北京工業(yè)大學 數據結構課設-理發(fā)館 報告

...wd......wd......wd...理發(fā)館學號_____110703xx___姓名_____xxx______指導教師______xx______2013年10月目錄1需求分析3程序功能介紹3程序數據要求31.3開發(fā)與運行環(huán)境需求41.4用戶界面設計52數據構造設計72.1主要數據構造72.2程序整體構造112.3模塊功能描述113詳細設計 124測試 224.1正確運行例如224.2錯誤運行例如245總結提高251需求分析1.1程序功能介紹本程序模擬理發(fā)館一天的經營狀況，理發(fā)館的環(huán)境如下：1．理發(fā)館有N把理發(fā)椅，可同時為N位顧客進展理發(fā)(2<N<9)；2．理發(fā)師按技術水平分為三個等級〔一級最高，三級最低〕，對應不同的服務收費。理發(fā)館一天的工作過程如下：1．顧客進門時，需要選擇某級別的理發(fā)師，只要該級別的理發(fā)師有空椅，則可立即坐下理發(fā)，否則需排隊等候；2．一旦該級別的理發(fā)師有顧客理發(fā)完離去，排在該位理發(fā)師隊列隊頭的顧客便可以開場理發(fā)。理發(fā)館老板統(tǒng)計每天不同級別理發(fā)師的營業(yè)時間、創(chuàng)收和每天理發(fā)館總創(chuàng)收，并寫入文本文件中，可作為理發(fā)師工資與獎金的發(fā)放依據。1.2程序數據要求1.2.1輸入數據〔由文本文件輸入〕：7：3061121324352630.6數據說明：第一行的09：30表示理發(fā)館將于九點半開門；第二行的6表示理發(fā)館有6張理發(fā)椅(此處可輸入3~9的任意值)；隨后的N行：表示第i張椅子的理發(fā)師的級別〔如：第1張理發(fā)椅是1級理發(fā)師，第2張理發(fā)椅是1級理發(fā)師…〕。最后一行的0.6代表折扣〔可選〕1.2.2隨機數據需求：每個顧客進門時將負責生成三個隨機數：1〕理發(fā)時間durtime：進門顧客理發(fā)所需服務時間；2〕間隔時間intertime：該顧客與下一位顧客到達的時間間隔；3〕服務選項select：該顧客選擇理發(fā)師的級別。由隨機數函數產生。1.2.3輸出數據〔輸出到文本文件中〕：本日賬目清單===============================按理發(fā)師===============================理發(fā)師編號：1級別：1工作時長：17本日盈收：17理發(fā)師編號：2級別：1工作時長：29本日盈收：29理發(fā)師編號：3級別：2工作時長：28本日盈收：14理發(fā)師編號：4級別：3工作時長：73本日盈收：23理發(fā)師編號：5級別：2工作時長：24本日盈收：12理發(fā)師編號：6級別：3工作時長：27本日盈收：9理發(fā)師編號：7級別：3工作時長：20本日盈收：6理發(fā)師編號：8級別：1工作時長：30本日盈收：30================================按級別===============================1級別理發(fā)師總工時：76總收入：762級別理發(fā)師總工時：52總收入：263級別理發(fā)師總工時：120總收入：38=================================總匯===============================本日總創(chuàng)收：1401.3開發(fā)與運行環(huán)境需求1.3.1開發(fā)環(huán)境：Visualstudio20101.3.2運行環(huán)境：Winxp/Win7/Win81.4用戶界面設計1.4.1初始化界面〔例：6個隊列〕8隊列界面1.4.2顧客到達、理發(fā)及等待界面1.4.3顧客離開界面1.4.4DOS/GUI同步演示程序過程1.4.5折扣選擇界面2數據構造設計2.1主要數據構造2.1.1事件類〔Event〕//事件類：包含事件發(fā)生時間，事件類型，和下一個事件〔指針〕三個數據成員classEvent{public:intoccurtime;intevent_type;Event*next_event;Event(){}Event(intoccurtime,intevent_type):occurtime(occurtime),event_type(event_type),next_event(NULL){}~Event(){}};2.1.2事件表〔EventList〕//事件表類:數據成員：頭指針，兩個用于插入刪除事件結點的指針，和事件表長度classEventList{public:Event*head,*ptr_before,*ptr_after;intlength;//事件表長度EventList(){head=newEvent(-1,-1);length=1;}~EventList(){}voidOrderIn(Event*new_in);intListEmpty();intCmp(Event*new_in,Event*t1);};2.1.3顧客類〔Customer〕classCustomer{public:intdurtime;intselect;Customer*next;Customer():select(-1){}Customer(intdurtime,intselect):durtime(durtime),select(select),next(NULL){}~Customer(){}};2