银行业务.docx

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银行业务

山东理工大学计算机学院

课程设计

（数据结构）

班级

姓名

学号

指导教师

二○一一年一月二十日

课程设计任务书及成绩评定

课题名称

银行业务模拟系统

Ⅰ、题目的目的和要求：

1、设计目的

巩固和加深对数据结构的理解，通过上机实验、调试程序，加深对课本知识的理解，最终使学生能够熟练应用数据结构的知识写程序。

（1）通过本课程的学习，能熟练掌握几种基本数据结构的基本操作。

（2）能针对给定题目，选择相应的数据结构，分析并设计算法，进而给出问题的正确求解过程并编写代码实现。

2、设计题目要求：

1.客户业务分为两种：

第一种是申请从银行得到一笔资金，即取款或借款；第二种是向银行投入一笔资金，即存款或还款。

2.银行有两个服务窗口，相应地有两个队列。

客户到达银行后先排第一个队。

处理每个客户业务时，如果属于第一种，且申请额超出银行现存资金总额而得不到满足时，则立即排入第二个队等候，直至满足时才离开银行，否则业务处理完后立即离开银行。

3.每接待完一个第二种业务的客户，则顺序检查和处理第二个队列中的客户,对能满足的申请者予以满足，不能满足者重新排到第二个队列的队尾。

4.假设检查不需要时间,在此检查过程中,一旦银行资金总额少于或等于刚才第一个队列中最后一个客户（第二种业务）被接待之前的数额，或者本次已将第二个队列检查或处理了一遍，就停止检查（因为此时已不可能还有满足者）,转而继续接待第一个队列的客户。

5.任何时刻都只开一个窗口,营业时间结束时所有客户立即离开银行。

通过离散的模拟方法求出客户在银行内逗留的平均时间。

Ⅱ、设计进度及完成情况

日期

内容

1.10-1.11

选取参考书，查阅有关文献资料，完成资料搜集和系统分析工作。

1.12~1.14

创建相关数据结构,录入源程序。

1.17~1.19

调试程序并记录调试中的问题，初步完成课程设计报告。

1.20~1.21

上交课程设计报告打印版并进行课程设计答辩，要求每个同学针对自己的设计回答指导教师3-4个问题。

考核结束后将课程设计报告和源程序的电子版交班长统一刻光盘上交。

Ⅲ、主要参考文献及资料

[1]严蔚敏数据结构（C语言版）清华大学出版社1999

[2]严蔚敏数据结构题集（C语言版）清华大学出版社1999

[3]谭浩强C语言程序设计清华大学出版社

[4]与所用编程环境相配套的C语言或C++相关的资料

Ⅳ、成绩评定：

设计成绩：

（教师填写）

指导老师：

（签字）

二○一一年一月二十一日

第一章概述

课程设计是实践性教学中的一个重要环节，它以某一课程为基础，可以涉及和课程相关的各个方面，是一门独立于课程之外的特殊课程。

课程设计是让同学们对所学的课程更全面的学习和应用，理解和掌握课程的相关知识。

《数据结构》是一门重要的专业基础课，是计算机理论和应用的核心基础课程。

数据结构课程设计，要求学生在数据结构的逻辑特性和物理表示、数据结构的选择和应用、算法的设计及其实现等方面，加深对课程基本内容的理解。

同时，在程序设计方法以及上机操作等基本技能和科学作风方面受到比较系统和严格的训练。

在这次的课程设计中我选择的题目是银行业务模拟系统。

一般某个银行在某个地区营业前，都要进行市场调查与分析。

通过调查，分析开多少个窗口使效率最高，而且不会产生较大的冗余。

做此项调查通常要花费大量的人力物力，因此我借助计算机系统产生的随机数（时间间隔，每个客户办理的款数以及处理时间）对银行客户的离散事件进行预测，通过银行业务模拟系统计算出客户在银行逗留的总时间并计算出客户在银行的平均逗留时间。

通过计算机模拟的方法减少实际调查的劳动量，资金及时间耗费，轻松的得到高效的方法。

第二章系统分析

1．银行业务模拟程序的主要处理对象是“事件”，事件的主要信息是事件的类型和事件的发生时刻。

算法中处理的事件有两类：

一类是客户到达事件；另一类是客户离开事件。

前一类事件发生的时刻随客户的到来自然形成；后一类事件发生的时刻由客户办理业务所需时间和等待时间而定。

由于程序驱动是按事件发生时刻的先后顺序进行的，所以事件表应是有序表，其主要操作是插入和删除事件，用一个单链表表示。

2．银行业务模拟程序中需要的另一数据结构是表示客户排队的队列，由于假设银行有2个窗口，因此程序中需要2个队列，队列中有关客户的信息是客户到达的时间和客户办理业务所需要的时间。

