数据结构电话客户服务模拟

客户效劳模拟问题描述一个模拟时钟提供接听效劳的时间〔以分钟记〕，然后这个时钟将循环的自增一〔分钟〕直到到达指定时间为止。在时钟的每个“时刻”，就会执行一次检查来看看当前的效劳是否已经完成了，如果是，这个从队列中删除，模拟效劳将从队列中取出下一个〔如果有的话〕继续开始。同时还需要执行一个检查来判断是否有一个新的到达。如果是将其到达时间记录下来，并为其产生一个随机效劳时间，这个效劳时间也被记录下来，然后这个被放入队列中，当客户效劳人员空闲时，按照先来先效劳的方式处理这个队列。当时钟到达指定时间时，不会再接听新的，但是效劳将继续，直到队列中所有都得到处理为止。当完成上述功能以后，将记录最正确方案，记录客服人员信息，通过桶存储方式来记录和查询信息。根本要求〔1〕程序需要的初始数据包括：客户效劳人员的人数，时间限制，的到达速率，平均效劳时间，客服人员编号，客服人员姓名。〔2〕程序产生的结果包括：处理的数，每个的平均等待时间，效劳总时间，限制时间内接听数。三、工具/准备工作在开始做课程设计工程前，应回忆或复习相关内容。需要一台计算机，期中安装有VisualC++6.0、VisualC++2005、VisualC++2005Express、Dev-C++或MinGWDeveloperStudio之一的集成开发环境。分析与实现由于要计算客户的等待时间，并且每个客户都有接受效劳所需的时间，为实现这些功能，对客户加上当前接受效劳的时间，具体客户结构类型和效劳人员类型如下：//效劳人员类型structTelephoneServerType{ charseverNumber[18]; //效劳人员编号 charseverName[16]; //效劳人员姓名 boolisEmpty; //是否为空 intobjServerTotalTime;//效劳总时间 intobjTelephoneOfLimit;//限制时间内接听数};//客户类型structCustomerType{unsignedintarrivalTime;//客户到达时刻 unsignedintduration;//客户接受效劳所需的时间 unsignedintcurServiceTime;//当前接受效劳的时间};//效劳人员类型structServerType{ intserverTotalTime;//效劳总时间 inttelephoneOfLimit;//限制时间内接听数};为了模拟计时，在客户效劳模拟类中增加表示当前时间的变量curTime，此处时间单位为分钟，为更好地模拟，使用泊松随机数，为模拟客户随机打进，需要知道客户到达率〔平均每分钟打进人数〕，为模拟客户接受效劳的时间，需要知道平均效劳时间，为存储效劳人员信息，需要创造一个文本，将基桶写入文件中，具体客户效劳模拟类声明如下：template<intm,intb>TelephoneServer<m,b>::TelephoneServer()//操作结果:初始化效劳人员信息{ //初始化数据成员 curTime=0;//当前时间初值为0 totalWaitingTime=0;//总等待时间初值为0numOfCalls=0;//处理的数初值为0//获得模拟参数 cout<<"输入客户人员的人数(请输入数字):"; cin>>numOfCustomerServiceStaffs;//输入客户人员的人数 cout<<"输入时间限制(请输入数字):"; cin>>limitTime;//不再接受新的时间 intcallsPerHour;//每小时数 cout<<"输入每小时数(请输入数字):"; cin>>callsPerHour;//输入每小时数 arrivalRate=callsPerHour/60.0;//转换为每分钟数 cout<<"输入平均效劳时间(请输入数字):"; cin>>averageServiceTime;//输入平均效劳时间//分配动态存储空间 callsWaitingQueue=newLinkQueue<CustomerType>[numOfCustomerServiceStaffs];//为客服等待队列数组分配存储空间 customerServed=newCustomerType[numOfCustomerServiceStaffs];//为客服人员正在效劳的客户分配存储空间servers=newServerType[numOfCustomerServiceStaffs];//为效劳人员分配存储空间//初始化客服人员正在效劳的客户 for(inti=0;i<numOfCustomerServiceStaffs;i++) {//初始化每个客服人员正在效劳的客户 customerServed[i].curServiceTime=customerServed[i].duration=0;//表示还没有人接受效劳servers[i].serverTotalTime=servers[i].telephoneOfLimit=0;//表示还没有工作 }//设置随机数种子 SetRandSeed();//以当前时间值为随机数种子 ifstreamiFile("telph.dat"); //建立输入文件 if(iFile.fail()) { //翻开文件失败,表示不存在文件 ofstreamoFile("telph.dat"); //建立输出文件 if(oFile.fail())throw("翻开文件失败!"); //抛出异常 oFile.close(); //关闭文件 } else { //存在文件 iFile.close(); //关闭文件 } hashFile.open("telph.dat",ios::in|ios::out|ios::binary); //以读写方式翻开文件 