銀行業(yè)務(wù)系統(tǒng)等待隊(duì)列

1、目錄一、 實(shí)驗(yàn)問題描述-2二、 實(shí)驗(yàn)需求分析-3三、 軟件概要設(shè)計-4四、 軟件詳細(xì)設(shè)計-5五、 編碼與調(diào)試分析-14六、 程序運(yùn)行操作說明-15七、 測試結(jié)果-16八、 課程設(shè)計心得體會-18九、 自主學(xué)習(xí)參考文獻(xiàn)-19一、實(shí)驗(yàn)問題描述:本課程設(shè)計的目的就是要達(dá)到能夠靈活運(yùn)用程序設(shè)計基礎(chǔ)所講授內(nèi)容,能夠針對一個需求比較明確的小型軟件,設(shè)計合理的解決方案,并能夠用編程語言轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行程序,以解決實(shí)際問題。進(jìn)一步掌握開發(fā)一個小型實(shí)用軟件系統(tǒng)的基本步驟和方法、進(jìn)一步培養(yǎng)良好的編程習(xí)慣、提升學(xué)習(xí)能力，熟練掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中所學(xué)知識，并加以運(yùn)用到實(shí)際軟件開發(fā)中去，掌握調(diào)試代碼的基本方法，通過調(diào)試找出BUG

2、出現(xiàn)的地方以及原因，并運(yùn)用正確的方法進(jìn)行DEBUG。設(shè)銀行有四個服務(wù)窗口，一個等待隊(duì)列, 每個窗口均可以辦理存款、取款、掛失、還貸業(yè)務(wù)，每種業(yè)務(wù)所需的服務(wù)時間不同，客戶到達(dá)銀行后，先到打號機(jī)上打號，號票上包括到達(dá)時間、編號和需要辦理的業(yè)務(wù)，然后在銀行內(nèi)等候, 當(dāng)任一服務(wù)窗口空閑時,處理等候客戶中排在最前面的客戶的業(yè)務(wù)。寫一個上述銀行業(yè)務(wù)的模擬系統(tǒng),通過模擬方法求出客戶在銀行內(nèi)逗留的平均時間和每個窗口辦理的客戶數(shù)及辦理的每種業(yè)務(wù)數(shù)?；疽螅好總€客戶到達(dá)銀行的時間和需要辦理的業(yè)務(wù)隨機(jī)產(chǎn)生，輸出一天客戶在銀行的平均逗留時間和每個窗口每天辦理的客戶數(shù)和每種業(yè)務(wù)數(shù)。 提高要求：設(shè)計圖形用戶界面，模擬中

3、國銀行真實(shí)的打號機(jī)操作界面，當(dāng)用戶選擇一種業(yè)務(wù)后，要提示用戶排在前面的人數(shù)。測試數(shù)據(jù)：營業(yè)時間為8小時，其他模擬量自行設(shè)定。每個人在生活中都會隨時隨地的和銀行業(yè)務(wù)接觸，因而也造成了銀行工作人員的業(yè)務(wù)繁忙，同時大量的辦理業(yè)務(wù)客戶的出現(xiàn)也擾亂了銀行秩序。因此在實(shí)際生活中需要的前提下，誕生銀行業(yè)務(wù)辦理系統(tǒng)是必然的。每個客戶到達(dá)銀行后自行到打號機(jī)前打取自己的票號，從而就產(chǎn)生了一個銀行業(yè)務(wù)辦理等待隊(duì)列，每個客戶都根據(jù)自己的小票信息在銀行等待辦理自己的業(yè)務(wù)，從而有效地解決了客戶多引起的秩序混亂，當(dāng)某個窗口空閑時，等待隊(duì)列中的最前一個客戶就到當(dāng)前空閑的窗口辦理自己的業(yè)務(wù)，后面的客戶繼續(xù)等待，直到再一個空閑窗