队列中的队头客户即为正在窗口办理事务的客户，他办完业务离开队列的时刻影响着即将发生的客户离开事件的时刻，我们要记录前一客户的离开时间。

这就是说，对每个队头客户都存在一个将要驱动的客户离开事件。

因此在任何时刻即将发生的事伯只有4种可能：

1）新的客户到达；2）队列1队头客户办完业务离开；3）队列1取款客户由于得不到满足而转至队列2；4）队列2队头客户办完业务离开；

3.为了使编写的程序具有通用性，在编程序时将银行的营业时间、初始存款

客户办理业务的最长时间及两个客户到达的最大时间间隔都设置成程序运行时动态输入，但是客户办理业务的时间和两个客户到达的时间间隔用随机函数产生的随机数表示。

这样可以对程序进行理性的分析，从而实现真正离散事件的模拟。

4.测试数据。

①客户的存取款金额,不大于5000元

②客户办理业务所要时间，不大于20分钟

③下个客户到达的时间间隔，不大于30分钟

当然，系统的模拟性能完全不受这些规定的限制，用户完全可以根据实际需要作简单的修改和调整．而且以上各模拟量均由随机函数给出，符合离散事件要求

第三章概要设计

1、

银行业务模拟程序流程图

否否

是

是

否

2、本程序包含三个模块

①主程序模块：

voidmain（）

{

输出主界面；

选择操作：

进入银行业务模拟系统／退出程序；

While（进入银行业务模拟窗口）

｛

OpenForDay（）;进行初始化操作；

输出格式控制；

{银行业务模拟：

while（有要处理的事件时）//有事件可处理

{

DeQueue1（）;//队列1出队列,并用en返回值

if（客户到达）

CustomerArrived（）;//处理客户到达事件

else

CustomerDeparture（）;//处理客户离开事件

}

计算出客户的平均逗留时间并输出

}

返回主界面：

选择操作：

继续进行业务模拟／退出程序；

If（选择的是退出）

退出程序；

｝

}

②客户到达事件处理模块――实现客户信息队列的抽象数据类型．

③客户离开事件处理模块――实现有序事件链表的抽象数据类型

3、函数调用关系

如图所示：

4、设定客户信息队列的抽象数据类型定义:

ADTLinkQueue{

数据对象:

D={ai|ai∈QueueElem,i=1,2,•••,n,n≥0}

数据关系:

R1={|ai-1,ai∈QueueElem,i=2,3,•••,n}

基本操作:

InitQueue（&Q）

操作结果：

构造一个空队列。

destroyqueue（&Q）

初始条件：

队列已存在。

操作结果：

销毁队列，此队列不再存在。

EnQueue（&Q,en）

初始条件：

队列已存在。

操作结果：

新元素en入队列。

DeQueue（&Q,&en）

初始条件：

队列已存在。

操作结果：

队头元素出队列，并以en返回其值。

QueueLength（Q）

初始条件：

队列已存在。

操作结果：

返回队列中元素的个数，即队列长度。

}ADTLinkQueue

第四章详细设计

1．源文件中所包含的头文件

#include

#include

#include

#include

2.宏定义

#defineMONEY5000//个人业务值,交易额上限

#defineOK1

#defineERROR0

#defineOVERFLOW-2

typedefintstatus;

3.定义的结构体

typedefstruct{

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{//等待队列元素

intarrivetime;//到达时间

intduration;//办理业务时间

longintmoney;//交易金额

}wait,ElemType2;

typedefstructQNode1{

ElemType1data;

structQNode1*next;

}QNode1,*Queue1;

typedefstructQNode2{

ElemType2data;

structQNode2*next;

}QNode2,*Queue2;

typedefstruct{

Queue1front;

Queue1rear;

}LinkQueue1;

typedefstruct{

Queue2front;

Queue2rear;

}LinkQueue2;

4.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

5.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;

}

6.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;

}

7.销毁队列1

statusdestroyqueue1（）

{

while（Q1.front）

{Q1.rear=Q1.front->next;

free（Q1.front）;

Q1.front=Q1.rear;

}

returnOK;

}

8.销毁队列2

statusdestroyqueue2（）

{

while（Q2.front）

{Q2.rear=Q2.front->next;

free（Q2.front）;

Q2.front=Q2.rear;

}

returnOK;

}

9.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;

}

10.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;

}

11.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;

}

12.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;

}

13.营业时间结束，全部客户离开银行

voidfree_system（）

{destroyqueue1（）;

destroyqueue2（）;

}

14.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;

}

15.初始化操作

voidOpenForDay（）

{

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

}

16.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;

}

17.处理客户到达事件

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1en.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（）;

}

18.返回队列2的长度

intgetlong_q2（）

{inti=0;

Queue2p;

p=Q2.front->next;

while（p）

{i++;

p=p->next;

}

returni;

}

19.顺序检查队列2是否有满足条件者

statuscheck_q2（）

{

inti,j,z=0;

i=getlong_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;

}

20.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;

}

21.处理客户离开事件

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