本文主要是介绍【数据结构】银行业务模拟,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
数据结构实现的一个银行业务模拟
代码参考如下:
/*名称:银行业务模拟 语言:数据结构C语言版 编译环境:VC++ 6.0日期: 2014-3-26
*/#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>// 定义事件类型,元素类型
typedef struct Event
{int OccurTime; // 事件发生时刻 // 事件类型,Qu表示到达事件,0至Qu-1表示Qu个窗口的离开事件int NType;
} Event, ElemType; // 事件类型,有序链表LinkList的数据元素类型 // 线性链表结点类型
typedef struct LNode
{ElemType data;struct LNode *next;
} LNode, *Link, *Position;// 链表类型
typedef struct _LinkList
{Link head, tail; // 分别指向线性链表中的头结点和最后一个结点 int len; // 指示线性链表中数据元素的个数
} LinkList;typedef LinkList EventList; // 事件链表类型,定义为有序链表 // 定义QElemType(队列的数据元素类型)
typedef struct
{int ArrivalTime; // 到达时刻 int Duration; // 办理事务所需时间
} QElemType; // 单链队列--队列的链式存储结构
typedef struct QNode
{QElemType data;struct QNode *next;
}QNode, *QueuePtr;typedef struct
{QueuePtr front,rear; // 队头、队尾指针
}LinkQueue;#define Qu 4 // 客户队列数
#define Khjg 5 // 两相邻到达的客户的时间间隔最大值
#define Blsj 20 // 每个客户办理业务的时间最大值 // 程序中用到的主要变量(全局)
EventList ev; // 事件表
Event en; // 事件
Event et; // 临时变量
LinkQueue q[Qu]; // Qu个客户队列
QElemType customer; // 客户记录
int CloseTime; // 银行营业时间(单位是分)
int TotalTime = 0; // 累计客户逗留时间初始为0
int CustomerNum = 0; // 客户数(初值为0)// 释放p所指结点
void FreeNode(Link *p)
{ free(*p);*p = NULL;
}// 构造一个空的线性链表。
int InitList(LinkList *L)
{ Link p;p = (Link)malloc(sizeof(LNode)); // 生成头结点 if( p ){p->next = NULL;(*L).head = (*L).tail = p;(*L).len = 0;return 1;}elsereturn 0;
}// 将线性链表L重置为空表,并释放原链表的结点空间
int ClearList(LinkList *L)
{Link p,q;if((*L).head != (*L).tail)// 不是空表 {p = q = (*L).head->next;(*L).head->next = NULL;while(p != (*L).tail){ p = q->next;free(q);q = p;}free(q);(*L).tail = (*L).head;(*L).len = 0;}return 1;
}// 销毁线性链表L,L不再存在
int DestroyList(LinkList *L)
{ClearList(L); // 清空链表 FreeNode(&(*L).head);(*L).tail = NULL;(*L).len = 0;return 1;
}// h指向L的一个结点,把h当做头结点,删除链表中的第一个结点并以q返回。
// 若链表为空(h指向尾结点),q=NULL,返回0。
int DelFirst(LinkList *L,Link h,Link *q) // 形参增加L,因为需修改L
{*q = h->next;if( *q ) // 链表非空 {h->next = (*q)->next;if( !h->next ) // 删除尾结点 (*L).tail = h; // 修改尾指针 (*L).len--;return 1;}elsereturn 0; // 链表空
}// 已知p指向线性链表中的一个结点,返回p所指结点中数据元素的值
ElemType GetCurElem(Link p)
{return p->data;
}// 若线性链表L为空表,则返回1,否则返回0。
int ListEmpty(LinkList L)
{if(L.len)return 0;elsereturn 1;
}// 返回线性链表L中头结点的位置
Position GetHead(LinkList L)
{return L.head;
