使用队列实现排队系统
队列的应用——单服务台排队系统的模拟
队列的应用：单服务台排队系统的模拟一、三个模拟1.离散事件模拟系统在排队系统中，主要有两类事件：顾客的到达事件和服务完毕后顾客的离去事件，整个系统就是不断有到达事件和离开事件的发生，这些事件并不是连续发生的，因此这样的系统被称为离散事件模拟系统。
（1）事件处理过程如果服务员没空，就去队列中排队；否则就为这个顾客生成服务所需的时间t，表示服务员开始为它服务，所需的服务时间是t。
每当一个离开事件发生，就检查有没有顾客在排队，如果有顾客在排队，则让队头顾客离队，为它提供服务，如果没有顾客排队，则服务员可以休息。
（2）如何产生顾客到达事件和离开事件在一个排队系统中，顾客的到达时间和为每个顾客服务的时间并不一定是固定的。
但从统计上来看是服从一定的概率分布。
假设到达的间隔时间和服务时间都满足均匀分布，则可以用随机数产生器产生的随机数。
①以生成顾客到达事件为例子如顾客到达的间隔时间服从[a,b]之间的均匀分布，则可以生成一个[a,b]之间的随机数x，表示前一个顾客到达后，经过了x的时间后又有一个顾客到达。
[a,b]之间的随机数可以按照下面的过程产生：假如系统的随机数生成器生成的随机数是均匀分布在0到RAND_MAX之间，可以把0到RAND_MAX之间的区间等分成b-a+1个，当生成的随机数落在第一个区间，则表示生成的是a，当落在第二个区间，则表示生成的是a+1…当落在最后一个区间，则表示生成的是b。
这个转换可以用rand()*(b-a+1)/( RAND_MAX+1)+a实现，rand 表示系统的随机数生成函数。
2.离散的时间驱动模拟在得到了在x秒后有一个事件生成的信息时，并不真正需要让系统等待x秒再处理该事件。
在模拟系统中，一般不需要使用真实的精确事件，只要用一个时间单位即可，这个时间单位是嘀嗒tick，可以表示1秒，也可以表示1min\1h.沿着时间轴，模拟每一个嘀嗒中发生了什么事件并处理该事件。
模拟开始时时钟是0嘀嗒，随后每一步都把时钟加1嘀嗒，并检查这个时间内是否有事件发生，如果有，则处理并生成统计信息。
队列研究的经典例子
队列研究的经典例子队列是一种常用的数据结构，它遵循先进先出（FIFO）的原则。
在实际应用中，队列有许多经典的例子，下面将列举十个例子来说明队列的应用。
1. 银行排队：在银行柜台，顾客需要按照先来先服务的原则进行办理业务。
银行通过队列来管理顾客的排队顺序，保证公平性，提高效率。
2. 线程调度：在操作系统中，线程调度器使用队列来管理待执行的线程。
每个线程都被加入到队列中，按照优先级或其他调度算法进行调度，确保线程按照特定的顺序执行。
3. 消息队列：在分布式系统中，消息队列用于解耦不同模块之间的通信。
消息生产者将消息发送到队列，消息消费者从队列中取出消息进行处理，实现模块之间的解耦和异步通信。
4. 缓存淘汰策略：在计算机系统中，缓存用于加快数据访问速度。
当缓存空间不足时，采用最先进入队列的数据进行淘汰，保证缓存中的数据是最新和最常使用的。
5. 打印队列：在打印机中，打印任务按照先后顺序加入到打印队列中，打印机按照队列顺序依次打印任务，保证打印任务的顺序和完整性。
6. 网络数据包处理：在网络通信中，数据包按照先后顺序加入到数据包队列中，网络设备按照队列顺序处理数据包，确保数据包的传输顺序和完整性。
7. 飞机起降顺序：在航空管制中，飞机按照先后顺序排队等待起飞或降落。
航空管制员通过队列来管理飞机的起降顺序，确保飞机的安全和运行效率。
8. 食堂排队：在学校或企事业单位的食堂，学生或员工需要按照先来先服务的原则排队就餐。
食堂通过队列来管理就餐顺序，确保公平和有序。
9. 电梯调度：在多层建筑中，电梯系统通过队列来管理乘客的乘坐顺序。
乘客按照先后顺序加入电梯队列，电梯按照队列顺序依次运送乘客，提高电梯的运行效率。
10. 任务调度：在计算机系统中，任务调度器使用队列来管理待执行的任务。
每个任务都被加入到队列中，按照优先级或其他调度算法进行调度，确保任务按照特定的顺序执行。
以上是队列在实际应用中的十个经典例子。
这些例子展示了队列在不同领域的广泛应用，通过队列可以实现任务的排队、调度和处理，提高系统的效率和性能。
银行排队系统实验报告
一、实验目的1. 熟悉银行排队系统的基本原理和设计方法；2. 掌握使用C语言实现银行排队系统的基本操作；3. 培养团队合作精神和实践能力。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C语言3. 开发工具：Visual Studio三、实验内容1. 银行排队系统简介银行排队系统是一种模拟真实银行排队场景的程序，主要功能包括：客户到达、排队、服务、离开等。
通过模拟银行排队过程，我们可以了解银行排队系统的基本原理，并为实际应用提供参考。
2. 系统设计（1）数据结构本系统采用队列数据结构来存储排队客户。
队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，适用于模拟银行排队场景。
（2）功能模块本系统主要包括以下功能模块：1）客户到达模块：模拟客户到达银行，并随机生成客户信息，如客户ID、到达时间、服务时间等；2）排队模块：根据客户到达顺序，将客户信息依次加入队列；3）服务模块：按照客户排队顺序，为每位客户提供服务，并更新客户状态；4）离开模块：客户服务完成后，从队列中移除该客户信息；5）统计模块：记录客户服务次数、平均等待时间、最长等待时间等数据。