4、口出現(xiàn)。通過對以上功能的實(shí)現(xiàn)，從而在實(shí)際生活中解決了人們?nèi)粘Ｉ钪械你y行業(yè)務(wù)辦理需求，解決生活中的實(shí)際問題，方便人們的生活和工作，提高辦事效率和生活質(zhì)量。二、實(shí)驗(yàn)需求分析：2.1、軟件的基本功能銀行有四個服務(wù)窗口，一個等待隊(duì)列, 每個窗口均可以辦理存款、取款、掛失、還貸業(yè)務(wù)，每種業(yè)務(wù)所需的服務(wù)時間不同，客戶到達(dá)銀行后，先到打號機(jī)上打號，號票上包括到達(dá)時間、編號和需要辦理的業(yè)務(wù)，然后在銀行內(nèi)等候, 當(dāng)任一服務(wù)窗口空閑時,處理等候客戶中排在最前面的客戶的業(yè)務(wù)。銀行業(yè)務(wù)的模擬系統(tǒng),通過模擬方法求出客戶在銀行內(nèi)逗留的平均時間和每個窗口辦理的客戶數(shù)及辦理的每種業(yè)務(wù)數(shù)。設(shè)計圖形用戶界面，模擬中國銀行真實(shí)的

5、打號機(jī)操作界面，當(dāng)用戶選擇一種業(yè)務(wù)后，要提示用戶排在前面的人數(shù)。2.2、程序執(zhí)行時的輸入/輸出形式按照程序執(zhí)行是的界面提示選擇操作順序，若需要執(zhí)行銀行業(yè)務(wù)模擬，則在菜單選項(xiàng)中選擇執(zhí)行，如果執(zhí)行成功系統(tǒng)會提示模擬信息生成成功，否則會提示無可查信息；信息生成完成后選擇執(zhí)行顯示客戶逗留時間，就可以輸出當(dāng)天模擬情況下的總模擬人數(shù)，當(dāng)天銀行下班為止總共辦理的客戶數(shù)量，和未辦理完業(yè)務(wù)的客戶數(shù)量，和客戶當(dāng)天在銀行的平均逗留時間；選擇顯示各窗口業(yè)務(wù)統(tǒng)計信息可看到當(dāng)天的四個窗口的業(yè)務(wù)辦理情況，分別辦理了那些業(yè)務(wù)和各種業(yè)務(wù)的總數(shù)；也可按窗口分別顯示四個窗口分別辦理了那些客戶的業(yè)務(wù)，以及他們的業(yè)務(wù)辦理信息；另外可以

6、手動選擇業(yè)務(wù)并產(chǎn)生相應(yīng)的到達(dá)時間切輸出打號的信息。如果輸入值與要求不符合，則系統(tǒng)會提示輸入數(shù)據(jù)錯誤，并重新輸入或者結(jié)束程序。2.3、測試數(shù)據(jù)要求程序執(zhí)行時按照既定的數(shù)據(jù)類型及大小分別輸入有效數(shù)據(jù)，若出現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)與既定數(shù)據(jù)類型及大小不符合則輸出錯誤提示并選擇執(zhí)行下一步。三、軟件概要設(shè)計：（1）抽象數(shù)據(jù)類型：根據(jù)題目的要求，考慮用隊(duì)列類型比較適合。ADT QueueData隊(duì)列中元素具有相同類型及先進(jìn)先出特性，相鄰元素具有前驅(qū)和后繼關(guān)系Operation InitQueue前置條件：隊(duì)列不存在 輸入：無 功能：初始化隊(duì)列 輸出：無后置條件：創(chuàng)建一個空隊(duì)列DestroyQueue 前置條件：隊(duì)列已存

7、在 輸入：無功能：銷毀隊(duì)列輸出：無后置條件：釋放隊(duì)列所占用的存儲空間 EnQueue 前置條件：隊(duì)列已存在 輸入：元素值x 功能：入隊(duì)操作，在隊(duì)尾插入一個元素x 輸出：如果插入不成功，拋出異常 后置條件：如果插入成功，隊(duì)尾增加了一個元素 DeQueue 前置條件：隊(duì)列已存在 輸入：無 功能：出對操作，刪除對頭元素 輸出：如果刪除成功，返回被刪元素值，否則，拋出異常 后置條件：如果刪除成功，對頭減少了一個元素 GetQueue 前置條件：隊(duì)列已存在 輸入：無 功能：讀取當(dāng)前的對頭元素輸出：若隊(duì)列不空，返回當(dāng)前的對頭元素值后置條件：隊(duì)列不變 Empty 前置條件：隊(duì)列已存在 輸入：無 功能：判斷隊(duì)