}/*
// 依次对L的每个数据元素调用函数visit()
int ListTraverse(LinkList L,void(*visit)(ElemType))
{Link p = L.head->next;int j;for(j = 1; j <= L.len; j++){visit(p->data);p = p->next;}printf("\n");return 1;
}
*/
// 已知L为有序线性链表,将元素e按非降序插入在L中。(用于一元多项式)
int OrderInsert(LinkList *L,ElemType e,int (*comp)(ElemType,ElemType))
{Link o,p,q;q = (*L).head;p=q->next;while(p!=NULL&&comp(p->data,e)<0) // p不是表尾且元素值小于e {q=p;p=p->next;}o=(Link)malloc(sizeof(LNode)); // 生成结点 o->data=e; // 赋值 q->next=o; // 插入 o->next=p;(*L).len++; // 表长加1 if(!p) // 插在表尾 (*L).tail=o; // 修改尾结点 return 1;
}// 构造一个空队列Q
int InitQueue(LinkQueue *Q)
{(*Q).front = (*Q).rear = (QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));if( !(*Q).front )exit(0);(*Q).front->next = NULL;return 1;
}// 销毁队列Q(无论空否均可)。
int DestroyQueue(LinkQueue *Q)
{while((*Q).front){(*Q).rear = (*Q).front->next;free((*Q).front);(*Q).front = (*Q).rear;}return 1;
}// 若Q为空队列,则返回1,否则返回0
int QueueEmpty(LinkQueue Q)
{if(Q.front == Q.rear)return 1;elsereturn 0;
}// 求队列的长度
int QueueLength(LinkQueue Q)
{int i = 0;QueuePtr p;p = Q.front;while(Q.rear != p){i++;p = p->next;}return i;
}// 若队列不空,则用e返回Q的队头元素,并返回1,否则返回0
int GetHead_Q(LinkQueue Q,QElemType *e)
{QueuePtr p;if(Q.front == Q.rear)return 0;p = Q.front->next;*e = p->data;return 1;
}// 插入元素e为Q的新的队尾元素
int EnQueue(LinkQueue *Q,QElemType e)
{QueuePtr p = (QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));if( !p ) // 存储分配失败 exit(0);p->data = e;p->next = NULL;(*Q).rear->next = p;(*Q).rear = p;return 1;
}// 若队列不空,删除Q的队头元素,用e返回其值,并返回1,否则返回0。
int DeQueue(LinkQueue *Q,QElemType *e)
{QueuePtr p;if((*Q).front == (*Q).rear)return 0;p = (*Q).front->next;*e = p->data;(*Q).front->next = p->next;if((*Q).rear == p)(*Q).rear = (*Q).front;free(p);return 1;
}// 从队头到队尾依次对队列Q中每个元素调用函数vi()。
int QueueTraverse(LinkQueue Q,void(*vi)(QElemType))
{QueuePtr p;p = Q.front->next;while( p ){vi(p->data);p = p->next;}printf("\n");return 1;
}// 依事件a的发生时刻<、=或>事件b的发生时刻分别返回-1、0或1。
int cmp(Event a,Event b)
{if(a.OccurTime == b.OccurTime)return 0;elsereturn (a.OccurTime - b.OccurTime) / abs(a.OccurTime - b.OccurTime);
}// 银行的开门的时候,进行的初始化操作。
void OpenForDay()
{int i;InitList( &ev ); // 初始化事件链表为空 for(i = 0; i < Qu; ++i) // 置空各个窗口的队列 InitQueue( &q[i] );en.OccurTime =0; // 设定第一个客户到达事件 en.NType = Qu; // 到达 OrderInsert(&ev, en, cmp); // 插入事件表