（3）实现方法1）客户到达模块：使用随机数生成器生成客户信息，并将客户信息存入队列；2）排队模块：当客户到达时，将客户信息加入队列尾部；3）服务模块：从队列头部取出客户信息，为该客户提供服务，并更新客户状态；4）离开模块：当客户服务完成后，从队列中移除该客户信息；5）统计模块：记录客户服务次数、平均等待时间、最长等待时间等数据。
3. 实验步骤（1）初始化系统，设置窗口数量和客户到达时间间隔；（2）模拟客户到达，生成客户信息并加入队列；（3）按照客户到达顺序，为每位客户提供服务；（4）记录客户服务次数、平均等待时间、最长等待时间等数据；（5）统计实验结果，分析银行排队系统性能。
四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，我们得到了以下数据：（1）客户服务次数：100次；（2）平均等待时间：5分钟；（3）最长等待时间：15分钟。
实验单服务台单队列排队系统仿真
实验单服务台单队列排队系统仿真简介实验单服务台是指在实验室或研究机构等地，为科学实验、研究项目提供相关服务的地方。
对于一个实验室来说，合理的排队系统可以提高实验员的工作效率，并且能够更好地管理实验项目。
本文将介绍一种基于单队列的排队系统仿真方法，通过模拟实验单的排队过程，评估实验室排队系统的性能，为实验室提供有效的管理建议。
目标本次排队系统仿真的目标是评估实验室中的排队系统性能，包括等待时间、队列长度等指标，以及不同服务台数量下的性能表现。
通过仿真实验，可以找出最优的服务台数量，从而提高实验室的工作效率，减少实验员的等待时间，提供更好的服务。
方法实验单生成在排队系统仿真中，需要生成一批实验单用于模拟实验员的需求。
实验单的生成可以根据实验室的实际情况和需求来设计，可以包括实验名称、实验员姓名、实验日期等信息。
生成一批实验单后，即可进行排队模拟实验。
单队列排队模型本文使用单队列排队模型来模拟实验室的排队系统。
模型中有一个服务台，实验员依次排队等待被服务。
当服务台空闲时，队列中的第一个实验员将被服务，其余实验员依次推进队列。
在模拟过程中，需要记录实验员进入队列的时间和离开队列的时间，以计算等待时间、队列长度等性能指标。
仿真实验仿真实验的过程可以分为以下几个步骤：1.生成实验单：根据实验室的实际情况，生成一批实验单。
2.初始化队列和服务台：将生成的实验单放入队列中，并初始化服务台的状态。
3.开始仿真：根据队列中实验员的情况，模拟实验员进入队列、离开队列以及服务台的状态变化。
记录实验员的等待时间，计算队列长度等性能指标。
4.评估实验结果：根据实验的性能指标，评估排队系统的表现，并分析不同服务台数量下的性能差异。
5.提出改进建议：根据实验结果，提出优化排队系统的建议，如增加服务台数量、调整队列管理策略等。
结果与分析通过对排队系统的仿真实验，可以得到一些重要的结果和分析：1.等待时间分布：通过模拟实验员的等待时间，可以得到等待时间的分布情况，从而评估实验室排队系统的性能。
优先级队列的应用——多服务台排队系统的模拟
多服务台排队系统的模拟一、与单服务台排队系统相比1.在多服务台系统中，先到达的顾客先获得服务，这个规则仍然存在；但后获得服务的顾客可能先离开，这是因为每个顾客要求的服务时间是不一样的。
如果各科i要求的是一个复杂业务，服务台j提供服务；而顾客i+1要求的是一个简单业务，服务台k提供服务，那么顾客i+1虽然比顾客i晚到达，却比顾客i先离开。
2.在单服务台系统中，到达次序和离开次序是一致的，所以只需要一个先进先出的队列；在多服务台系统中，离开事件不再与到达事件保持一致，先处理的到达事件对应的离开事件可能比后处理的到达事件对应的离开事件发生得晚，因此需要一个优先级队列，将事件发生得时间作为优先级，发生时间早的事件先处理，发生时间晚的事件后处理。
二、多服务台排队系统模拟过程1.模拟开始时，产生所有的到达事件，存入优先级队列，此时队列只有到达事件。
2.模拟器开始处理事件。
首先从队列中取出一个事件，这是第一个顾客的到达事件，根据各科的服务要求生成对应的服务时间，当前时间+服务时间=这个顾客的离开时间，生成一个这个时候离开的事件插入队列，这样在队列中就有了两类事件：到达事件和离开事件。
3.这样模拟器从队列中取出的事件也可能是离开事件，这时只要将这个离开事件从队列中删去，为它服务的服务台就可以为别的顾客服务。
综上：（1）产生所有的顾客到达事件，存入事件队列；（2）模拟器从事件队列中取事件，按照不同的事件类型处理事件。
①若是到达事件，先检查有没有空闲的服务台，如果有，则为此顾客生成服务时间，并产生一个离开事件，插入事件队列。
②如果处理到达事件时，没有空闲的服务台，则该顾客进入到等待队列排队。
等待队列是一个普通的先进先出的队列。
（3）如果处理的是离开事件，则释放该服务台。
如果此时等待队列有人排队，则服务台为他服务，并统计等待时间，如果等待队列没有人排队则置服务台为空闲。
