数据结构课程设计报告---银行业务模拟.doc

数据结构课程设计报告学院：xx专业：xx学生：xx学号：xx一 问题描述题目内容：银行业务模拟基本要求：设某银行有n个窗口，可同时为n位顾客办理业务。当顾客进门时，若有窗口空闲，则可立刻办理业务，否则需要依次排队等候。一旦有顾客业务办理完毕，派在队头的顾客便可开始办理业务。若银行每天连续营业t小时，求一天内顾客在银行内的平均逗留时间，顾客排队等候办理业务的队列长度平均值，营业时间到点后仍需完成服务的收尾工作时间。测试数据：服务窗口数目n及营业时间有拥护设定，第一个顾客进门的时刻为0，之后每个顾客的进门时刻在前一个顾客进门时设定。即在进门事件发生时随即产生两个随机数（durtime,intertime）,durtime为进门顾客办理业务所需的服务时间（简称办理时间）；intertime为下一个顾客将到达的时间间隔（简称时间间隔）。r为由随机数发生器产生的随机数，顾客办理时间和顾客之间的时间间隔不妨假设与r有关，可以由下式确定： durtime=15+r%50 intertime=2+r%10确定的方法与实际越吻合，模拟的结果越接近现实的情况。二 需求分析1 程序模拟银行排队现象。当给定窗口数及营业时间后，由随机数确定顾客办理业务及进门间隔时间，可求出一天内顾客在银行平均逗留时间，平均对长及关门后收尾工作的时间。2 本程序由用户读入的数据仅为窗口数及营业时间，营业的时间以分钟计，窗口数及关门时间均为整型，且均大于等于1。3 运行本程序后，得到结果为顾客数、平均等候时间、平均队长和收尾工作的时间。仿真程序运行后屏幕输出结果应包括如下各项的模拟结果数据： number of customer: customernum average time: totaltime/customernum average queuelength: totallength/customernum addition time: t-closetime三 程序模块 本程序包括4个模块：主程序模块；实现队抽象数据类型的队模块；实现链表抽象数据类型的链表模块；事项银行事件抽象数据类型的银行事件模块。各模块之间的调用关系如图所示。主程序模块银行事件模块队列模块 链表模块 函数调用关系图： main customerarrived openforday customerdeparture enqueue orderinsert dequeue queueempty orderinsert makenode makenode initqueue orderinsert initlist四 源程序#include #include#include #include #define money 5000 /个人业务值,交易额上限 #define ok 1 /离开事件1：办理存款#define error 0 #define overflow -2 typedef int status;typedef struct/队列1元素 int arrivetime; /到达时间 int occurtime; /事件发生时间 int ntype; /事件类型，0表示到达事件，1表示离开事件。同时用1表示存款，2表示取款。 int duration; /办理业务时间 long int money;/交易金额event,elemtype1;typedef struct /队列2元素 int arrivetime; /到达时间 int duration; /办理业务时间 long int money; /交易金额wait,elemtype2;typedef struct qnode1/队列1结点类型elemtype1 data;struct qnode1 *next;qnode1,*queue1;typedef struct qnode2 /队列2结点类型elemtype2 data;struct qnode2 *next;qnode2,*queue2;typedef struct/链队列类型 queue1 front; /队头 queue1 rear; /队尾linkqueue1;typedef struct /链队列类型 queue2 front; /队头 queue2 rear; /队尾linkqueue2;/全局变量long int total_money; /银行现存资金总额int total_time; /客户逗留总时间int use_time;/每个顾客所用时间int money;/每个顾客办理的款数int closetime;/银行营业时间int intertime; /下一用户到达的时间间隔int duration; /办理业务所需时间int number; /办理业务的次序int time1; /系统现在时间linkqueue1 q1;linkqueue2 q2;event en; /事件wait en1; /列表2元素/初始化队列1status initqueue1() q1.front=q1.rear=(queue1)malloc(sizeof(qnode1); if(!q1.front)exit(overflow); q1.front-next=null; return ok; /初始化队列2status initqueue2() q2.front=q2.rear=(queue2)malloc(sizeof(qnode2); if(!q2.front)exit(overflow); q2.front-next=null; return ok; /销毁队列1status destroyqueue1() while(q1.front) q1.rear=q1.front-next; free(q1.front); q1.front=q1.rear; return ok; /销毁队列2status destroyqueue2() while(q2.front) q2.rear=q2.front-next; free(q2.front); q2.front=q2.rear; return