.1.4顧客隊列類〔CustomerQueue〕classCustomerQueue{public:Customer*front,*rear;intselect;intlength;intworktime;intmoney;CustomerQueue():front(NULL),rear(NULL),select(-1),length(0),money(0),worktime(0){}~CustomerQueue(){}voidEnQueue(Customer*add);voidDelQueue();};2.1.5隨機函數類〔Random〕：classRandom{public:intdurtime;intintertime;intselect;Random(){srand((int)time(NULL));}~Random(){}intDurtime();intIntertime();intSelect();};2.1.6文件操作類〔FileOperation〕：classFileOperation{public:intinput_time[2];//接收輸入時間小時、分鐘charmaohao;//接收中間的冒號intnumber[11];//用于接收理發(fā)師編號信息intchairs;//理發(fā)師人數floatdiscount;//折扣〔可選〕charzhekou;FileOperation():discount(1.0){}~FileOperation(){}voidFileInput(ifstream&from_file,int&opentime,CustomerQueuecq[],int&closetime);voidFileOutput(ofstream&to_file,CustomerQueuecq[],int&total_money);};2.1.7繪圖類〔barbergraph〕：classbarbergraph{public:IMAGEbackground_img;//顧客去背景圖片IMAGEbaber_desk;//理發(fā)師桌子背景IMAGEmy_clock;//時鐘背景IMAGEdoor;//門charnow_time[10];//時鐘信息存儲charbarber_info[20];//理發(fā)師信息chargraphic_symbol[15];//圖例信息Customer*p;//獲取當前動作顧客intchairs;//獲取理發(fā)師人數barbergraph(){//讀取背景圖片集loadimage(&background_img,_T("背景1.jpg"));loadimage(&baber_desk,_T("六張桌子.jpg"));loadimage(&my_clock,_T("時鐘.jpg"));loadimage(&door,_T("門.jpg"));}voidset_chairs(intchairs);//初始化理發(fā)師人數voidCommonGraph(CustomerQueuecq[],intopentime);//通用繪圖界面voidBarberGraph(CustomerQueuecq[],intopentime);//無事件狀態(tài)界面voidArriveBarberGraph(CustomerQueuecq[],intarrival,intnowtime);//顧客到來界面voidDepartBarberGraph(CustomerQueuecq[],intdeparture,intnowtime);//顧客離開界面~barbergraph(){}};2.1.8理發(fā)館類〔Barbershop〕：classBarberShop{public:EventListev;//事件表CustomerQueuecq[11];//六個顧客隊列1~10可選intopentime;//開門時間Event*cur_event;//當前事件Event*new_event;//初始事件Customer*new_customer;//新顧客指針intclosetime;//TODO：目前為調試數據〔22:00理想，未實現〕inttotal_money;//理發(fā)館一天總收入intchairs;//接收理發(fā)師人數BarberShop():cur_event(NULL),new_customer(NULL),total_money(0){}voidOpenForDay(barbergraph&bg,intchairs);//開門初始化函數intMinimum(intselect);//求同級別最短隊列函數voidCustomerArrived(Random&ran,barbergraph&bg);//顧客到來voidCustomerDeparture(barbergraph&bg);//顧客離開voidBarberSimulation(Random&ran,barbergraph&bg,intchairs);//事件驅動模型~BarberShop(){}};2.2程序整體構造main2.2.1函數調用圖：mainFileoutputFileinputBarberSimulationFileoutputFileinputBarberSimulationListEmptyCustomerDepartureCustomerArrivedOpenForDayListEmptyCustomerDepartureCustomerArrivedOpenForDayDelQueueEnQueueOrderInBarberGraphDelQueueEnQueueOrderInBarberGraphMinimumDepartBarberGraphArriveBarberGraphMinimumDepartBarberGraphArriveBarberGraph2.3模塊功能描述2.3.1Event：作為EventList的結點元素，數據：事件類型、事件發(fā)生的時間2.3.2EventList：事件表，為有序表。