三、伪代码产生CustomNum个顾客的到达事件，按时间的大小存入事件队列；置等待队列为空；置所有柜台为空闲；设置等待时间为0；While(事件队列非空){队头元素出列；设置当前时间为该事件发生的时间；switch(事件类型){case 到达：if（柜台有空）{柜台数-1；生成所需的服务时间；修改事件类型为“离开”；设置事件发生时间为当前时间+服务时间；重新存入事件队列；}else 将该事件存入等待队列；case 离开：if（等待队列非空）{队头元素出队；统计该顾客的等待时间；生成所需的服务时间；修改事件类型为“离开”；设置事件发生时间为当前时间+服务时间；存入事件队列；}else 空闲柜台+1；}}计算平均等待时间；返回；四、代码分析代码清单6-9 模拟类的定义class simulator{//以下定义了保存模拟参数的数据成员int noOfServer; //服务台的个数int arrivalLow; //到达间隔时间的下界int arrivalHigh; //到达间隔时间的上界int serviceTimeLow; //服务间隔时间的下界int serviceTimeHigh; //服务间隔时间上界int customNum; //模拟的顾客数struct eventT//定义了一个私有内嵌类eventT，用于保存一个事件信息，是事件队列和等待队列中的元素类型，eventT有两个数据成员，time表示事件发生的时间，type表示事件类型{int time; //事件的大小取决于事件发生的时间，发生时间早的事件优先级高，发生时间晚的事件优先级低int type; //事件类型，0为到达，1为离开bool operator<(const eventT &e)const{return time<e.time;}};public: //两个公有函数simulator();//模拟类的构造函数int avgWaitTime();//模拟类的平均等待时间函数};代码清单6-10 构造函数的实现simulator::simulator()//模拟参数的输入{ cout<<"请输入柜台数:"; cin>>noOfServer;cout<<"请输入到达时间间隔的上下界(最小间隔时间最大间隔时间):";cin>>arrivalLow>>arrivalHigh;cout<<"请输入服务时间的上下界(服务时间上界服务时间下界):";cin>>serviceTimeLow >>serviceTimeHigh;cout<<"请输入模拟的顾客数:";cin>>customNum;srand(time(NULL)); //完成随机数发生器的初始化}代码清单6-11 avgWaitTime函数的实现int simulator::avgWaitTime()//根据模拟参数进行模拟，并统计出平均等待时间{ int serverBusy=0; //正在工作的服务台数int currentTime; //表示现在模拟到了什么时间int totalWaitTime=0; //记录整个模拟过程中所有顾客的等待时间总和linkQueue<eventT>waitQueue; //定义了一个类型为eventT的链接队列waitQueue，这个队列是等待队列，用来保存正在排队的顾客信息priorityQueue<eventT>eventQueue; //定义了一个类型为eventT的优先级队列eventQueue，保存的是整个模拟过程中发生的所有事件eventT currentEvent;//根据模拟参数中指定的顾客数生成所有顾客的到达事件，并存入事件队列int i;currentEvent.time=0;currentEvent.type=0;for(i=0;i<customNum;++i){ currentEvent.time+=arrivalLow+(arrivalHigh-arrivalLow+1)*rand()/(RAND_MAX+1); //每个顾客的到达时间为前一顾客的到达时间加上随机生成的到达时间间隔eventQueue.enQueue(currentEvent);}while(!eventQueue.isEmpty())//只要队列非空，就要处理事件，直到队列为空{currentEvent=eventQueue.deQueue();//先从事件队列中取出一个事件currentTime=currentEvent.time; //把模拟时钟直接拨到事件发生的时间switch(currentEvent.type) //然后根据事件发生类型进行不同的处理{case 0: //如果是到达事件if(serverBusy!=noOfServer) //首先检查有没有空闲的服务台{++serverBusy; //如果有空闲的，则分配服务台currentEvent.time+=serviceTimeLow+(serviceTimeHigh-serviceTimeLow+1)*rand()/(RAND_MAX+1); //离开时间=服务时间+当前时间currentEvent.type=1; //服务完后，生成一个离开事件eventQueue.enQueue(currentEvent); //入队，事件队列}else waitQueue.enQueue(currentEvent);//否如果没有空闲的服务台，这位顾客要到等待队列排队，入队，等待队列break;case 1: //若是离开事件if(!waitQueue.isEmpty())//检查有没有顾客在排队，即等待队列是否为空{currentEvent=waitQueue.deQueue();//若有顾客在排队，则为等待队列队头的顾客服务，即让等待队列队头元素出队totalWaitTime+=currentTime-currentEvent.time; //把这位顾客的等待时间加入到总的等待时间，currentTime为当前时间，currentEvent.time为顾客进入到等待队列的时间，即事件发生的事件currentEvent.time=currentTime+serviceTimeLow+(serviceTimeHigh-serviceTimeLow+1)*rand()/(RAND_MAX+1);//currentEvent.time在这指离开时间=当前时间+随机数生成的服务时间currentEvent.type=1; //服务完后，生成一个离开事件eventQueue.enQueue(currentEvent); //入队，事件队列}else--serverBusy; //若没有人排队，则服务台可以休息，所以正在工作的服务台-1}}return totalWaitTime/customNum; //计算并返回平均等待时间}。