}void Random(int *d,int *i)
{*d = rand() % Blsj + 1; // 1到Blsj之间的随机数 *i = rand() % Khjg + 1; // 1到Khjg之间的随机数 printf("\n随机产生,处理时间%d, 间隔%d\n", *d, *i);
}// 返回最短队列的序号。
int Minimum(LinkQueue Q[])
{int l[Qu];int i, k;for(i = 0; i < Qu; i++)l[i] = QueueLength(Q[i]);k = 0;for(i = 1; i < Qu; i++)if(l[i] < l[0]){l[0] = l[i];k = i;}return k;
}// 处理客户到达事件
void CustomerArrived()
{QElemType f;int durtime, intertime, i;printf("当前时间:%d", en.OccurTime);++CustomerNum;Random(&durtime, &intertime); // 生成两随机数 et.OccurTime = en.OccurTime + intertime;// 下一客户到达时刻 et.NType = Qu; // 队列中只有一个客户到达事件 printf("当前客户(%d)的处理时间是%d,下一个客户到达的时间是:%d\n",CustomerNum, durtime, et.OccurTime);if(et.OccurTime < CloseTime) // 银行尚未关门,插入事件表 OrderInsert(&ev, et, cmp);// 求长度最短队列的序号,等长为最小的序号。然后将这个事件插入到队列中。 i = Minimum(q);f.ArrivalTime = en.OccurTime;f.Duration = durtime;EnQueue(&q[i], f);// 设定第i队列的一个离开事件并插入事件表。 if(1 == QueueLength(q[i])){et.OccurTime = en.OccurTime + durtime;et.NType = i;OrderInsert(&ev, et, cmp);printf("离开事件发生时间是:%d,离开的窗口是%d\n\n", et.OccurTime, et.NType + 1); }
}// 处理客户离开事件,en.NTyPe < Qu
void CustomerDeparture()
{int i;i = en.NType;DeQueue(&q[i], &customer); // 删除第i队列的排头客户// 累计客户逗留时间 TotalTime += en.OccurTime - customer.ArrivalTime; // 设定第i队列的队头为一个离开事件并插入事件表。if( !QueueEmpty(q[i]) ){GetHead_Q(q[i], &customer);et.OccurTime = en.OccurTime + customer.Duration;et.NType = i;OrderInsert(&ev, et, cmp);}
}// 算法3.6 P66
// 模拟银行业务,计算客户在银行的逗留时间。
void Bank_Simulation()
{Link p;ElemType t; OpenForDay(); // 银行开业初始化 // 马上处理事件,判断事件表是否为空while( !ListEmpty(ev) ){// 删除事件表的第一个结点,并返回给p。DelFirst(&ev, GetHead(ev), &p);// 获取刚刚删除的事件结点t = GetCurElem(p);// 从中获取当前时间,当前事件类型。en.OccurTime = t.OccurTime;en.NType = t.NType;if( Qu == en.NType )CustomerArrived(); // 处理客户到达事件 elseCustomerDeparture(); // 处理客户离开事件 }printf("顾客总数:%d, 所有顾客共耗时:%d分钟, 平均每人耗时: %d分钟\n",CustomerNum, TotalTime, TotalTime / CustomerNum);
}int main()
{int i;printf("请输入银行营业时间长度(单位:分)\n");scanf("%d", &CloseTime);srand((unsigned)time(NULL)); // 随机种子 // 模拟银行事务处理。Bank_Simulation();DestroyList(&ev);for (i = 0; i < Qu; i++)DestroyQueue(&q[i]);system("pause");return 0;
}/*
输出效果:请输入银行营业时间长度(单位:分)
100
当前时间:0
随机产生,处理时间11, 间隔4
当前客户(1)的处理时间是11,下一个客户到达的时间是:4
离开事件发生时间是:11,离开的窗口是1当前时间:4
随机产生,处理时间20, 间隔5
当前客户(2)的处理时间是20,下一个客户到达的时间是:9
离开事件发生时间是:24,离开的窗口是2当前时间:9
随机产生,处理时间1, 间隔3
