北京工业大学 数据结构课设-理发馆 报告

...wd......wd......wd...理发馆学号_____110703xx___姓名_____xxx______指导教师______xx______2013年10月目录1需求分析3程序功能介绍3程序数据要求31.3开发与运行环境需求41.4用户界面设计52数据构造设计72.1主要数据构造72.2程序整体构造112.3模块功能描述113详细设计 124测试 224.1正确运行例如224.2错误运行例如245总结提高251需求分析1.1程序功能介绍本程序模拟理发馆一天的经营状况，理发馆的环境如下：1．理发馆有N把理发椅，可同时为N位顾客进展理发(2<N<9)；2．理发师按技术水平分为三个等级〔一级最高，三级最低〕，对应不同的服务收费。理发馆一天的工作过程如下：1．顾客进门时，需要选择某级别的理发师，只要该级别的理发师有空椅，则可立即坐下理发，否则需排队等候；2．一旦该级别的理发师有顾客理发完离去，排在该位理发师队列队头的顾客便可以开场理发。理发馆老板统计每天不同级别理发师的营业时间、创收和每天理发馆总创收，并写入文本文件中，可作为理发师工资与奖金的发放依据。1.2程序数据要求1.2.1输入数据〔由文本文件输入〕：7：3061121324352630.6数据说明：第一行的09：30表示理发馆将于九点半开门；第二行的6表示理发馆有6张理发椅(此处可输入3~9的任意值)；随后的N行：表示第i张椅子的理发师的级别〔如：第1张理发椅是1级理发师，第2张理发椅是1级理发师…〕。最后一行的0.6代表折扣〔可选〕1.2.2随机数据需求：每个顾客进门时将负责生成三个随机数：1〕理发时间durtime：进门顾客理发所需服务时间；2〕间隔时间intertime：该顾客与下一位顾客到达的时间间隔；3〕服务选项select：该顾客选择理发师的级别。由随机数函数产生。1.2.3输出数据〔输出到文本文件中〕：本日账目清单===============================按理发师===============================理发师编号：1级别：1工作时长：17本日盈收：17理发师编号：2级别：1工作时长：29本日盈收：29理发师编号：3级别：2工作时长：28本日盈收：14理发师编号：4级别：3工作时长：73本日盈收：23理发师编号：5级别：2工作时长：24本日盈收：12理发师编号：6级别：3工作时长：27本日盈收：9理发师编号：7级别：3工作时长：20本日盈收：6理发师编号：8级别：1工作时长：30本日盈收：30================================按级别===============================1级别理发师总工时：76总收入：762级别理发师总工时：52总收入：263级别理发师总工时：120总收入：38=================================总汇===============================本日总创收：1401.3开发与运行环境需求1.3.1开发环境：Visualstudio20101.3.2运行环境：Winxp/Win7/Win81.4用户界面设计1.4.1初始化界面〔例：6个队列〕8队列界面1.4.2顾客到达、理发及等待界面1.4.3顾客离开界面1.4.4DOS/GUI同步演示程序过程1.4.5折扣选择界面2数据构造设计2.1主要数据构造2.1.1事件类〔Event〕//事件类：包含事件发生时间，事件类型，和下一个事件〔指针〕三个数据成员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〕//事件表类:数据成员：头指针，两个用于插入删除事件结点的指针，和事件表长度classEventList{public:Event*head,*ptr_before,*ptr_after;intlength;//事件表长度EventList(){head=newEvent(-1,-1);length=1;}~EventList(){}voidOrderIn(Event*new_in);intListEmpty();intCmp(Event*new_in,Event*t1);};2.1.3顾客类〔Customer〕classCustomer{public:intdurtime;intselect;Customer*next;Customer():select(-1){}Customer(intdurtime,intselect):durtime(durtime),select(select),next(NULL){}~Customer(){}};2.1.4顾客队列类〔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随机函数类〔Random〕：classRandom{public:intdurtime;intintertime;intselect;Random(){srand((int)time(NULL));}~Random(){}intDurtime();intIntertime();intSelect();};2.1.6文件操作类〔FileOperation〕：classFileOperation{public:intinput_time[2];//接收输入时间小时、分钟charmaohao;//接收中间的冒号intnumber[11];//用于接收理发师编号信息intchairs;//理发师人数floatdiscount;//折扣〔可选〕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绘图类〔barbergraph〕：classbarbergraph{public:IMAGEbackground_img;//顾客去背景图片IMAGEbaber_desk;//理发师桌子背景IMAGEmy_clock;//时钟背景IMAGEdoor;//门charnow_time[10];//时钟信息存储charbarber_info[20];//理发师信息chargraphic_symbol[15];//图例信息Customer*p;//获取当前动作顾客intchairs;//获取理发师人数barbergraph(){//读取背景图片集loadimage(&background_img,_T("背景1.jpg"));loadimage(&baber_desk,_T("六张桌子.jpg"));loadimage