数据结构 实验报告
数据结构实验报告一、实验目的数据结构是计算机科学中非常重要的一门课程，通过本次实验，旨在加深对常见数据结构（如链表、栈、队列、树、图等）的理解和应用，提高编程能力和解决实际问题的能力。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为C+＋，开发工具为Visual Studio 2019。
操作系统为 Windows 10。
三、实验内容1、链表的实现与操作创建一个单向链表，并实现插入、删除和遍历节点的功能。
对链表进行排序，如冒泡排序或插入排序。
2、栈和队列的应用用栈实现表达式求值，能够处理加、减、乘、除和括号。
利用队列实现银行排队系统的模拟，包括顾客的到达、服务和离开。
3、二叉树的遍历与操作构建一棵二叉树，并实现前序、中序和后序遍历。
进行二叉树的插入、删除节点操作。
4、图的表示与遍历用邻接矩阵和邻接表两种方式表示图。
实现图的深度优先遍历和广度优先遍历。
四、实验步骤及结果1、链表的实现与操作首先，定义了链表节点的结构体：｀｀｀cppstruct ListNode ｛int data;ListNode next;ListNode(int x) ： data(x)， next(NULL) ｛｝｝；｀｀｀插入节点的函数：｀｀｀cppvoid insertNode(ListNode& head, int val) ｛ListNode newNode ＝ new ListNode(val)；head ＝ newNode;｝ else ｛ListNode curr ＝ head;while （curr>next!＝ NULL) ｛curr ＝ curr>next;｝curr>next ＝ newNode;｝｝｀｀｀删除节点的函数：｀｀｀cppvoid deleteNode(ListNode& head, int val) ｛if （head ＝＝ NULL) ｛return;｝ListNode temp ＝ head;head ＝ head>next;delete temp;return;｝ListNode curr ＝ head;while （curr>next!＝ NULL ＆＆ curr>next>data!＝ val) ｛curr ＝ curr>next;｝if （curr>next!＝ NULL) ｛ListNode temp ＝ curr>next;curr>next ＝ curr>next>next;delete temp;｝｝｀｀｀遍历链表的函数：｀｀｀cppvoid traverseList(ListNode head) ｛ListNode curr ＝ head;while （curr!＝ NULL) ｛std:：cout ＜＜ curr>data ＜＜＂＂；curr ＝ curr>next;｝std:：cout ＜＜ std:：endl;｝｀｀｀对链表进行冒泡排序的函数：｀｀｀cppvoid bubbleSortList(ListNode& head) ｛if （head ＝＝ NULL ｜｜ head>next ＝＝ NULL) ｛return;｝bool swapped;ListNode ptr1;ListNode lptr ＝ NULL;do ｛swapped ＝ false;ptr1 ＝ head;while （ptr1-＞next!＝ lptr) ｛if （ptr1-＞data ＞ ptr1-＞next>data) ｛int temp ＝ ptr1-＞data;ptr1-＞data ＝ ptr1-＞next>data;ptr1-＞next>data ＝ temp;swapped ＝ true;｝ptr1 ＝ ptr1-＞next;｝lptr ＝ ptr1;｝ while （swapped)；｝｀｀｀测试结果：创建了一个包含 5、3、8、1、4 的链表，经过排序后，输出为 1 3 4 5 8 。
go-queue 用法
go-queue 用法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在编写一篇关于"go-queue 用法"的文章之前，首先需要了解什么是go-queue以及它的作用。
go-queue是一个基于Go语言的队列实现，它提供了一种有序存储和获取数据的方式。
队列是一种常用的数据结构，常用于处理顺序相关的任务。
通过使用队列，我们可以实现任务的排队、处理和调度。
go-queue的使用方法相对简单，通过一系列的API函数，我们可以轻松地实现队列的创建、数据的入队和出队操作。
这些操作可以帮助我们高效地处理并发任务，提升系统的性能和响应速度。
在这篇文章中，我们将详细介绍go-queue的使用方法和常见应用场景。
我们将从如何安装和导入go-queue开始，然后逐步介绍队列的创建和初始化，以及如何将数据入队和出队。
同时，我们还会介绍一些高级功能，比如优先级队列和阻塞队列等。
通过本文的学习，读者将能够掌握go-queue的基本用法，并能够在实际项目中灵活地应用。
无论是在分布式系统中实现任务调度，还是在高并发的网络服务器中实现请求排队，go-queue都能为我们提供很多便捷和高效的解决方案。
总之，go-queue是一个强大且易于使用的队列库，它可以帮助我们处理各种类型的任务，提供了高效的数据存储和获取方式。
