数据结构_习题8.1 银行排队问题之单队列多窗口服务_习题8.2 银行排队问题之单队列多窗口加VIP服务_习题8.3 银行排队问题之单窗口“夹塞”版

• 利用clockCnt++，进行时钟打点前进，每到一个点便处理相应的事；
• 在数据结构上，利用vector与int front模拟队列(这样可以用下标访问该模拟队列，进行综合操作)；
• 这种类型的调试，建议在过程中添加输出cout，检查每一步状况；
• 以下代码有注释，8.3注的比较好。

/* 8.1 */
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
using namespace std;

typedef struct customer{
    int in;   //进入时间
    int need; //需要的时间
} CUS;
typedef CUS *cp;

typedef struct window{
    int cnt;  //统计服务过的顾客数目
    int work; //当前尚需的工作时间，0代表可以接待顾客
} WIN;
typedef WIN *wp;

int n, m;
int clockCnt = -1, tolWait = 0, maxWait = 0;
cp C[1000];
wp W[10];

void inputDeal(void);
void outputDeal(void);

int main()
{
    inputDeal();

    int ci=0, remainWork;
    while (true)
    {
        clockCnt++;
        
        remainWork=0;//该时间工作后是否还有剩余工作
        for (int i = 0; i < m; i++)
            if(W[i]->work>0)
            {
                W[i]->work--;
                remainWork+=W[i]->work;
            }
        if(remainWork==0 && ci==n) break;

        for (int i = 0; i < m && ci!=n; i++)        //防止ci==n时if越段
            if(W[i]->work==0 && C[ci]->in<=clockCnt)//有空窗口，且有已到达顾客
            {
                int cWait=clockCnt - C[ci]->in;     //该顾客等待情况
                tolWait+=cWait;
                if(cWait>maxWait) maxWait=cWait;

                W[i]->cnt++;//窗口接待
                W[i]->work=C[ci]->need;
                ci++;//顾客已接待，指针后移
            }
    }
    outputDeal();

    return 0;
}
void inputDeal(void)
{
    scanf("%d", &n);
    for (int i = 0; i < n; i++) //初始化顾客情况
    {
        C[i] = (cp)malloc(sizeof(CUS));
        scanf("%d %d", &C[i]->in, &C[i]->need);
        if (C[i]->need > 60) C[i]->need = 60; //超过60的需求不接受
    }
    scanf("%d", &m);
    for (int i = 0; i < m; i++) //初始化窗口
    {
        W[i] = (wp)malloc(sizeof(WIN));
        W[i]->cnt = 0, W[i]->work = 0;
    }
}
void outputDeal(void)
{
    printf("%.1lf %d %d\n", (double)tolWait / n, maxWait, clockCnt);
    for (int i = 0; i < m; i++)
        printf("%d%c", W[i]->cnt, i == m - 1 ? '\n' : ' ');
}

/* 8.2 */
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
using namespace std;

typedef struct customer
{
    int in;   //进入时间
    int need; //需要的时间
    int vip;  // 1 vip;0 non;-1 used
} CUS;
typedef CUS *cp;

typedef struct window
{
    int cnt;  //统计服务过的顾客数目
    int work; //当前尚需的工作时间，0代表可以接待顾客
} WIN;
typedef WIN *wp;

int n, m, mVip;
int clockCnt = -1, tolWait = 0, maxWait = 0;
cp C[1000];
wp W[10];

void inputDeal(void);
void outputDeal(void);
void cusToWin(int wi, int id);//顾客去窗口办事

int main()
{
    inputDeal();

    /*ci从0到n-1，越段问题必须注意！*/
    int ci = 0,remainWork;
    while (true)
    {
        clockCnt++;

        remainWork = 0; //该时间工作后是否还有剩余工作
        for (int i = 0; i < m; i++)
            if (W[i]->work > 0)
            {
                W[i]->work--;
                remainWork += W[i]->work;
            }
        if (remainWork == 0 && ci == n) break;

        //处理顾客
        if (W[mVip]->work == 0)       //vip窗口没人
            for (int i = ci; i<n && C[i]->in <= clockCnt ; i++)
                if (C[i]->vip==1){    //从未处理的队首 到 已经到达的末尾，找vip
                    cusToWin(mVip,i);
                    break;            //vip窗口有人了，跳出
                }

        for (int i = 0; i < m; i++)
        {
            while(ci!=n && C[ci]->vip==-1) ci++; //越过已被处理的顾客
                                                 //有空窗口，且有到达顾客
            if (W[i]->work == 0 && ci!=n &&C[ci]->in <= clockCnt)
                cusToWin(i,ci++);
        }
    }
    outputDeal();