(&my_clock,_T("时钟.jpg"));loadimage(&door,_T("门.jpg"));}voidset_chairs(intchairs);//初始化理发师人数voidCommonGraph(CustomerQueuecq[],intopentime);//通用绘图界面voidBarberGraph(CustomerQueuecq[],intopentime);//无事件状态界面voidArriveBarberGraph(CustomerQueuecq[],intarrival,intnowtime);//顾客到来界面voidDepartBarberGraph(CustomerQueuecq[],intdeparture,intnowtime);//顾客离开界面~barbergraph(){}};2.1.8理发馆类〔Barbershop〕：classBarberShop{public:EventListev;//事件表CustomerQueuecq[11];//六个顾客队列1~10可选intopentime;//开门时间Event*cur_event;//当前事件Event*new_event;//初始事件Customer*new_customer;//新顾客指针intclosetime;//TODO：目前为调试数据〔22:00理想，未实现〕inttotal_money;//理发馆一天总收入intchairs;//接收理发师人数BarberShop():cur_event(NULL),new_customer(NULL),total_money(0){}voidOpenForDay(barbergraph&bg,intchairs);//开门初始化函数intMinimum(intselect);//求同级别最短队列函数voidCustomerArrived(Random&ran,barbergraph&bg);//顾客到来voidCustomerDeparture(barbergraph&bg);//顾客离开voidBarberSimulation(Random&ran,barbergraph&bg,intchairs);//事件驱动模型~BarberShop(){}};2.2程序整体构造main2.2.1函数调用图：mainFileoutputFileinputBarberSimulationFileoutputFileinputBarberSimulationListEmptyCustomerDepartureCustomerArrivedOpenForDayListEmptyCustomerDepartureCustomerArrivedOpenForDayDelQueueEnQueueOrderInBarberGraphDelQueueEnQueueOrderInBarberGraphMinimumDepartBarberGraphArriveBarberGraphMinimumDepartBarberGraphArriveBarberGraph2.3模块功能描述2.3.1Event：作为EventList的结点元素，数据：事件类型、事件发生的时间2.3.2EventList：事件表，为有序表。数据：头指针，时间表长度length；操作：插入、删除Event2.3.3Customer：保存顾客信息。数据：durtime，select2.3.4CustomerQueue：保存顾客队列信息以及理发师信息。数据：select，length，worktime，money，头尾指针；操作：入队，出队；2..3.5Random：生成要求中的三个随机数。2.3.6FileOperation:从文件读入数据，向文件输出数据。2.3.7BarberGraph：绘制图形界面，包括初始化界面、顾客到来、顾客离开界面。2.3.8barbershop：处理顾客到来，顾客离开，含事件驱动主程序。3详细设计3.1.1eventlist.cpp#include"eventlist.h"voidEventList::OrderIn(Event*new_in){//插入事件表if(1==length){//如果长度为一，直接插入head->next_event=new_in;length++;return;}else{//如果长度不为一，用两指针一前一后进展插入操作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;}//如果在此结点之后，后移一位继续比拟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){//如果队伍没人，直接入队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;//释放队头结点空间length--;}}3.1.3random.cpp#include"random.h"intRandom::Durtime(){returnrand()%21+10;//随机一个10~30的数〔持续时间〕}intRandom::Intertime(){returnrand()%6;//随机一个0到5的数〔间隔时间〕}intRandom::Select(){returnrand()%3+1;//随机一个1~3的数〔级别〕}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];//接收开门时间opentime=60*input_time[0]+input_time[1];//将时间转化为intfrom_file>>chairs;//接收理发师人数if(chairs>8||chairs<3){cout<<"inputerror,thenumberofchairsshouldbetween3and8!"<<endl;_getch();exit(0);}for(inti=1;i<chairs+1;i++){//初始化理发师信息from_file>>number[i];from_file>>cq[i].select;}from_file>>input_time[0]>>maohao>>input_time[1];//接收关门时间closetime=60*input_time[0]+input_time[1];//关门时间转化cout<<"提供折扣y/n"<<endl;cin>>zhekou;if('y'==zhekou){from_file>>discount;cout<<"本日折扣为"<<discount<<"!"