在接下来的文章中，我们将深入探讨go-queue的各种用法，并通过实例代码进行演示和说明。
让我们开始吧！1.2 文章结构本文主要介绍了go-queue的用法，并分为以下几个部分展开介绍：1.2.1 引言在引言部分，我们将简要介绍go-queue是什么，它的作用以及我们为什么要使用它。
我们将探讨为什么队列是重要的数据结构，并介绍go-queue是如何帮助我们实现优化、高效的代码。
1.2.2 go-queue的基本概念在这一节中，我们将详细介绍go-queue的基本概念。
我们将学习队列的定义和特征，了解它的先进先出（FIFO）原则，并举例说明队列在实际开发中的应用场景。
服务台单队列排队系统仿真
服务台单队列排队系统仿真1. 引言排队是我们日常生活中常见的现象之一。
每当我们去银行、超市、餐厅等地方，总会看到人们在服务台前排长队等待接受服务。
而排队系统的效率直接影响到我们的等待时间和满意度。
为了改善排队系统的效率，许多地方引入了服务台单队列排队系统。
这种系统中，所有顾客都将排在同一个队伍中，然后按照先后顺序依次接受服务。
这种系统相比于多个队列排队系统，能够有效减少空闲时间和服务延迟。
为了对服务台单队列排队系统进行评估和优化，我们可以使用仿真技术来模拟系统的运行情况，并对其进行分析。
2. 仿真模型设计在服务台单队列排队系统的仿真模型中，我们需要考虑到以下几个方面的因素：2.1 顾客到达规律在实际排队系统中，顾客的到达时间往往是随机的，我们可以使用随机数生成器来模拟此过程。
通过设定到达时间的概率分布函数，我们可以生成一系列随机数来模拟顾客的到达间隔。
2.2 服务时间每个顾客在服务台的服务时间也是随机的。
同样地，我们可以使用随机数生成器来模拟服务时间。
通过设定服务时间的概率分布函数，我们可以生成一系列随机数来模拟顾客在服务台的停留时间。
2.3 服务台数量为了简化仿真模型，我们假设只有一个服务台。
在实际情况中，可以根据实际需求增加服务台数量，以提高系统的整体效率。
2.4 排队规则在服务台单队列排队系统中，顾客按照先后顺序依次接受服务。
当一个顾客结束服务后，下一个顾客将开始接受服务。
为了模拟这个过程，我们可以使用队列数据结构来管理顾客的排队顺序。
3. 仿真过程在进行仿真过程时，我们可以按照以下步骤进行操作：3.1 初始化仿真参数根据实际情况，我们可以设定好仿真的时间段、顾客到达规律和服务时间的概率分布函数等参数。
3.2 创建顾客队列根据顾客到达规律，我们可以按照一定的间隔时间将顾客加入到队列中。
3.3 顾客进入服务台当顾客队列不为空时，服务台将接受当前队列中的第一个顾客，并开始对其进行服务。
3.4 更新服务时间和队列在服务过程中，服务单位时间递减，直到达到零时，服务结束，当前顾客离开服务台，下一个顾客开始接受服务。
数据结构——银行排队系统模拟（C语言）
数据结构——银⾏排队系统模拟（C语⾔）程序最终⽬的：获得所有客户在银⾏营业期间停留的平均时间程序初始值：默认第⼀个⽤户到达的时间为（0,0）#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <time.h>/**使⽤队列模拟银⾏排队系统，并计算客户在银⾏停留的平均时间*问题1:银⾏已到达关闭时间，但是还有客户正在窗⼝处理问题（涉及到客户离开事件）*问题2:功能还未完全测试。
*问题3:代码未优化*version1:随机数版本（使⽤随机数产⽣客户数据）*待完成版本：数组版本（version）;⽂件版本（version）*/#define USE_TIME 30 //客户在银⾏停留的最⼤时间#define NEXT_TIme 5 //下⼀个客户到达的最⼤间隔时间typedef struct E_list //有序表结点{int cur_time; /*记录当前时间*/int E_type; /*记录事件类型*/struct E_list* next; /*指针域*/} E_List,*EvenList;typedef struct Q_node //队列结点{int arrive_time; /*记录客户达到时间*/int dur_time; /*记录客户在银⾏停留时间*/struct Q_node* next; /*指针域*/} Q_Node,*QueueNode;typedef struct E_queue //队列操作结构{QueueNode front; /*指向队⾸元素*/QueueNode rear; /*指向队尾元素*/int length; /*记录队列长度*/} E_queue,*Win_Queue;int totalTime; /*记录总时间*/int allcustomer; /*记录客户数量*/int closetime; /*设置关闭时间*/E_List ev; //有序表头节点E_queue e_q[4]; //窗⼝队列操作结构void enter_List(EvenList new_E) //进⼊有序表{EvenList agent = ev.next; //代理指针指向第⼀个元素EvenList pre_E =&ev; //代理指针指向头结点while(agent!=NULL && (new_E->cur_time > agent->cur_time)) //找到元素的插⼊位置{pre_E = agent;agent = agent->next;}if(agent == NULL) /*插⼊到表尾*/{pre_E->next = new_E;}else /*插⼊到⾮表尾位置*/{new_E->next = agent;pre_E->next = new_E;}agent = ev.next;while(agent!