if(hashFile.fail())throw("翻开文件失败!"); //抛出异常 hashFile.seekg(0,ios::end); //定位到文件尾 intbucketNum=hashFile.tellg()/sizeof(BucketType); //桶数 if(bucketNum<b) { //桶数不于基桶数,说明文件不完整或已被破坏,应初始化基桶 BucketTypebucket; intpos; //临时变量 for(pos=0;pos<m;pos++) { //初始化基桶 bucket.records[pos].isEmpty=true; //空记录 bucket.next=-1; //无溢出 } hashFile.clear(); //去除标志 hashFile.seekg(0,ios::beg); //定位到文件头 for(pos=0;pos<b;pos++) { //写基桶到文件中 hashFile.write((char*)&bucket,sizeof(BucketType));//写入基桶 } }}类TelephoneServer的Service〔〕辅助函数为客户效劳人员效劳当前的，如果当前客户接受效劳的时间还未到达客户效劳所需的时间，那么继续在为客户提供效劳，否那么如有客户在等待效劳，那么从等待队列中取出新客户进行效劳，并更新总客户等待时间，具体实现如下：template<intm,intb>voidTelephoneServer<m,b>::Service()//操作结果：效劳当前〔如有〕{ for(inti=0;i<numOfCustomerServiceStaffs;i++) {//处理每个客服工作人员提供的效劳 if(customerServed[i].curServiceTime<customerServed[i].duration) {//未到达客户接受效劳所需的时间，正在为客户提供效劳 customerServed[i].curServiceTime++;//增加客户接受效劳的时间 } else {//已到达客户接受效劳所需的时间，为下一客户提供效劳 if(!callsWaitingQueue[i].Empty()) {//有客户在等待 callsWaitingQueue[i].OutQueue(customerServed[i]);//从等待队列中取出新客户进行效劳 totalWaitingTime+=curTime-customerServed[i].arrivalTime;//更新总客户等待时间 } } }}类TelephoneServer的CheckForNewCall〔〕辅助函数用于生成当前时间打进的人数，对每个打进的客户，将其插入最短的客服等待队列中，具体实现如下：template<intm,intb>voidTelephoneServer<m,b>::CheckForNewCall()//操作结果：检查是否有新，如果有，那么将添加到队列{ intcalls=GetPoissionRand(arrivalRate);//当前打进的人数 for(inti=1;i<=calls;i++) {//第i个 CustomerTypecustomer;//客户customer.arrivalTime=curTime;//客户到达时间 customer.duration=GetPoissionRand(averageServiceTime);//客户接受效劳所需的时间 customer.curServiceTime=0;//当前接受效劳的时间 intpos=MinLengthCallWaitingQueue();//最短客服等待队列的位置callsWaitingQueue[pos].InQueue(customer);//客户插入等待队列 numOfCalls++;//处理的数 }}类TelephoneServer的Display〔〕辅助函数用于在模拟的最后显示处理的总数和每个的平均等待时间，具体实现如下：template<intm,intb>voidTelephoneServer<m,b>::Display()//操作结果：显示模拟结果{ cout<<"处理的总数:"<<numOfCalls<<endl; cout<<"平均等待时间:"<<GetTheAverageServiceTimet()<<endl<<endl;}类TelephoneServer的Run〔〕方法实现模拟客户效劳，当为到达时间限制时，首先检查是否有新，如果有，那么将添加到队列，然后客户效劳人员再对当前客户进行效劳，最后增加时间；当已到达时间限制时，不再检查是否有新，但客户效劳人员还要对当前客户进行效劳，并增加时间，具体实现如下：template<intm,intb>voidTelephoneServer<m,b>::Run()//操作结果：模拟客户效劳{ while(curTime<limitTime) {//未到达时间限制，可检查新 CheckForNewCall();//检查是否有新，如果有，那么将添加到队列 Service();//进行效劳 curTime++;//增加时间 } while(MinLengthCallWaitingQueue()>0) {//在客服等待队列中还有客户在等待效劳 Service();//进行效劳 curTime++;//增加时间 } Display();}类TelephoneServer中Hash(constcharseverNumber[18])辅助函数用于生成散列函数值，具体实现如下：template<intm,intb>longTelephoneServer<m,b>::Hash(constcharseverNumber[18])//操作结果:返回散列函数值{ longh=0; //散列函数值 