<<endl;}else{cout<<"本店今日不打折！"<<endl;}from_file.close();//关闭读文件}voidFileOperation::FileOutput(ofstream&to_file,CustomerQueuecq[],int&total_money){intclass_money[4]={0};//按理发师级别统计当天收入intclass_worktime[4]={0};//按理发师级别统计当天工时to_file<<"本日账目清单"<<endl<<endl;to_file<<"===============================按理发师==============================="<<endl<<endl;for(inti=1;i<chairs+1;i++){to_file<<"理发师编号："<<i<<"级别："<<cq[i].select<<"工作时长："<<cq[i].worktime<<"本日盈收："<<cq[i].money<<endl;}to_file<<"================================按级别==============================="<<endl<<endl;for(inti=1;i<chairs+1;i++){//按级别统计理发师工资和工时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++){//按级别将理发师的工资和工时、总创收输出到文件中to_file<<i<<"级别理发师总工时："<<class_worktime[i]<<"总收入："<<class_money[i]<<endl;}to_file<<"=================================总汇==============================="<<endl<<endl;to_file<<"本日总创收："<<total_money;to_file.close();//关闭写文件}3.1.5barbergraph.cpp#include"barbergraph.h"voidbarbergraph::set_chairs(intchairs){this->chairs=chairs;}//通用绘图函数，负责绘制图例，时钟，理发师信息〔不包括队列〕，主要用于刷新界面voidbarbergraph::CommonGraph(CustomerQueuecq[],intopentime){//此处的opentime为nowtimeBeginBatchDraw();//开场批量绘图，防止闪烁putimage(0,0,&my_clock);//将图片集分别插到对应区域putimage(120,100,&background_img);putimage(120,0,&baber_desk);putimage(0,470,&door);rectangle(0,0,120,650);//左侧框//输出时钟信息if((opentime-420)%60<10){//如果分钟小于10，在显示前面加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,"黑体");//设置时钟字体setcolor(RED);//时钟字体颜色outtextxy(10,20,now_time);setfont(15,0,"黑体");//恢复初始字体setcolor(WHITE);//恢复初始字体颜色//输出图例信息for(inti=0;i<5;i++){if(0==i){sprintf_s(graphic_symbol,"图例：");}if(1==i){sprintf_s(graphic_symbol,"顾客到达");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,"顾客等待");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,"顾客离开");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,"顾客理发中");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);}//绘制理发师信息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,"编号%d级别：%d",i,cq[i].select);outtextxy(155+150*(i-1),40,barber_info);}}//静态绘图函数，用于初始化界面和顾客离开后暂停画面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);//设置填充模式：黄色，固实填充floodfill(195+150*(i-1),230+50*(j-1),WHITE);//坐标所在的封闭区域为填充对象，最后一个参数为边框颜色}else{setfillstyle(RED,SOLID_FILL);//设置填充模式：红色，固实填充floodfill(195+150*(i-1),230+50*(j-1),WHITE);//坐标所在的封闭区域为填充对象，最后一个参数为边框颜色}p=p->next;}}EndBatchDraw();//完毕批量绘图_getch();//cleardevice();//以当前背风光清屏〔黑色〕}//绘制顾客到来瞬间界面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);//设置填充模式：黄色，固实填充floodfill(195+150*(i-1),230+50*(j-1),WHITE);//坐标所在的封闭区域为填充对象，最后一个参数为边框颜色}if(i==arrival&&p->next==NULL){setfillstyle(BLUE,SOLID_FILL);//设置填充模式：蓝色，固实填充floodfill(195+150*(i-1),230+50*(j-1),WHITE);//坐标所在的封闭区域为填充对象，最后一个参数为边框颜色}else{if(j>1){setfillstyle(RED,SOLID_FILL);//设置填充模式：红色，固实填充floodfill(195+150*(i-1),230+50*(j-1),WHITE);//坐标所在的封闭区域为填充对象，最后一个参数为边框颜色}}p=p->next;}}EndBatchDraw();_getch();//cleardevice();//以当前背风光清屏〔黑色〕}//绘制顾客离开瞬间界面voidbarbergraph::DepartBarberGraph(CustomerQueuecq[],intdeparture,intnowtime){CommonGraph(cq,nowtime);for(inti=1;i<chairs+1;i++){//队列动态变换局部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);//设置填充模式：黄色，固实填充floodfill(195+150*(i-1),230+50*(j-1),WHITE);//坐标所在的封闭区域为填充对象，最后一个参数为边框颜色}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);//设置填充模式：红色，固实填充floodfill(195+150*(i-1),230+50*(j-1),WHITE);//坐标所在的封闭区域为填充对象，最后一个参数为边框颜色}}p=p->next;}}EndBatchDraw();_getch();//cleardevice();//以当前背风光清屏〔黑色〕}3.1.6barbershop.cpp#include"barbershop.h"usingnamespacestd;voidBarberShop::OpenForDay(barbergraph&bg,intchairs){this->chairs=chairs;//从输入函数中得到理发师人数bg.set_chairs(chairs);//将理发师人数传到绘图对象中initgraph(1024+(chairs-6)*150,650,1);//初始化界面大小〔根据理发师人数来初始化大小〕setbkmode(TRANSPARENT);//设置文字或图片输出背景为透明setfont(15,0,"黑体");//初始化字体setcolor(WHITE);//初始化字体颜色bg.BarberGraph(cq,opentime);//初始化界面信息Event*new_event=newEvent(opentime,0);//创立第一个事件ev.OrderIn(new_event);//插入事件表}//OpenForDayintBarberShop::Minimum(intselect){intmin_cq=1000;//最短队列初始值intmin_length=1000;//假定初始最短长度为无穷for(inti=1;i<=chairs;i++){//寻找符合select的最短队列if(cq[i].select==select&&cq[i].length<min_length){min_length=cq[i].length;min_cq=i;}}returnmin_cq;//返回最短队列号}voidBarberShop::CustomerArrived(Random&ran,barbergraph&bg,floatdiscount){//处理客户到达事件intselect=ran.Select();//随机生本钱顾客的理发师级别选择intdurtime=ran.Durtime();//随机生本钱顾客的理发时长intintertime=ran.Intertime();//随机生成下一个顾客的到来时间间隔intmoney=durtime/select*discount;//本顾客的消费额〔收费公式〕intmin_cq;//记录最短队列信息new_customer=newCustomer(durtime,select);//生本钱顾客实体total_money+=money;//计入总收入min_cq=Minimum(select);//求最短队列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;//时间转换公式cq[min_cq].money+=money;//计入min_cq队列理发师总收入cq[min_cq].worktime+=durtime;//计入min_cq队列理发师工作时间cq[min_cq].EnQueue(new_customer);//入队bg.ArriveBarberGraph(cq,min_cq,cur_event->occurtime);//在图形界面上显示到来顾客intt=cur_event->occurtime+intertime;//下一顾客的到来时间if(t<closetime){//下一顾客到来未关门new_event=newEvent(t,0);ev.OrderIn(new_event);//生成下一顾客到达事件插入事件表}if(1==cq[min_cq].length){//如果新来的顾客在队头new_event=newEvent(cur_event->occurtime+durtime,min_cq);ev.OrderIn(new_event);//生本钱顾客的离开事件插入事件表}}//CustomerArrived//客户离开事件voidBarberShop::CustomerDeparture(barbergraph&bg){//注意：队列中超过两个人时下个人的离开事件从前一个人离开时开场计时。inti=cur_event->event_type;//记录要删除的队列编号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);//将离开的顾客用图形表示出来cq[i].DelQueue();//删除第i队的排头客户bg.BarberGraph(cq,cur_event->occurtime);//绘制顾客离开后的画面if(0!=cq[i].length){//设定第i队列的队头离开事件插入事件表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);//开门初始化while(!ev.ListEmpty()){//事件驱动主体，只要事件表不为空则一直执行第一个事件cur_event=ev.head->next_event;//获取当前事件(表中第二个结点)if(0==cur_event->event_type){//如果为0则为到来事件CustomerArrived(ran,bg,discount);