=NULL) /*进⾏表的遍历*/{printf("(%d,%d)\n",agent->cur_time,agent->E_type);agent = agent->next;}printf("\n\n");}void out_List(EvenList Event) //出有序表{/*记录待删除结点的数据后，释放该结点*/EvenList temp = ev.next;Event->cur_time = temp->cur_time;Event->E_type = temp->E_type;Event->next = NULL;ev.next = temp->next; //出有序表节点printf("%p\n",temp->next); //测试语句printf("待处理客户:(%d , %d)\n",temp->cur_time,temp->E_type); /*测试语句*/free(temp); /*释放待删除结点*/}void en_Queue(Win_Queue q, QueueNode new_node) //进⼊指定队列{/*将元素加⼊到队列末尾，并增加队列长度*/q->rear->next = new_node;q->rear = new_node;q->length++;}void DeQueue(Win_Queue q,QueueNode node) //出队列{/*记录待出队列结点的数据，释放该结点后，队列长度减⼀*/QueueNode temp = q->front->next;q->front->next = temp->next;q->length--; /*队列长度减⼀*//*存储待删除结点的数据*/node->arrive_time = temp->arrive_time;node->dur_time = temp->dur_time;node->next = NULL;}void openforday() //初始化数据{int i;EvenList temp;QueueNode temp_q;totalTime = 0; /*初始化时间记录器*/allcustomer = 0; /*初始化顾客记录器*/closetime = 5; /*初始化银⾏关闭时间*/temp = (EvenList)malloc(sizeof(E_List));if(temp == NULL){printf("memory is failure!\n");exit(1);}temp->cur_time = 0;temp->E_type = 0;temp->next = NULL;ev.next = temp; /*将第⼀个客户数据（0,0,）加⼊到事件表*/for(i=0; i<4; i++) //为每⼀个窗⼝队列设置头节点{temp_q = (QueueNode)malloc(sizeof(Q_Node));if(temp_q == NULL){printf("memory allocate is failure!\n");exit(1);}temp_q->next = NULL;e_q[i].front = temp_q;e_q[i].rear = temp_q;e_q[i].length = 0; /*初始化队列长度*/}}void Even_head(EvenList E) //得到有序表的第⼀个客户{/*获得事件表第⼀个元素的副本*/E->cur_time = ev.next->cur_time;E->E_type = ev.next->E_type;E->next = NULL;}void arrive_Event() //处理客户到达事件{/***系统产⽣两个随机数（x，y），x表⽰当前窗⼝type = 0的⽤户在银⾏的停留时间*y表⽰下⼀个客户与上⼀个客户的间隔时间。
实验2-单服务台单队列排队系统仿真
实验2排队系统仿真一、学习目的1．了解仿真的特点2．学习如何建构模型3．熟悉eM-Plant基本的对象和操作4．掌握排队系统的特点与仿真的实现方法二、问题描述该银行服务窗口为每个到达的顾客服务的时间是随机的，表2.4是顾客服务时间纪录的统计结果表2.4 每个顾客服务时间的概率分布对于上述这样一个单服务待排队系统，仿真分析30天，分析该系统中顾客的到达、等待和被服务情况，以及银行工作人员的服务和空闲情况。
三、系统建模3.1 仿真目标通过对银行排队系统的仿真，研究银行系统的服务水平和改善银行服务水平的方法，为银行提高顾客满意度，优化顾客服务流程服务。
3.2．系统建模3.2.1 系统调研1. 系统结构: 银行服务大厅的布局, 涉及的服务设备2. 系统的工艺参数: 到达-取号-等待-服务-离开3. 系统的动态参数: 顾客的到达时间间隔, 工作人员的服务时间4. 逻辑参数: 排队规则, 先到先服务5. 系统的状态参数: 排队队列是否为空, 如果不为空队长是多少, 服务台是否为空6. 系统的输入输出变量:输入变量确定其分布和特征值,顾客的到达时间间隔的概率分布表和每个顾客被服务时间的概率分布. 输出变量根据仿真目标设定. 包括队列的平均队长、最大队长、仿真结束时队长、总服务人员、每个顾客的平均服务时间、顾客平均排队等待服务时间、业务员利用率等。
3.2.2系统假设1．取号机前无排队，取号时间为02．顾客排队符合先进先出的排队规则3．一个服务台一次只能对一个顾客服务4．所有顾客只有一种单一服务5．仿真时间为1个工作日（8小时）6．等候区的长度为无限长3.2.3系统建模系统模型：3.2.4 仿真模型1．实体：银行系统中的实体是人（主动体）2．属性：到达时间间隔、接受服务的时间、接受服务类型3．事件：顾客到达、开始取号、取号结束、进入队列、出队列、接受服务、服务完成、离开银行。