8、列是否為空 輸出：如果隊(duì)列為空，返回1；否則，返回0 后置條件：隊(duì)列不變End ADT（2）主程序流程：開始輸入數(shù)據(jù)判斷是否是整型數(shù)輸入數(shù)據(jù)錯誤判斷是否打號無可查信息業(yè)務(wù)生成成功，請等待結(jié)束（3）模塊調(diào)用關(guān)系:本程序中函數(shù)包括：main函數(shù)，隊(duì)列操作相關(guān)函數(shù)；Personnel_Func(Ticket t2,int n,int s)函數(shù)，手動業(yè)務(wù)生成函數(shù)，可選擇要生成的業(yè)務(wù)同時產(chǎn)生一個到達(dá)時間和打票信息；Ticket_Produce_Function(Ticket t,int n)函數(shù)，自動生成客戶到達(dá)銀行時的打票信息，其中包括到達(dá)時間，小票編號，業(yè)務(wù)種類；Personnel_Distribu

9、tion_Func(int n,int flag)函數(shù)，業(yè)務(wù)辦理函數(shù)，等待隊(duì)列中的每個元素出對后通過時間的計算和窗口閑忙的判斷把客戶分配到各個窗口辦理業(yè)務(wù)；Business_statistic_Func(Windows win,int m)函數(shù)，統(tǒng)計各個窗口當(dāng)天辦理的各種業(yè)務(wù)種類，以及各種業(yè)務(wù)的數(shù)量；Display_Business_Func(Windows win,int m,int n,int coordinate)函數(shù)，按窗口分別顯示各個窗口辦理了那些客戶的業(yè)務(wù)，以及數(shù)量；Make_waittime_Func(int n)函數(shù)，計算當(dāng)天銀行中辦理業(yè)務(wù)的所有客戶在銀行的逗留時間，以及當(dāng)天總

10、共辦理了多少客戶的業(yè)務(wù)和有多少客戶的業(yè)務(wù)在下班時還沒有辦理業(yè)務(wù)；Menu()函數(shù)，模擬輸出銀行業(yè)務(wù)辦理系統(tǒng)的打號菜單，并分類顯示各個窗口業(yè)務(wù)辦理情況。其函數(shù)調(diào)用關(guān)系如下：Mian() Menu()Personnel_Distribution_Func(int n,int flag)Make_waittime_Func(int n)Business_statistic_Func(Windows win,int m)Display_Business_Func(Windows win,int m,int n,int coordinate)Personnel_Func(Ticket t2,int n,

11、int s)Personnel_Distribution_Func(int n,int flag)Ticket_Produce_Function(Ticket t,int n)4詳細(xì)設(shè)計（1）實(shí)現(xiàn)概要設(shè)計的數(shù)據(jù)類型：采用隊(duì)列const int QueueSize = 1000;template <class T> /定義模板類BankBusinsesclass BankBusinsespublic:BankBusinses();void EnQueue();int GetQueue();void Personnel_Func(Ticket t2,int n,int s); /手動業(yè)

12、務(wù)生成函數(shù)int Ticket_Produce_Function(Ticket t,int n); /打號函數(shù)int Personnel_Distribution_Func(int n,int flag); /業(yè)務(wù)辦理函數(shù)intBusiness_statistic_Func(Windows win,int m); /業(yè)務(wù)統(tǒng)計函數(shù)voidDisplay_Business_Func(Windows win,int m,int n,int coordinate);/業(yè)務(wù)顯示函數(shù)voidMake_waittime_Func(int n); /等待時間函數(shù)intMenu(); /菜單函數(shù)Windows

13、win4; /窗口Ticket tQueueSize; /票Ticket t2QueueSize;private:string name; /業(yè)務(wù)名稱int businesstime; /辦理業(yè)務(wù)所需時間int alltime; /辦理所有業(yè)務(wù)的總時間int waittime; /等待時間double averagetime; /平均等待時間long *a,*b,*v;int dataQueueSize;Ticket data2QueueSize;int front,rear;（2）主程序以及其它模塊的算法描述：主函數(shù)具體代碼：int main()BankBusinses C;while(1)