數據：頭指針，時間表長度length；操作：插入、刪除Event2.3.3Customer：保存顧客信息。數據：durtime，select2.3.4CustomerQueue：保存顧客隊列信息以及理發(fā)師信息。數據：select，length，worktime，money，頭尾指針；操作：入隊，出隊；2..3.5Random：生成要求中的三個隨機數。2.3.6FileOperation:從文件讀入數據，向文件輸出數據。2.3.7BarberGraph：繪制圖形界面，包括初始化界面、顧客到來、顧客離開界面。2.3.8barbershop：處理顧客到來，顧客離開，含事件驅動主程序。3詳細設計3.1.1eventlist.cpp#include"eventlist.h"voidEventList::OrderIn(Event*new_in){//插入事件表if(1==length){//如果長度為一，直接插入head->next_event=new_in;length++;return;}else{//如果長度不為一，用兩指針一前一后進展插入操作ptr_before=head->next_event;ptr_after=head;while(ptr_before!=NULL){if(-1==Cmp(new_in,ptr_before)){//如果插入事件在前new_in->next_event=ptr_before;ptr_after->next_event=new_in;length++;return;}//如果在此結點之后，后移一位繼續(xù)比擬ptr_after=ptr_before;ptr_before=ptr_before->next_event;}ptr_after->next_event=new_in;//如果在最后，直接插到表尾length++;}}intEventList::ListEmpty(){if(length>1)return0;elsereturn1;}3.1.2customerqueue.cpp#include"customerqueue.h"voidCustomerQueue::EnQueue(Customer*add){if(NULL==rear){//如果隊伍沒人，直接入隊front=rear=add;}else{rear->next=add;rear=rear->next;}length++;}voidCustomerQueue::DelQueue(){if(0!=length){Customer*p=front;front=front->next;if(rear==p)rear=NULL;deletep;//釋放隊頭結點空間length--;}}3.1.3random.cpp#include"random.h"intRandom::Durtime(){returnrand()%21+10;//隨機一個10~30的數〔持續(xù)時間〕}intRandom::Intertime(){returnrand()%6;//隨機一個0到5的數〔間隔時間〕}intRandom::Select(){returnrand()%3+1;//隨機一個1~3的數〔級別〕}3.1.4fileoperation.cpp#include"fileoperation.h"usingnamespacestd;voidFileOperation::FileInput(ifstream&from_file,int&opentime,CustomerQueuecq[],int&closetime){from_file>>input_time[0]>>maohao>>input_time[1];//接收開門時間opentime=60*input_time[0]+input_time[1];//將時間轉化為intfrom_file>>chairs;//接收理發(fā)師人數if(chairs>8||chairs<3){cout<<"inputerror,thenumberofchairsshouldbetween3and8!"<<endl;_getch();exit(0);}for(inti=1;i<chairs+1;i++){//初始化理發(fā)師信息from_file>>number[i];from_file>>cq[i].select;}from_file>>input_time[0]>>maohao>>input_time[1];//接收關門時間closetime=60*input_time[0]+input_time[1];//關門時間轉化cout<<"提供折扣y/n"<<endl;cin>>zhekou;if('y'==zhekou){from_file>>discount;cout<<"本日折扣為"<<discount<<"!"<<endl;}else{cout<<"本店今日不打折！"