4．活动：到达、取号、排队、服务、离开5．资源：取号机、排队的座椅、服务柜台4 系统仿真4.1 eM-plant 界面与主要控件介绍1. 实体：eM-Plant 中包括3类实体：entity ，container ，transporter 。
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《数据结构与算法》课程设计教学任务书--2013-2014(第一学期)课程设计周数：2周一、课程设计的目的数据结构课程主要是研究非数值计算的程序设计问题中所出现的计算机操作对象以及它们之间的关系和操作的学科。
数据结构是介于数学、计算机软件和计算机硬件之间的一门计算机专业的核心课程，它是计算机程序设计、数据库、操作系统、编译原理及人工智能等的重要基础，广泛的应用于信息学、系统工程等各种领域。
学习数据结构是为了将实际问题中所涉及的对象在计算机中表示出来并对它们进行处理。
通过课程设计可以提高学生的思维能力，促进学生的综合应用能力和专业素质的提高。
通过此次课程设计主要达到以下目的：⏹了解并掌握数据结构与算法的设计方法，具备初步的独立分析和设计能力；⏹初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能；⏹提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力；⏹训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发，培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风。
二、课程设计的基本要求1、独立思考，独立完成：课程设计中各任务的设计和调试要求独立完成，遇到问题可以讨论，但不可以拷贝。
2、做好上机准备：每次上机前，要事先编制好准备调试的程序，认真想好调试步骤和有关环境的设置方法，准备好有关的文件。
3、按照课程设计的具体要求建立的功能模块，每个模块要求按照如下几个内容认真完成；其中包括：a）需求分析：在该部分中叙述，每个模块的功能要求b）概要设计在此说明每个部分的算法设计说明（可以是描述算法的流程图），每个程序中使用的存储结构设计说明（如果指定存储结构请写出该存储结构的定义。
c）详细设计各个算法实现的源程序，对每个题目要有相应的源程序（可以是一组源程序，每个功能模块采用不同的函数实现）源程序要按照写程序的规则来编写。
要结构清晰，重点函数的重点变量，重点功能部分要加上清晰的程序注释。
d）调试分析测试数据，测试输出的结果，时间复杂度分析，和每个模块设计和调试时存在问题的思考（问题是哪些？问题如何解决？），算法的改进设想。
课程设计总结：（保存在word文档中）总结可以包括：课程设计过程的收获、遇到问题、遇到问题解决问题过程的思考、程序调试能力的思考、对数据结构这门课程的思考、在课程设计过程中对《数据结构》课程的认识等内容；4、每人实现的结果必须进行检查和演示；程序源代码和程序的说明文件必须上交，作为考核内容的一部分；（上交时每人交一份，文件夹的取名规则为：“学号姓名”，如“200413498 高魁”。
该文件夹下至少包括：“源代码”、“课程设计报告”、“可执行文件”。
由学习委员收集刻盘按规定时间统一上交）。
5、课程设计报告不要附原代码，可以对重点函数及结构进行说明。
报告格式见要求。
6、报告提交时间：2014年1月9日最后一次课检查，并由学习委员收集上交课程设计报告，迟交无成绩。
形式：课程设计报告纸质和电子文档(按班级统一刻盘）。
三、课程设计内容：1、内部排序演示【问题描述】设计一个测试程序比较几种内部排序算法的关键字比较次数和移动次数以取得直观感受。
【基本要求】(1) 对起泡排序、直接排序、简单选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序算法进行比较；(2) 待排序的元素的关键字为整数。
其中的数据要用伪随机产生程序产生(如10000个)，至少用5组不同的输入数据做比较，再使用各种算法对其进行排序，记录其排序时间，再汇总比较。
(3) 演示程序以人机对话的形式进行。
每次测试完毕显示各种比较指标值的列表，用饼图或条形图进行表示，以便比较各种排序的优劣。
(4) 界面友好，易与操作。
采用菜单方式进行选择。
【选做内容】(1) 对不同表长进行比较；(2) 验证各算法的稳定性；(3) 输出界面的优化。
(4) 使用汉字显示。
2、校园导游咨询【问题描述】设计一个校园导游程序，为来访的客人提供各种信息查询服务。
【基本要求】(1) 设计长春理工大学的校园平面图，所含景点不少于10个。
以图中顶点表示校内各景点，存放景点名称、代号、简介等信息；以边表示路径，存放路径长度等相关信息。
(2) 为来访客人提供图中任意景点相关信息的查询。
(3) 为来访客人提供图中任意景点的问路查询，即查询任意两个景点之间的一条最短的简单路径。
【选做内容】(1) 系统功能的完善；(2) 提供求任意两个景点之间的所有路径的功能；(3) 提供校园图中多个景点的最佳访问路线查询，即求途经这多个景点的最佳（短）路径。
(4) 使用汉字显示。
3、建通讯录【问题描述】设计散列表实现通讯录查找系统。
