bank_sim.c

由Ｃ语言通过队列实现的一个银行帐户管理程序

#include <stddef.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include "../header/bank_sim.h"

#define CLOSETIME     480  /* 每天工作 8 小时（ 60 * 8 = 480 ） */
#define MAX_TIME       30  /* 事务处理时间不超过 30 分钟 */
#define INTERVAL        5  /* 每 5 分钟至少来一位客人 */

EventList ev;          /* 事件表 */
Event en;              /* 事件 */
LinkQueue q[COUNTER];  /* 客户队列 */
QElem customer;        /* 客户记录 */
size_t TotalTime, CustNum;  /* 累计客户逗留时间，客户数 */

/* Begin of bank_open 05-9-17 00:40 */
int bank_open( void )  /* 初始化操作 */
{
	size_t i;

	srand( time(NULL) );          /* 生成随机数种子 */
	
	CustNum = TotalTime = 0;      /* 初始化累计时间和客户数 */
	if ( !( ev = InitList() ) ) {  /* 初始化事件链表 */
		return 0;  /* 创建失败，返回 0 */
    }
	en.OccurTime = 0;
	en.NType = ARRIVAL;  /* 设定第一个客户到达事件 */
	
	if ( !OrderInsert(ev, en) ) {  /* 插入事件表 */
		DestroyList( ev );
        return 0;  /* 插入失败，返回0 */
    }
	for ( i = 0; i < COUNTER; ++i ) {  /* 置空队列 */
		if ( !InitQueue(&q[i]) ) {
			DestroyList( ev );
            for ( i = 0; q[i].front; ++i ) {
                DestroyQueue( &q[i] );
            }
            return 0;  /* 创建队列失败，返回 0 */
        }
	}
	
	return 1;
} /* End of bank_open */

/* Begin of CustArr 05-9-17 08:20 */
int CustArr( void ) /* 处理客户到达事件 */ 
{
	int durtime, intertime;
	QElem e;
	size_t i;

	++CustNum;
	/* 生成随机数 */
    durtime = rand() / (RAND_MAX / MAX_TIME + 1) + 1; /* 事务处理时间不超过 MAX_TIME 分钟 */
	intertime = rand() / (RAND_MAX / INTERVAL); /* INTERVAL 分钟内有一位客人到达银行，0 表示客户同时到达 */
	e.ArrTime = en.OccurTime;
	e.Duration = durtime;
	en.OccurTime += intertime;          /* 下一客户到达时间 */
	if ( en.OccurTime < CLOSETIME ) {   /* 银行尚未关门，插入事件表 */
		if ( !OrderInsert(ev, en) ) {   /* 插入失败 */
			DestroyAll();
            return 0;
        }
	}

	i = Minimun();  /* 求长度最短队列 */
	if ( !EnQueue(&q[i], e) ) {
		DestroyAll();
        return 0;
    }

	/* 如果此时 i 号窗口只有一位顾客，则马上把他的离开事件插入事件表 */
    if ( QueueLength(q[i]) == 1 ) {
		en.NType = i;
		en.OccurTime = e.ArrTime + durtime;
		if ( !OrderInsert(ev, en) ) {
             DestroyAll();
             return 0;
        }
	}

	return 1;
} /* End of CustArr */

/* Begin of CustDepart 05-9-17 09:00 */
int CustDepart( void ) /* 处理客户离开事件 */
{
	Qptr tmp;
	size_t i = en.NType;

	if ( !DeQueue( &q[i] ) ) {  /* 删除排头客户 */
		DestroyAll();
        return 0;
    }
    
	TotalTime = TotalTime + en.OccurTime - customer.ArrTime; /* 累计逗留时间 */
	if ( q[i].front != q[i].rear ) {
		tmp = q[i].front->next;
		customer = tmp->Cust;
		en.OccurTime += customer.Duration;
		if ( !OrderInsert(ev, en) ) {
			DestroyAll();
            return 0;
        }
	}

	return 1;
}  /* End of CustDepart */

/* Begin of DelFirst 05-9-17 00:45 */
void DelFirst( void )  /* 删除事件表第一个节点，并把值赋给en */
{
	EventList tmp = ev->next;

