针是否为空 if (plate1 == NULL || plate2 == NULL) { return false; } // 快速检查长度是否一致（可以提前判断不相等的情况） size_t len1 = strlen(plate1); size_t len2 = strlen(plate2); if (len1 != len2) { return false; } // 使用二进制比较确保中文字符完全匹配 // 这比使用strcmp更安全，因为它会比较每个字节 return memcmp(plate1, plate2, len1) == 0; }

int findCarPosition(ParkingStack *parkingLot, const char *plateNumber) { if (isStackEmpty(parkingLot)) { return -1; } // 优化：从栈顶开始搜索，因为最近停车的车辆更可能离开 // 这种方式可以减少平均搜索时间 for (int i = parkingLot->top; i >= 0; i--) { if (comparePlateNumbers(parkingLot->data[i].plateNumber, plateNumber)) { return i; } } return -1; // 未找到 }

double calculateFee(Car car) { if (car.leaveTime == 0 || car.arriveTime == 0) { return 0.0; } // 计算停车时间（秒） double parkingTime = difftime(car.leaveTime, car.arriveTime); // 使用静态缓冲区存储时间字符串，减少内存分配 static char arriveTimeStr[30]; static char leaveTimeStr[30]; // 使用Windows兼容的时间转换函数 struct tm *arriveInfo = localtime(&car.arriveTime); struct tm *leaveInfo = localtime(&car.leaveTime); strftime(arriveTimeStr, sizeof(arriveTimeStr), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", arriveInfo); strftime(leaveTimeStr, sizeof(leaveTimeStr), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", leaveInfo); // 优化：使用更高效的时间计算方式 int totalSeconds = (int)parkingTime; int hours = totalSeconds / 3600; int minutes = (totalSeconds % 3600) / 60; int seconds = totalSeconds % 60; // 优化计费算法：将小时数向上取整，更符合停车场收费惯例 double fee; if (minutes > 0 || seconds > 0) { fee = (hours + 1) * HOURLY_RATE; // 不足一小时的部分按一小时收费 } else { fee = hours * HOURLY_RATE; } // 彩色输出停车费用信息 printf("\n%s%s╔═══════════════════════════════════════════════════════════════╗%s\n", STYLE_BOLD, COLOR_GREEN, COLOR_RESET); // ... 省略其他格式化输出代码 ... return fee; }

void clearQueue(WaitingQueue *queue) { while (!isQueueEmpty(queue)) { dequeue(queue); } }