14、 switch(C.Menu()case 1:srand(time(0);n=(rand()%(500-1)+1);for(i = 0;i < n;i+)C.ti.arrivaltime.hour = (rand()%(17-9)+9);C.ti.arrivaltime.minute = rand()%60;C.ti.arrivaltime.second = rand()%60;C.Ticket_Produce_Function(C.t,n);C.EnQueue();C.GetQueue();C.Personnel_Distribution_Func(n,0); break;case 2

15、:if(flag=0)cout<<"tt無可查詢信息 !n"elseC.Make_waittime_Func(n);break;case 3:if(flag=0)cout<<"tt無可查詢信息 !n"elseC.Business_statistic_Func(C.win,4);break;case 4:if(flag=0)cout<<"tt無可查詢信息 !n"elseC.Display_Business_Func(C.win,4,n,0);break;case 5:if(flag=0)cout<

16、;<"tt無可查詢信息 !n"elseC.Display_Business_Func(C.win,4,n,1);break;case 6:if(flag=0)cout<<"tt無可查詢信息 !n"elseC.Display_Business_Func(C.win,4,n,2);break;case 7:if(flag=0)cout<<"tt無可查詢信息 !n"elseC.Display_Business_Func(C.win,4,n,3);break;case 8:for(i=0;i<QueueSi

17、ze;i+)while(cin >>m,!cin.eof() if(!cin.good() cin.clear();cin.ignore();cout<<"tt輸入錯誤 !ntt請重新輸入!"Sleep(1000); else if(m!=0 && m!=1)Sleep(1000); else if(cin.good() && (m=0 | m=1) )if(m=0)tag=1;break;if(tag=1)break;C.Personnel_Func(C.t2,0,m);break;case 0: /如返回值為0則程

18、序結(jié)束cout << "ttOVER !n"exit(0); return 0;主函數(shù)的功能調(diào)用了各個實(shí)現(xiàn)函數(shù)。首先是調(diào)用菜單函數(shù)顯示出模擬菜單，提示用戶按照要求進(jìn)行選擇操作，輸入有誤則會重新操作，否則進(jìn)行下一個功能函數(shù)的調(diào)用，產(chǎn)生模擬客戶的基本業(yè)務(wù)信息，在信息隨機(jī)產(chǎn)生后就會調(diào)用核心函數(shù)把辦理業(yè)務(wù)的客戶根據(jù)實(shí)際情況分配到不同的窗口辦理自己的業(yè)務(wù)。調(diào)用時間計算函數(shù)確定客戶平均逗留時間和辦理客戶的人數(shù)。最后是清屏函數(shù)。直至用戶選擇退出。（3）其它模塊的算法描述打號函數(shù)功能：調(diào)用隨機(jī)函數(shù)產(chǎn)生客戶到達(dá)銀行的隨機(jī)時間和隨機(jī)業(yè)務(wù)，并通過冒泡法對所有時間排序，然后進(jìn)入隊(duì)列等待

19、。int BankBusinses:Ticket_Produce_Function(Ticket t,int n)srand(time(0);n=(rand()%(500-1)+1);for(i = 0;i < n;i+) /產(chǎn)生客戶到達(dá)銀行的隨機(jī)時間C.ti.arrivaltime.hour = (rand()%(17-9)+9);C.ti.arrivaltime.minute = rand()%60;C.ti.arrivaltime.second = rand()%60;for(i = 0;i < n;i+)ti.number = i; /編號產(chǎn)生rear=(rear+1)%Q

20、ueueSize;datarear=ti.number;/產(chǎn)生的編號入隊(duì)sign = (rand()%(5-1)+1;ti.business = sign;/產(chǎn)生隨機(jī)客戶業(yè)務(wù) 處理客戶業(yè)務(wù)函數(shù)功能：調(diào)用打號函數(shù)對隊(duì)列中的元素分配到不同的窗口辦理業(yè)務(wù)。int BankBusinses:Personnel_Distribution_Func(int n,int flag)int c4 /作用是對應(yīng)儲存四個窗口業(yè)務(wù)辦理結(jié)束的時間，在循環(huán)過程中后一個業(yè)務(wù)辦理結(jié)束時間將修改當(dāng)前結(jié)束時間 Ticket_Produce_Function(t,n); /調(diào)用時間生成函數(shù)c0=a0+b0; /第一個窗口結(jié)束時間