<<endl;}from_file.close();//關閉讀文件}voidFileOperation::FileOutput(ofstream&to_file,CustomerQueuecq[],int&total_money){intclass_money[4]={0};//按理發(fā)師級別統(tǒng)計當天收入intclass_worktime[4]={0};//按理發(fā)師級別統(tǒng)計當天工時to_file<<"本日賬目清單"<<endl<<endl;to_file<<"===============================按理發(fā)師==============================="<<endl<<endl;for(inti=1;i<chairs+1;i++){to_file<<"理發(fā)師編號："<<i<<"級別："<<cq[i].select<<"工作時長："<<cq[i].worktime<<"本日盈收："<<cq[i].money<<endl;}to_file<<"================================按級別==============================="<<endl<<endl;for(inti=1;i<chairs+1;i++){//按級別統(tǒng)計理發(fā)師工資和工時if(1==cq[i].select){class_money[1]+=cq[i].money;class_worktime[1]+=cq[i].worktime;}if(2==cq[i].select){class_money[2]+=cq[i].money;class_worktime[2]+=cq[i].worktime;}if(3==cq[i].select){class_money[3]+=cq[i].money;class_worktime[3]+=cq[i].worktime;}}for(inti=1;i<4;i++){//按級別將理發(fā)師的工資和工時、總創(chuàng)收輸出到文件中to_file<<i<<"級別理發(fā)師總工時："<<class_worktime[i]<<"總收入："<<class_money[i]<<endl;}to_file<<"=================================總匯==============================="<<endl<<endl;to_file<<"本日總創(chuàng)收："<<total_money;to_file.close();//關閉寫文件}3.1.5barbergraph.cpp#include"barbergraph.h"voidbarbergraph::set_chairs(intchairs){this->chairs=chairs;}//通用繪圖函數，負責繪制圖例，時鐘，理發(fā)師信息〔不包括隊列〕，主要用于刷新界面voidbarbergraph::CommonGraph(CustomerQueuecq[],intopentime){//此處的opentime為nowtimeBeginBatchDraw();//開場批量繪圖，防止閃爍putimage(0,0,&my_clock);//將圖片集分別插到對應區(qū)域putimage(120,100,&background_img);putimage(120,0,&baber_desk);putimage(0,470,&door);rectangle(0,0,120,650);//左側框//輸出時鐘信息if((opentime-420)%60<10){//如果分鐘小于10，在顯示前面加0sprintf_s(now_time,"%d:0%d",7+(opentime-420)/60,(opentime-420)%60);}else{sprintf_s(now_time,"%d:%d",7+(opentime-420)/60,(opentime-420)%60);}setfont(50,0,"黑體");//設置時鐘字體setcolor(RED);//時鐘字體顏色outtextxy(10,20,now_time);setfont(15,0,"黑體");//恢復初始字體setcolor(WHITE);//恢復初始字體顏色//輸出圖例信息for(inti=0;i<5;i++){if(0==i){sprintf_s(graphic_symbol,"圖例：");}if(1==i){sprintf_s(graphic_symbol,"顧客到達");rectangle(20,170+i*70,90,190+i*70);setfillstyle(BLUE,SOLID_FILL);floodfill(55,175+i*70,WHITE);}if(2==i){sprintf_s(graphic_symbol,"顧客等待");rectangle(20,170+i*70,90,190+i*70);setfillstyle(RED,SOLID_FILL);floodfill(55,175+i*70,WHITE);}if(3==i){sprintf_s(graphic_symbol,"顧客離開");rectangle(20,170+i*70,90,190+i*70);setfillstyle(GREEN,SOLID_FILL);floodfill(55,175+i*70,WHITE);}if(4==i){sprintf_s(graphic_symbol,"顧客理發(fā)中");rectangle(20,170+i*70,90,190+i*70);setfillstyle(YELLOW,SOLID_FILL);floodfill(55,175+i*70,WHITE);}outtextxy(20,150+i*70,graphic_symbol);}//繪制理