数据结构课程设计报告银行业务模拟.docx
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数据结构课程设计报告银行业务模拟
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：
Numberofcustomer:
CustomerNum
Averagetime:
Totaltime/CustomerNum
Averagequeuelength:
Totallength/CustomerNum
Additiontime:
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
CustomerArrivedOpenFordayCustomerDeparture
EnQueueOrderInsertDeQueueQueueEmptyOrderInsert
MakeNodeMakeNode
InitQueueOrderInsertInitList
四．源程序
#include
#include
#include
#include
#defineMONEY5000//个人业务值,交易额上限
#defineOK1//离开事件1：
办理存款
#defineERROR0
#defineOVERFLOW-2
typedefintstatus;
typedefstruct{//队列1元素
intarrivetime;//到达时间
intOccurTime;//事件发生时间
intNType;//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。
intduration;//办理业务时间
longintmoney;//交易金额
}Event,ElemType1;
typedefstruct{//队列2元素
intarrivetime;//到达时间
intduration;//办理业务时间
longintmoney;//交易金额
}wait,ElemType2;
typedefstructQNode1{//队列1结点类型
ElemType1data;
structQNode1*next;
}QNode1,*Queue1;
typedefstructQNode2{//队列2结点类型
ElemType2data;
structQNode2*next;
}QNode2,*Queue2;
typedefstruct{//链队列类型
Queue1front;//队头
Queue1rear;//队尾
}LinkQueue1;
typedefstruct{//链队列类型
Queue2front;//队头
Queue2rear;//队尾
}LinkQueue2;
//全局变量
longinttotal_money;//银行现存资金总额
inttotal_time;//客户逗留总时间
intuse_time;//每个顾客所用时间
intmoney;//每个顾客办理的款数
intclosetime;//银行营业时间
intINTERTIME;//下一用户到达的时间间隔
intDURATION;//办理业务所需时间
intnumber;//办理业务的次序
inttime1;//系统现在时间
LinkQueue1Q1;
LinkQueue2Q2;
Eventen;//事件
waiten1;//列表2元素
//初始化队列1
statusInitQueue1（）
{Q1.front=Q1.rear=（Queue1）malloc（sizeof（QNode1））;
if（!
Q1.front）exit（OVERFLOW）;
Q1.front->next=NULL;
returnOK;}//初始化队列2
statusInitQueue2（）
{Q2.front=Q2.rear=（Queue2）malloc（sizeof（QNode2））;
if（!
Q2.front）exit（OVERFLOW）;
Q2.front->next=NULL;
returnOK;}
//销毁队列1
statusdestroyqueue1（）
{while（Q1.front）
{Q1.rear=Q1.front->next;
free（Q1.front）;
Q1.front=Q1.rear;}
returnOK;}
//销毁队列2
statusdestroyqueue2（）
{while（Q2.front）
{Q2.rear=Q2.front->next;
free（Q2.front）;
Q2.front=Q2.rear;}
returnOK;}
//队列1入队列
statusEnQueue1（）
{Queue1p,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.arrivetimedata.arrivetime）
{if（r==Q1.front->next）
{p->next=r;
Q1.front->next=p;}
else{r1->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;}}
returnOK;}
//队列2入队列
statusEnQueue2（）
{Queue2p;
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;
returnOK;}
//若队列1不空，则删除Q1的队头元素，并用en返回其值
statusDeQueue1（）
{Queue1p;
if（Q1.front==Q1.rear）returnERROR;
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）;
returnOK;}
//若队列2不空，则删除Q2的队头元素，并用en1返回其值
statusDeQueue2（）
{Queue2p;
if（Q2.front==Q2.rear）returnERROR;
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）;
returnOK;}
//营业时间结束，全部客户离开银行
voidfree_system（）
{destroyqueue1（）;
destroyqueue2（）;}
//产生随机数
statusrand_ar（int*intertime,longint*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
returnOK;}
voidOpenForDay（）{//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
intfind_leave（）
{Queue1p;
inti=0;
p=Q1.front->next;
while（p!
=NULL）
{if（p->data.NType!
=0）
i=p->data.OccurTime;
p=p->next;}
returni;}
voidCustomerArrived（）
{intintertime;
inti;
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2
i=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
intQueueLength_q2（）
{inti=0;
Queue2p;
p=Q2.front->next;
while（p）
{i++;
p=p->next;}
returni;}
//顺序检查队列2是否有满足条件者
statuscheck_q2（）
{inti,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<=银行现存金额，则可以办理{if（time1>closetime）{printf（"--\t\t%d\t\t%d\t\t%d\t\t%d\t%d\n",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（"%ld\t\t%d\t\t%d\t\t%d\t\t%d\t-%d\n",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（time1>closetime）{printf（"--\t\t%d\t\t%d\t\t%d\t\t%d\t%d\n",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}}}
returnOK;}
//队列1离开事件减duration（办理业务时间）
intcut_duration（inte）//e即形参办理业务的时间
{Queue1p,q,r;
ElemType1en;
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（）;}}
returnOK;}
voidCustomerDeparture（）{inti;
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.OccurTime>closetime）//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（"%ld\t\t%d\t\t%d\t\t%d\t\t%d\t%d\n",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.money>total_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.OccurTime>closetime）//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（"%ld\t\t%d\t\t%d\t\t%d\t\t%d\t-%d\n",total_money,use_time,number,en.OccurTime,en.arrivetime,en.money）;}}}}
voidmain（）
{cout<<"======================================"<cout<<"--------------欢迎使用银行业务模拟系统--------------"<cout<<"-----------------------------------------------------------------"<cout<<"-----------------------姓名：
钟永平-----------------------"<cout<<"************学号:
200905030325**************"<cout<<"---------------------班级：
计科3班----------------------"<cout<<"====================================="<cout<<"请选择开始或退出:
"<cout<<"1.开始银行业务模拟系统"<cout<<"0.退出程序"<intn;
cin>>n;
while（n==1）
{OpenForDay（）;//初始化操作
cout<<"---------------------------------------------------------------------------"<cout<<"Total_money\tuse_time\tnumber\ten.OccurTime\ten.arrivetime\tmoney"<while（Q1.front）
{DeQueue1（）;//队列1出队列,并用en返回值
if（en.NType==0）//en.NType等于0表示客户到达，1表示客户离开
CustomerArrived（）;//处理客户到达事件
else
CustomerDeparture（）;//处理客户离开事件，业务类型en.NType等于1表示存款，2表示取款}
printf（"1.营业结
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