21、初值為隊(duì)列中第一個客戶辦理業(yè)務(wù)的結(jié)束時間waittime=b0; /第一個客戶的逗留時間int *d;d=new int4; /動態(tài)申請長度為四的一維數(shù)組，用于存放被修改結(jié)束時間的窗口的序號, 判斷四個窗口中的結(jié)束時間是否大于下一個客戶辦理業(yè)務(wù)的開始時間, 如果小于則數(shù)組的dj中保存該窗口的序號,否則該地址存為-1, 判斷窗口序號保存數(shù)組dj中是否有被保存的窗口序號, 若有則結(jié)束，且記住該窗口序號;如果有窗口序號被修改，則繼續(xù)修改當(dāng)前結(jié)束時間為下一個客戶的業(yè)務(wù)辦理結(jié)束時間, 窗口各種業(yè)務(wù)累計, 如果當(dāng)前窗口序號全未被修改，即當(dāng)前所有窗口均處于忙碌狀態(tài)，下一個客戶需等待, 找出當(dāng)前所有正在辦理業(yè)

22、務(wù)的窗口中，結(jié)束時間最早的窗口;ck=ck+bi+1; /修改該窗口的結(jié)束時間，即下一個在等待的客戶到該窗口辦理業(yè)務(wù), 窗口各種業(yè)務(wù)累計 窗口業(yè)務(wù)統(tǒng)計函數(shù)功能：統(tǒng)計各個窗口辦理業(yè)務(wù)的情況，人數(shù)以及各種業(yè)務(wù)種類。int BankBusinses:Business_statistic_Func(Windows win,int m) int i,n=0,allnum=0;for(i=0;i<4;i+)allnum=wini.withdrawals+wini.deposit+wini.reportloss+wini.borrowed;cout <<"tttt 窗口 &quo

23、t;<<i+1;cout <<endl;cout <<"取款人數(shù)"<<"t存款人數(shù)"<<"t掛失人數(shù)"<<"t還貸人數(shù)"<<"t辦理業(yè)務(wù)總數(shù)"cout<<wini.withdrawals<<"tt"<<wini.deposit<<"tt"<<wini.reportloss<<"tt"

24、<<wini.borrowed<<"tt"<<allnum;窗口業(yè)務(wù)顯示函數(shù)功能：顯示各個窗口當(dāng)天的業(yè)務(wù)辦理情況。void BankBusinses:Display_Business_Func(Windows win,int m,int n,int coordinate)int j,flag=1;cout<<"tttt窗口"<<coordinate+1<<"辦理: "cout<<endl;for(j=0;j<n;j+)if(vj=coordina

25、te)cout<<j+1<<"號客戶 "<<"t"flag=0;if(flag=1)cout<<"tt該窗口當(dāng)天沒有辦理業(yè)務(wù) !n"等待時間函數(shù)功能：計算當(dāng)天所有客戶在銀行的平均逗留時間，和當(dāng)日總共辦理的客戶數(shù)，和未辦理完業(yè)務(wù)的客戶數(shù)。void BankBusinses:Make_waittime_Func(int n)flag=Personnel_Distribution_Func(n,flag);if(n-flag-1)!=0)cout<<"tt未辦理完業(yè)務(wù)的編

26、號: "<<flag+2<<" "<<n;aver=(waittime/(flag+1)/60.0;for(i=flag+2;i<n;i+)waittime2 +=3600*17-ai;averagetime=(waittime+waittime2)/n)/60.0;5、編碼與調(diào)試分析編碼與調(diào)試過程中遇到的問題及解決辦法：【問題一】:隨機(jī)產(chǎn)生的時間無序，等待隊(duì)列需按照有序等待。 解決辦法: 定義時間結(jié)構(gòu)體類型的數(shù)組存儲時間，然后對時間進(jìn)行排序并進(jìn)入隊(duì)列。解決此問題的核心代碼：for(i = 0;i < n;i+)fo