發(fā)師信息for(inti=0;i<chairs;i++){rectangle(120+i*150,0,120+(i+1)*150,100);}for(inti=1;i<chairs+1;i++){sprintf_s(barber_info,"編號%d級別：%d",i,cq[i].select);outtextxy(155+150*(i-1),40,barber_info);}}//靜態(tài)繪圖函數，用于初始化界面和顧客離開后暫停畫面voidbarbergraph::BarberGraph(CustomerQueuecq[],intopentime){CommonGraph(cq,opentime);for(inti=1;i<chairs+1;i++){p=cq[i].front;intj=0;while(p!=NULL){circle(195+150*(i-1),230+50*j++,20);if(1==j){setfillstyle(YELLOW,SOLID_FILL);//設置填充模式：黃色，固實填充floodfill(195+150*(i-1),230+50*(j-1),WHITE);//坐標所在的封閉區(qū)域為填充對象，最后一個參數為邊框顏色}else{setfillstyle(RED,SOLID_FILL);//設置填充模式：紅色，固實填充floodfill(195+150*(i-1),230+50*(j-1),WHITE);//坐標所在的封閉區(qū)域為填充對象，最后一個參數為邊框顏色}p=p->next;}}EndBatchDraw();//完畢批量繪圖_getch();//cleardevice();//以當前背風光清屏〔黑色〕}//繪制顧客到來瞬間界面voidbarbergraph::ArriveBarberGraph(CustomerQueuecq[],intarrival,intnowtime){CommonGraph(cq,nowtime);for(inti=1;i<chairs+1;i++){p=cq[i].front;intj=0;while(p!=NULL){circle(195+150*(i-1),230+50*j++,20);if(1==j){setfillstyle(YELLOW,SOLID_FILL);//設置填充模式：黃色，固實填充floodfill(195+150*(i-1),230+50*(j-1),WHITE);//坐標所在的封閉區(qū)域為填充對象，最后一個參數為邊框顏色}if(i==arrival&&p->next==NULL){setfillstyle(BLUE,SOLID_FILL);//設置填充模式：藍色，固實填充floodfill(195+150*(i-1),230+50*(j-1),WHITE);//坐標所在的封閉區(qū)域為填充對象，最后一個參數為邊框顏色}else{if(j>1){setfillstyle(RED,SOLID_FILL);//設置填充模式：紅色，固實填充floodfill(195+150*(i-1),230+50*(j-1),WHITE);//坐標所在的封閉區(qū)域為填充對象，最后一個參數為邊框顏色}}p=p->next;}}EndBatchDraw();_getch();//cleardevice();//以當前背風光清屏〔黑色〕}//繪制顧客離開瞬間界面voidbarbergraph::DepartBarberGraph(CustomerQueuecq[],intdeparture,intnowtime){CommonGraph(cq,nowtime);for(inti=1;i<chairs+1;i++){//隊列動態(tài)變換局部p=cq[i].front;intj=0;while(p!=NULL){circle(195+150*(i-1),230+50*j++,20);if(1==j){setfillstyle(YELLOW,SOLID_FILL);//設置填充模式：黃色，固實填充floodfill(195+150*(i-1),230+50*(j-1),WHITE);//坐標所在的封閉區(qū)域為填充對象，最后一個參數為邊框顏色}if(i==departure&&p==cq[i].front){setfillstyle(GREEN,SOLID_FILL);floodfill(195+150*(i-1),230+50*(j-1),WHITE);}else{if(j>1){setfillstyle(RED,SOLID_FILL);//設置填充模式：紅色，固實填充floodfill(195+150*(i-1),230+50*(j-1),WHITE);//坐標所在的封閉區(qū)域為填充對象，最后一個參數為邊框顏色}}p=p->next;}}EndBatchDraw();_getch();//cleardevice();//以當前背風光清屏〔黑色〕}3.1.6barbershop.cpp#include"barbershop.h"usingnamespacestd;voidBarberShop::OpenForDay(barbergraph&bg,intchairs){this->chairs=chairs;//從輸入函數中得到理發(fā)師人數bg.set_chairs(chairs);//將理發(fā)師人數傳到繪圖對象中initgraph(1024+(chairs-6)*150,650,1);//初始化界面大小〔根據理發(fā)師人數來初始化大小〕setbkmode(TRANSPARENT);//設置文字