ok; /队列1入队列status enqueue1() queue1 p,r,r1; p=(queue1)malloc(sizeof(qnode1); if(!p)exit(overflow); p-data.arrivetime=en.arrivetime; p-data.occurtime=en.occurtime; p-data.ntype=en.ntype; p-data.duration=en.duration; p-data.money=en.money; r=q1.front-next; while(r) if(p-data.arrivetime data.arrivetime) if(r=q1.front-next) p-next=r; q1.front-next=p; elser1-next=p; p-next=r; r1=r;r=r-next; if(!r) if(q1.front-next=null) q1.front-next=p; q1.rear=p; q1.rear-next=null; else p-next=null; q1.rear-next=p; q1.rear=p; return ok; /队列2入队列status enqueue2() queue2 p; p=(queue2)malloc(sizeof(qnode2); if(!p)exit(overflow); p-data.arrivetime=en1.arrivetime; p-data.duration=en1.duration; p-data.money=en1.money; p-next=null; q2.rear-next=p; q2.rear=p; return ok; /若队列1不空，则删除q1的队头元素，并用en返回其值 status dequeue1() queue1 p; if(q1.front=q1.rear) return error; p=q1.front-next; en.arrivetime=p-data.arrivetime; en.occurtime=p-data.occurtime; en.ntype=p-data.ntype; en.duration=p-data.duration; en.money=p-data.money; q1.front-next=p-next; if(q1.rear=p) q1.rear=q1.front; /只有一个人时 free(p); return ok; /若队列2不空，则删除q2的队头元素，并用en1返回其值status dequeue2() queue2 p; if(q2.front=q2.rear)return error; p=q2.front-next; en1.arrivetime=p-data.arrivetime; en1.duration=p-data.duration; en1.money=p-data.money; q2.front-next=p-next; if(q2.rear=p) q2.rear=q2.front; /只有一个人时 free(p); return ok; /营业时间结束，全部客户离开银行void free_system() destroyqueue1(); destroyqueue2(); /产生随机数status rand_ar(int *intertime,long int *money, int *duration,int *ntype) *intertime=rand()%intertime+1; /下个客户到达的时间间隔，不大于intertime *money=rand()%money+1; /每个顾客办理的款数，不大于money *duration=rand()%duration+1; /客户办理业务所要时间，不大于duration *ntype=rand()%2; /事件类型分为0和1两种 return ok; void openforday() /初始化操作 printf( 请输入银行的初始存款：); scanf(%d,&total_money); printf( 请输入银行的营业时间（分钟）：); scanf(%d,&closetime); printf( 请输入最大到达时间间隔（分钟）：); scanf(%d,&intertime); printf( 请输入最大的处理时间（分钟）：); scanf(%d,&duration); total_time=0; /客户逗留总时间（初始值） number=0; /办理业务的次序（初始值） initqueue1(); /初始化队列1 initqueue2(); /初始化队列2 en.arrivetime=0; /到达时间 en.occurtime=0; /事件发生时间 en.ntype=0; /事件类型，暂时值 en.money=0; /交易金额，暂时值 en.duration=0; /办理业务时间，暂时值 enqueue1(); /事件进队列 /查找上一离开事件的发生时间int find_leave() queue1 p; int i=0; p=q1.front-next; while(p!=null) if(p-data.ntype!