27、r(j = i+1;j < n;j+)if(ti.arrivaltime.hour>tj.arrivaltime.hour)temp=ti.arrivaltime.hour;ti.arrivaltime.hour=tj.arrivaltime.hour;tj.arrivaltime.hour=temp;temp=ti.arrivaltime.minute;ti.arrivaltime.minute=tj.arrivaltime.minute;tj.arrivaltime.minute=temp;temp=ti.arrivaltime.second;ti.arrivaltime.se

28、cond=tj.arrivaltime.second;tj.arrivaltime.second=temp;for(i = 0;i < n;i+)for(j = i+1;j < n;j+)if(ti.arrivaltime.hour=tj.arrivaltime.hour && ti.arrivaltime.minute>tj.arrivaltime.minute)temp=ti.arrivaltime.minute;ti.arrivaltime.minute=tj.arrivaltime.minute;tj.arrivaltime.minute=temp;t

29、emp=ti.arrivaltime.second;ti.arrivaltime.second=tj.arrivaltime.second;tj.arrivaltime.second=temp;else continue;for(i = 0;i < n;i+)for(j = i+1;j < n;j+)if(ti.arrivaltime.hour=tj.arrivaltime.hour && ti.arrivaltime.minute=tj.arrivaltime.minute && ti.arrivaltime.second>tj.arriva

30、ltime.second)temp=ti.arrivaltime.second;ti.arrivaltime.second=tj.arrivaltime.second;tj.arrivaltime.second=temp;else continue;【問題二】:無法將隊(duì)列元素按照出對順序進(jìn)行分配到各個窗口。解決辦法: 定義一個整型數(shù)組c4 作用是對應(yīng)儲存四個窗口業(yè)務(wù)辦理結(jié)束的時間，在循環(huán)過程中后一個業(yè)務(wù)辦理結(jié)束時間將修改當(dāng)前結(jié)束時間。隊(duì)列元素出對后，根據(jù)到達(dá)時間和辦理業(yè)務(wù)的時間可判斷出客戶離開銀行的時間。首先對數(shù)組c4進(jìn)行初始化，找出數(shù)組中的最小元素，用對頭元素修改數(shù)組c4中的最小值。另動態(tài)申

31、請數(shù)組d4=-1,-1,-1,-1，用來保存數(shù)組c4中被修改的值的地址；如果每一個客戶的離開銀行時間都小于下一個客戶的到達(dá)時間，則下一個客戶就進(jìn)入當(dāng)前窗口辦理業(yè)務(wù)；如果離開時間大于下一個客戶的到達(dá)時間，則在c4中找出最小值，且用下一個客戶的離開時間修改當(dāng)前值，同時用d4保存該地址。如果四個窗口均有人辦理業(yè)務(wù)，則客戶應(yīng)在等待隊(duì)列中等待。其實(shí)現(xiàn)方法任然是找出窗口中辦理業(yè)務(wù)的客戶結(jié)束時間的最小值，同時判斷該窗口的閑忙情況，然后用下一個客戶的結(jié)束時間修改當(dāng)前最小值，并保存地址?！締栴}三】:計算客戶在銀行的平均逗留時間問題。 解決方法: 客戶在銀行的平均逗留時間的計算分為兩種情況。第一種情況，當(dāng)天隨機(jī)產(chǎn)生的客戶都辦理完了自己的業(yè)務(wù)，在這種情況下只需統(tǒng)計每個客戶在銀行的逗留時間之和再求平均值，即為平均逗留時間，計算方法為 (每個客戶開始辦理業(yè)務(wù)的時間到達(dá)銀行的時間+辦理業(yè)務(wù)所用時間)。第二種情況，當(dāng)天隨機(jī)產(chǎn)生的客戶太多在下班時還有客戶沒有辦理業(yè)務(wù)，且在銀行停止?fàn)I業(yè)時離開銀行；這種情況下的平均時間計算分為兩部分，它包括第一種情況下已經(jīng)辦理完業(yè)務(wù)的客戶所