或圖片輸出背景為透明setfont(15,0,"黑體");//初始化字體setcolor(WHITE);//初始化字體顏色bg.BarberGraph(cq,opentime);//初始化界面信息Event*new_event=newEvent(opentime,0);//創(chuàng)立第一個事件ev.OrderIn(new_event);//插入事件表}//OpenForDayintBarberShop::Minimum(intselect){intmin_cq=1000;//最短隊列初始值intmin_length=1000;//假定初始最短長度為無窮for(inti=1;i<=chairs;i++){//尋找符合select的最短隊列if(cq[i].select==select&&cq[i].length<min_length){min_length=cq[i].length;min_cq=i;}}returnmin_cq;//返回最短隊列號}voidBarberShop::CustomerArrived(Random&ran,barbergraph&bg,floatdiscount){//處理客戶到達事件intselect=ran.Select();//隨機生本錢顧客的理發(fā)師級別選擇intdurtime=ran.Durtime();//隨機生本錢顧客的理發(fā)時長intintertime=ran.Intertime();//隨機生成下一個顧客的到來時間間隔intmoney=durtime/select*discount;//本顧客的消費額〔收費公式〕intmin_cq;//記錄最短隊列信息new_customer=newCustomer(durtime,select);//生本錢顧客實體total_money+=money;//計入總收入min_cq=Minimum(select);//求最短隊列cout<<"min_cq:"<<min_cq<<"";cout<<"selece:"<<select<<""<<"durtime:"<<durtime<<""<<"intertime:"<<intertime<<"";cout<<"("<<7+(cur_event->occurtime-420)/60<<":"<<(cur_event->occurtime-420)%60<<","<<cur_event->event_type<<")"<<endl;//時間轉換公式cq[min_cq].money+=money;//計入min_cq隊列理發(fā)師總收入cq[min_cq].worktime+=durtime;//計入min_cq隊列理發(fā)師工作時間cq[min_cq].EnQueue(new_customer);//入隊bg.ArriveBarberGraph(cq,min_cq,cur_event->occurtime);//在圖形界面上顯示到來顧客intt=cur_event->occurtime+intertime;//下一顧客的到來時間if(t<closetime){//下一顧客到來未關門new_event=newEvent(t,0);ev.OrderIn(new_event);//生成下一顧客到達事件插入事件表}if(1==cq[min_cq].length){//如果新來的顧客在隊頭new_event=newEvent(cur_event->occurtime+durtime,min_cq);ev.OrderIn(new_event);//生本錢顧客的離開事件插入事件表}}//CustomerArrived//客戶離開事件voidBarberShop::CustomerDeparture(barbergraph&bg){//注意：隊列中超過兩個人時下個人的離開事件從前一個人離開時開場計時。inti=cur_event->event_type;//記錄要刪除的隊列編號cout<<"dep_cq:"<<i<<"";cout<<"("<<7+(cur_event->occurtime-420)/60<<":"<<(cur_event->occurtime-420)%60<<","<<cur_event->event_type<<")"<<endl;bg.DepartBarberGraph(cq,i,cur_event->occurtime);//將離開的顧客用圖形表示出來cq[i].DelQueue();//刪除第i隊的排頭客戶bg.BarberGraph(cq,cur_event->occurtime);//繪制顧客離開后的畫面if(0!=cq[i].length){//設定第i隊列的隊頭離開事件插入事件表new_event=newEvent(cur_event->occurtime+cq[i].front->durtime,i);ev.OrderIn(new_event);}}//CustomerDeparturevoidBarberShop::BarberSimulation(Random&ran,barbergraph&bg,intchairs,floatdiscount){OpenForDay(bg,chairs);//開門初始化while(!ev.ListEmpty()){//事件驅動主體，只要事件表不為空則一直執(zhí)行第一個事件cur_event=ev.head->next_event;//獲取當前事件(表中第二個結點)if(0==cur_event->event_type){//如果為0則為到來事件CustomerArrived(ran,bg,discount);