当前客户(3)的处理时间是1,下一个客户到达的时间是:12
离开事件发生时间是:10,离开的窗口是3当前时间:12
随机产生,处理时间17, 间隔4
当前客户(4)的处理时间是17,下一个客户到达的时间是:16
离开事件发生时间是:29,离开的窗口是1当前时间:16
随机产生,处理时间11, 间隔4
当前客户(5)的处理时间是11,下一个客户到达的时间是:20
离开事件发生时间是:27,离开的窗口是3当前时间:20
随机产生,处理时间1, 间隔3
当前客户(6)的处理时间是1,下一个客户到达的时间是:23
离开事件发生时间是:21,离开的窗口是4当前时间:23
随机产生,处理时间12, 间隔3
当前客户(7)的处理时间是12,下一个客户到达的时间是:26
离开事件发生时间是:35,离开的窗口是4当前时间:26
随机产生,处理时间1, 间隔1
当前客户(8)的处理时间是1,下一个客户到达的时间是:27
离开事件发生时间是:27,离开的窗口是2当前时间:27
随机产生,处理时间10, 间隔2
当前客户(9)的处理时间是10,下一个客户到达的时间是:29
离开事件发生时间是:37,离开的窗口是2当前时间:29
随机产生,处理时间5, 间隔4
当前客户(10)的处理时间是5,下一个客户到达的时间是:33
离开事件发生时间是:34,离开的窗口是3当前时间:33
随机产生,处理时间13, 间隔3
当前客户(11)的处理时间是13,下一个客户到达的时间是:36
离开事件发生时间是:46,离开的窗口是1当前时间:36
随机产生,处理时间13, 间隔1
当前客户(12)的处理时间是13,下一个客户到达的时间是:37
离开事件发生时间是:49,离开的窗口是3当前时间:37
随机产生,处理时间2, 间隔2
当前客户(13)的处理时间是2,下一个客户到达的时间是:39
离开事件发生时间是:39,离开的窗口是4当前时间:39
随机产生,处理时间15, 间隔1
当前客户(14)的处理时间是15,下一个客户到达的时间是:40
离开事件发生时间是:54,离开的窗口是2当前时间:40
随机产生,处理时间1, 间隔4
当前客户(15)的处理时间是1,下一个客户到达的时间是:44
离开事件发生时间是:41,离开的窗口是4当前时间:44
随机产生,处理时间9, 间隔1
当前客户(16)的处理时间是9,下一个客户到达的时间是:45
离开事件发生时间是:53,离开的窗口是4当前时间:45
随机产生,处理时间19, 间隔1
当前客户(17)的处理时间是19,下一个客户到达的时间是:46
当前时间:46
随机产生,处理时间9, 间隔4
当前客户(18)的处理时间是9,下一个客户到达的时间是:50
当前时间:50
随机产生,处理时间14, 间隔2
当前客户(19)的处理时间是14,下一个客户到达的时间是:52
离开事件发生时间是:64,离开的窗口是3当前时间:52
随机产生,处理时间6, 间隔3
当前客户(20)的处理时间是6,下一个客户到达的时间是:55
当前时间:55
随机产生,处理时间10, 间隔5
当前客户(21)的处理时间是10,下一个客户到达的时间是:60
离开事件发生时间是:65,离开的窗口是4当前时间:60
随机产生,处理时间1, 间隔5
当前客户(22)的处理时间是1,下一个客户到达的时间是:65
当前时间:65
随机产生,处理时间15, 间隔1
当前客户(23)的处理时间是15,下一个客户到达的时间是:66
离开事件发生时间是:80,离开的窗口是2当前时间:66
随机产生,处理时间19, 间隔3
当前客户(24)的处理时间是19,下一个客户到达的时间是:69
离开事件发生时间是:85,离开的窗口是3当前时间:69
随机产生,处理时间4, 间隔3
当前客户(25)的处理时间是4,下一个客户到达的时间是:72
离开事件发生时间是:73,离开的窗口是4当前时间:72
随机产生,处理时间20, 间隔3
当前客户(26)的处理时间是20,下一个客户到达的时间是:75
离开事件发生时间是:92,离开的窗口是1当前时间:75
随机产生,处理时间20, 间隔4
当前客户(27)的处理时间是20,下一个客户到达的时间是:79
离开事件发生时间是:95,离开的窗口是4当前时间:79
随机产生,处理时间13, 间隔4
当前客户(28)的处理时间是13,下一个客户到达的时间是:83
当前时间:83
随机产生,处理时间8, 间隔3
当前客户(29)的处理时间是8,下一个客户到达的时间是:86
离开事件发生时间是:91,离开的窗口是2当前时间:86
随机产生,处理时间10, 间隔4
当前客户(30)的处理时间是10,下一个客户到达的时间是:90
离开事件发生时间是:96,离开的窗口是3当前时间:90
随机产生,处理时间4, 间隔4
当前客户(31)的处理时间是4,下一个客户到达的时间是:94
当前时间:94
随机产生,处理时间19, 间隔2
当前客户(32)的处理时间是19,下一个客户到达的时间是:96
当前时间:96
随机产生,处理时间9, 间隔5
当前客户(33)的处理时间是9,下一个客户到达的时间是:101
离开事件发生时间是:105,离开的窗口是2顾客总数:33, 所有顾客共耗时:392分钟, 平均每人耗时: 11分钟
请按任意键继续. . . */
运行结果如下:
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