	ev->next = tmp->next;
	en = tmp->event;

	free(tmp);
} /* End of DelFirst */

/* Begin of DeQueue 05-9-17 08:35 */
int DeQueue(LinkQueue *Q)  /* 出队 */
{
	Qptr tmp;

	if ( Q->front == Q->rear ) {
		return 0;  /* 如果队列已空，返回 0 */
    }

	tmp = Q->front->next;
	customer = tmp->Cust;
	Q->front->next = tmp->next;
	if ( Q->rear == tmp ) {  /* 如果队尾元素被删除，则队尾指针要指向头结点 */
		Q->rear = Q->front;
    }
	free(tmp);
	
	return 1;
}  /* End of DeQueue */

/* Begin of DestroyAll 05-9-17 01:15 */
void DestroyAll( void )  /* 销毁链表和队列 */
{
     size_t i;
     
     DestroyList( ev );
     for ( i = 0; i < COUNTER; ++i ) {
         DestroyQueue( &q[i] );
     }
} /* End of DestroyAll */

/* Begin of DestroyList 05-9-16 23:00 */
void DestroyList( EventList L ) /* 销毁链表 */
{
	EventList T = L;

	for ( L = L->next; L; T = L, L = L->next ) {
		free( T );
	}
	free( T );
} /* End of DestroyList */

/* Begin of DestroyQueue 05-9-17 00:30 */
void DestroyQueue(LinkQueue *Q) /* 销毁队列 */
{
	while ( Q->front ) {
		Q->rear = Q->front->next;
		free( Q->front );
		Q->front = Q->rear;
	}
} /* End of DestroyQueue */

/* Begin of EnQueue 05-9-17 01:20 */
int EnQueue(LinkQueue *Q, QElem e)  /* 进队 */
{
	Qptr tmp = malloc( sizeof *tmp );
	
	if ( !tmp ) {
		return 0; /* 进队失败，返回 0 */
    }
    
	tmp->Cust = e;
	tmp->next = NULL;
	Q->rear->next = tmp;
	Q->rear = tmp;

	return 1;
} /* End of EnQueue */

/* Begin of InitList 05-9-16 22:30 */
EventList InitList( void )  /* 创建链表 */
{
	EventList h;

	if ( !( h = malloc(sizeof *h) ) ) {  /* 创建失败，返回 NULL */
		return NULL;
    }
	h->next = NULL;
	
	return h;
} /* End of InitList */

/* Begin of InitQueue 05-9-16 22:00 */
int InitQueue(LinkQueue *Q)  /* 建立空队列 */
{
	Q->rear = Q->front = malloc( sizeof *Q->front );
	if ( !Q->front ) {  /* 创建失败，返回 0 */
		return 0;
    }
	Q->front->next = NULL;
	
	return 1;
} /* End of InitQueue */

/* Begin of Minimun 05-9-17 01:05 */
size_t Minimun( void )  /* 求长度最短队列 */
{
	size_t h = 0, i, j, k;

	j = QueueLength(q[0]);
	for ( i = 1; i < COUNTER; ++i ) {
		k = QueueLength(q[i]);
		if ( j > k ) {
			j = k;
			h = i;
		}
	}
	
	return h;
} /* End of Minimun */

/* Begin of OrderInsert 05-9-16 23:15 */
int OrderInsert(EventList ev, Event a)  /* 插入事件表 */
{
	EventList tmp, h = ev, e = ev->next;

	if ( !( tmp = InitList() ) ) {  /* 分配空间失败，返回 0 */
		return 0;
    }
	/* 插入 */
	tmp->event = a;
	while ( e && (a.OccurTime > e->event.OccurTime) ) {
		h = e;
		e = e->next;
	}
	h->next = tmp;
	tmp->next = e;

	return 1;
} /* End of OrderInsert */

/* Begin of QueueLength 05-9-17 01:00 */
size_t QueueLength(LinkQueue Q) /* 计算队列长度 */
{
	size_t i;

	for ( i = 0; Q.front->next; ++i ) {
		Q.front = Q.front->next;
    }

	return i;
} /* End of QueueLength */