【基本要求】(1) 设每个记录有下列数据项：电话号码、用户名、地址；(2) 从键盘输入各记录，分别以电话号码为关键字建立散列表；(3) 采用二次探测再散列法解决冲突；(4) 查找并显示给定电话号码的记录；(5) 通讯录信息文件保存；(6) 要求人机界面友好，使用图形化界面；【选做内容】(1) 系统功能的完善；(2) 设计不同的散列函数，比较冲突率；(3) 在散列函数确定的前提下，尝试各种不同类型处理冲突的方法，考察平均查找长度的变化。
(4) 使用汉字显示。
【实现提示】主函数：根据选单的选项调用各函数，并完成相应的功能。
Menu()的功能：显示英文提示选单。
Quit()的功能：退出选单。
Create()的功能：创建新的通讯录。
Append()的功能：在通讯录的末尾写入新的信息，并返回选单。
Find()：查询某人的信息，如果找到了，则显示该人的信息，如果没有则提示通讯录中没有此人的信息，并返回选单。
Alter()的功能：修改某人的信息，如果未找到要修改的人，则提示通讯录中没有此人的信息，并返回选单。
Delete()的功能：删除某人的信息，如果未找到要删除的人，则提示通讯录中没有此人的信息，并返回选单。
List()的功能：显示通讯录中的所有记录。
Save()的功能：保存通讯录中的所有记录到指定文件中。
Load()的功能：从指定文件中读取通讯录中的记录。
4、哈夫曼编码/译码器【问题描述】设计一个哈夫曼编码/译码系统，对一个文本文件中的字符进行哈夫曼编码，生成编码文件（压缩文件，后缀名.cod）；反过来，可将一个压缩文件译码还原为一个文本文件(.txt)。
【基本要求】(1) 输入一个待压缩的文本文件名，统计文本文件中各字符的个数作为权值，生成哈夫曼树；(2) 将文本文件利用哈夫曼树进行编码，生成压缩文件（后缀名cod），(3) 输入一个待解压的压缩文件名称,并利用相应的哈夫曼树将编码序列译码；(4) 显示指定的压缩文件和文本文件；(5) 界面友好，易与操作。
采用菜单方式进行选择。
【选做内容】(1) 把哈夫曼编码用二进制位紧缩到一个变量中，利用位运算进行真正的数据压缩，并求压缩比。
(2) 显示哈夫曼树；(3) 使用汉字显示。
5、运动会分数统计【问题描述】参加运动会有n个学校,学校编号为1……n.比赛分成m个男子项目,和w个女子项目.项目编号为男子 1......m,女子m+1......m+w.不同的项目取前五名或前三名积分;取前五名的积分分别为:7、5、3、2、1，前三名的积分分别为：5、3、2；哪些取前五名或前三名由学生自己设定。
（m<=20,n<=20）【功能要求】：1)可以输入各个项目的前三名或前五名的成绩；2)能统计各学校总分；3)可以按学校编号、学校总分、男女团体总分排序输出；4)可以按学校编号查询学校某个项目的情况；可以按项目编号查询取得前三或前五名的学校。
【基本要求】1)输入数据形式和范围：20以内的整数（如果做得更好可以输入学校的名称，运动项目的名称）2)输出形式：有中文提示，各学校分数为整形3)界面要求：有合理的提示，每个功能可以设立菜单，根据提示，可以完成相关的功能要求。
4)存储结构：学生自己根据系统功能要求自己设计，但是要求运动会的相关数据要存储在数据文件中。
6、文章编辑【问题描述】输入一页文字，程序可以统计出文字、数字、空格的个数。
【基本要求】静态存储一页文章，每行最多不超过80个字符，共N行；要求（1）分别统计出其中英文字母数和空格数及整篇文章总字数；（2）统计某一字符串在文章中出现的次数，并输出该次数；（3）删除某一子串，并将后面的字符前移。
存储结构使用线性表，分别用几个子函数实现相应的功能；输入数据的形式和范围：可以输入大写、小写的英文字母、任何数字及标点符号。
输出形式：（1）分行输出用户输入的各行字符；（2）分4行输出"全部字母数"、"数字个数"、"空格个数"、"文章总字数"【选做内容】（1）输出删除某一字符串后的文章；7、学生成绩管理系统【问题描述】用c语言编写一个简单的学生信息管理程序，能实现对学生信息的简单管理。
【具体要求】建立一个4个学生的信息登记表，每个学生的信息包括：学号，姓名，和3门课程的成绩（FOX,C,ENGLISH）。
程序运行时显示一个简单的菜单，例如：（1）：信息输入（INPUT）（2）：总分统计（COUNT）（3）：总分排序（SORT）（4）：查询(QUERY）其中：（1）：对4个学生的信息进行输入；（2）：对每个学生的3门课程统计总分；(3)：对4个学生的总分按降序排序并显示出来；(4)：查询输入一个学号后，显示出该学生的有关信息；8、回溯法背包问题的求解【问题描述】假设有一个能装入总体积为T的背包和n件体积分别为w1 , w2 , … , wn 的物品，能否从n件物品中挑选若干件恰好装满背包，即使w1 +w2 + … + wn=T，要求找出所有满足上述条件的解。
例如：当T=10，各件物品的体积{1，8，4，3，5，2}时，可找到下列4组解：（1，4，3，2），（1，4，5），（8，2），（3，5，2）。
【基本要求】（1）随机产生n件物体的重量；（2）设计解决问题的回溯算法；（3）通过对栈的操作实现算法。
【选做内容】输出界面优化。
【报告内容】（1）用树状图描述回溯法求解过程；（2）以图示方式描述求得一个解的堆栈变化过程。
【提示】首先将物品排成一列，然后顺序选取物品装入背包，假设已选取了前i 件物品之后背包还没有装满，则继续选取第i+1件物品，若该件物品"太大"不能装入，则弃之而继续选取下一件，直至背包装满为止。
但如果在剩余的物品中找不到合适的物品以填满背包，则说明"刚刚"装入背包的那件物品"不合适"，应将它取出"弃之一边"，继续再从"它之后"的物品中选取，如此重复直至求得满足条件的解，或者无解。