    return 0;
}
void inputDeal(void)
{
    scanf("%d", &n);
    for (int i = 0; i < n; i++)  //初始化顾客情况
    {
        C[i] = (cp)malloc(sizeof(CUS));
        scanf("%d %d %d", &C[i]->in, &C[i]->need, &C[i]->vip);
        if (C[i]->need > 60)
            C[i]->need = 60;     //超过60的需求不接受
    }
    scanf("%d %d", &m, &mVip);
    for (int i = 0; i < m; i++)  //初始化窗口
    {
        W[i] = (wp)malloc(sizeof(WIN));
        W[i]->cnt = 0, W[i]->work = 0;
    }
}
void outputDeal(void)
{
    printf("%.1lf %d %d\n", (double)tolWait / n, maxWait, clockCnt);
    for (int i = 0; i < m; i++)
        printf("%d%c", W[i]->cnt, i == m - 1 ? '\n' : ' ');
}
void cusToWin(int wi, int id)
{
    int cWait = clockCnt - C[id]->in; //该顾客等待情况
    tolWait += cWait;
    if (cWait > maxWait)
        maxWait = cWait;

    W[wi]->cnt++; //窗口接待
    W[wi]->work = C[id]->need;
    C[id]->vip=-1;
}

/* 8.3 */
#include <iostream>
#include <vector>
#include <unordered_map>
using namespace std;

typedef struct queueNode *np;
typedef struct queueNode
{
    int in;         //到达时间
    int need;       //处理时间
    int group;      //所属群体，-1表示无归属
    bool getWindows;//是否上过机
    string name;    //谁
    np help;        //他要帮助的对象链表
} QN;

int clockCnt = -1, tolTime = 0;// 时钟打点，总等待时间
int n, m, ci = 0, front = 0;   // C用ci访问，Q用front访问
vector<np> C;                  // 存用户数据
vector<np> Q;                  // 排队上机
unordered_map<string, int> M;  // 他属于哪个群体

void inputProcess(void)        //读输入
{
    scanf("%d %d", &n, &m);
    for (int i = 0, l; i < m; i++)
    {
        scanf("%d", &l);
        for (int j = 0; j < l; j++)
        {
            string s;
            cin >> s;
            M[s] = i;
        }
    }
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        np tmp = new QN;                //必须用new，malloc不认识c++的string类
        cin >> tmp->name;   
        if(M.find(tmp->name)!=M.end())  //确定这个人有没有群体
            tmp->group = M[tmp->name];  //直接执行该语句，若map中无该人数据，将赋予默认值
        else tmp->group=-1;             //-1表示无归属

        tmp->help = NULL, tmp->getWindows = false;
        scanf("%d %d", &tmp->in, &tmp->need);
        if(tmp->need>60) tmp->need=60;  //超过60按60算

        C.push_back(tmp);
    }
}
void inQueue(np tmp);
void updateQ(np tmp);

int main()
{
    inputProcess();

    while (ci < n || front != Q.size()) //用户数据没有处理完，或者队列尚有未处理用户
    {
        if (front != Q.size())          //队列有用户（包含了上机和排队的两种）
            updateQ(Q[front]);          //处理队列情况，即运行1个单位时

        clockCnt++;                     //当前时间，从0开始

        while (ci < n && C[ci]->in == clockCnt)
            inQueue(C[ci++]);           //正确的时刻，上正确的机
    }
    printf("%.1lf", (double)tolTime / n);

    return 0;
}
void inQueue(np tmp)
{
    int findG = tmp->group, flag = 1; //flag默认前面没有同群体的人
    if(findG!=-1)
    {
        for (int i = front; i < Q.size(); i++)
            if (Q[i]->group == findG)
            {                         //找到了所属群体
                np hp = Q[i];
                while (hp->help != NULL)
                    hp = hp->help;    //插help链表
                hp->help = tmp;
                flag = 0;

                break;              
            }
    }
    if (flag) Q.push_back(tmp);      //默认情况，好好排队。
}
void updateQ(np tmp)
{                                    //已上机&&处理完了，->找到需要帮助的
    while (tmp->getWindows==true && tmp->need==0 && tmp->help!=NULL)
        tmp=tmp->help;
                                     //需要帮助的人，也已上机&&处理完了，Q中还有在排队的
    if(tmp->getWindows==true && tmp->need==0 && ++front != Q.size())
        updateQ(Q[front]);           //让队中下一位上机。
    else
    {
        if(tmp->getWindows==false)      //没有上过机
        {
            tolTime+=clockCnt-tmp->in;  //等了多久
            tmp->getWindows=true;       //让你上机
            cout<<tmp->name<<endl;      //光荣输出
        }
        tmp->need--;                    //在机子上的，运行1单位时
    }                                   
}