=0) i=p-data.occurtime; p=p-next; return i; void customerarrived() int intertime;int i;time1=en.occurtime;rand_ar(&intertime,&(en.money), &(en.duration),&(en.ntype);/设置一离开事件插入事件表en.ntype+; /0变1，1变2i=find_leave(); /查找上一离开事件的发生时间if(i=0) /第一位顾客 en.occurtime=en.arrivetime+en.duration; else if(i=en.arrivetime)/本事件到达时上一事件还未离开 en.occurtime=i+en.duration; /则此事件的离开时间=上一事件的离开时间+本事件处理时间 else /上一事件离开之后，本事件才到达en.occurtime=en.arrivetime+en.duration;/则此事件的离开时间=本事件到达时间+本事件处理时间 enqueue1(); /设置下一用户到达事件插入队列1 en.arrivetime=en.arrivetime+intertime; /下一客户到达时间 en.occurtime=en.arrivetime; en.ntype=0; /暂时值 en.money=0; /暂时值 en.duration=0; /暂时值 enqueue1(); /返回队列2的长度 int queuelength_q2() int i=0; queue2 p; p=q2.front-next; while(p) i+; p=p-next; return i; /顺序检查队列2是否有满足条件者status check_q2() int i,j,z=0; i=queuelength_q2(); /用i返回队列2长度 for(j=1;j=i;j+) dequeue2(); /队列2出队，用en1返回其值if(en1.money=total_money) /若队列2出队元素的要交易的金额closetime) printf(-tt%dtt%dtt%dtt%dt%dn,z,use_time,number,z,(en1.arrivetime),en1.money); else time1=time1+en1.duration; /更新系统当前时间 use_time=time1-en1.arrivetime; total_time+=use_time; /更新逗留时间 total_money-=en1.money; /更新资金总额 number+; /更新实现交易的客户数 printf(%ldtt%dtt%dtt%dtt%dt-%dn,total_money,use_time,number,time1,(en1.arrivetime),(en1.money); else /若队列2出队元素的要交易的金额银行现存金额，不能办理if(time1closetime) printf(-tt%dtt%dtt%dtt%dt%dn,z,use_time,number,z,(en1.arrivetime),en1.money); else enqueue2(); /继续插入队列2的队尾，继续等待 return ok; /队列1离开事件减duration（办理业务时间） int cut_duration(int e) /e即形参办理业务的时间 queue1 p,q,r; elemtype1 en; p=q1.front-next; r=q1.front; if(p) if(p-data.ntype!=0) q=p-next; r-next=q; /删除结点 en.arrivetime=p-data.arrivetime; /到达时间 en.occurtime=p-data.occurtime-e; /事件发生时间 en.ntype=p-data.ntype; /事件类型 en.duration=p-data.duration; /办理业务时间 en.money=p-data.money; /数额 free(p); enqueue1(); return ok; void customerdeparture() int i; i=en.ntype; /业务类型，1表示存款，2表示取款 time1=en.occurtime-en.duration; if(i=ok) /是否是办理存款 if(en.occurtimeclosetime) /营业结束,全部客户离开银行 free_system(); else /营业时间没有结束，继续办理 use_time=en.occurtime-en.arrivetime; total_time+=use_time; /更新逗留的总时间 total_money=total_money+en.money; /更新资金总额 number+; /更新服务的客户数 time1=en.occurtime; /更新系统当前时间 printf(%ldtt%dtt%dtt%dtt%dt%dn,total_money,use_time,number,en.occurtime,en.arrivetime,en.money); check_q2(); /检查队列2是否有满足条件者 else /办理取款 if(en.moneytotal_money) /办理取款，当申请金额不能满足时，离开队列1进入队列2等待 cut_duration(en.duration);/从队列1中删除该结点 en1.arrivetime=en.arrivetime; en1.duration=en.duration; en1.money=en.money; enqueue2(); /进入队列2继续等待 else /办理取款,当能满足所申请金额时进行队列1 if(en.occurtimeclosetime) /营业结束,全部客户离开银行 free_system(); else use_time=en.occurtime-en.arrivetime;/顾客所用时间=事件发生时间-事件到达时间 total_time+=use_time; /更新逗留的总时间 total_money-=en.money; /更新资金总额 time1=en.occurtime; /更新系统当前时间 number+; /更新客户总数 printf(%ldtt%dtt%dtt%dtt%dt-%dn,total_money,use_time,number,en.occurtime,en.arrivetime,en.money); void main() cout=endl; cout-欢迎使用银行业务模拟系统- endl; cout-endl; cout-姓名：钟永平- endl