for(intpos=0;pos<(int)strlen(severNumber);pos++) { //依次处理各数字字符 h=(h*10+severNumber[pos]-'0')%b; } returnh; //返回散列函数值}类TelephoneServer中LocateHelp(constBucketType&bucket,charseverNumber[18])辅助函数用于记录效劳人员编号在桶中的位置，具体实现如下：template<intm,intb>intTelephoneServer<m,b>::LocateHelp(constBucketType&bucket,charseverNumber[18])//操作结果:返回效劳人员编号severNumber在桶bucket中的位置{ for(intpos=0;pos<m;pos++) { //依次比拟桶中各效劳人员信息存储记录 if(!bucket.records[pos].isEmpty&& strcmp(bucket.records[pos].severNumber,severNumber)==0)returnpos;//定位成功 } return-1; //定位失败}类TelephoneServer中Locate(BucketType&bucket,long&offset,int&pos,charseverNumber[18])辅助函数用于定位效劳人员编号所在的桶，以及在桶中的位置和桶在文件中的位置，具体实现如下：template<intm,intb>voidTelephoneServer<m,b>::Locate(BucketType&bucket,long&offset, int&pos,charseverNumber[18])//操作结果:定位效劳人员编号severNumber所在的桶bucket,在桶中的位置pos,桶在文件// 中的位置位置offset{ longh=Hash(severNumber); //散列函数值 offset=sizeof(BucketType)*h; //桶在文件中的位置 hashFile.clear(); //去除标志 hashFile.seekg(offset,ios::beg); //文件定位 hashFile.read((char*)&bucket,sizeof(BucketType)); //读取基桶 pos=LocateHelp(bucket,severNumber); //定位效劳人员信息存储记录在桶中的位置 if(pos==-1)offset=bucket.next; //溢出桶的位置 while(pos==-1&&offset!=-1) { //继续在溢出桶中查找 hashFile.clear(); //去除标志 hashFile.seekg(offset,ios::beg); //文件定位 hashFile.read((char*)&bucket,sizeof(BucketType)); //读到基桶 pos=LocateHelp(bucket,severNumber); //定位效劳人员信息存储记录在桶中的位置 if(pos==-1)offset=bucket.next; //后继溢出桶的位置 }}类TelephoneServer中LocateEmptyRecordHelp(constBucketType&bucket)辅助函数用于获得空记录的位置，具体实现如下：template<intm,intb>intTelephoneServer<m,b>::LocateEmptyRecordHelp(constBucketType&bucket)//操作结果:返回空记录位位置{ for(intpos=0;pos<m;pos++) { //依次比拟桶中各效劳人员信息存储记录 if(bucket.records[pos].isEmpty)returnpos; //定位成功 } return-1; //定位失败}类TelephoneServer中LocateEmptyRecord(BucketType&bucket,long&offset,int&pos,charseverNumber[18])辅助函数用于效劳人员编号所在具有空记录的桶，以及桶中空记录的位置，和桶在文件中的位置，具体实现如下：template<intm,intb>voidTelephoneServer<m,b>::LocateEmptyRecord(BucketType&bucket,long&offset, int&pos,charseverNumber[18])//操作结果:定位效劳人员编号severNumber所在的具有空记录的桶bucket,桶中的空记录位置pos,桶// 在文件中的位置位置offset{ longh=Hash(severNumber); //散列函数值 offset=sizeof(BucketType)*h; //桶在文件中的位置 hashFile.clear(); //去除标志 hashFile.seekg(offset,ios::beg); //文件定位 hashFile.read((char*)&bucket,sizeof(BucketType)); //读到基桶 pos=LocateEmptyRecordHelp(bucket); //定位桶中空记录的位置 if(pos==-1)offset=bucket.next; //溢出桶的位置 while(pos==-1&&offset!=-1) { //继续在溢出桶中查找 hashFile.clear(); //去除标志 hashFile.seekg(offset,ios::beg); //文件定位 hashFile.read((char*)&bucket,sizeof(BucketType)); //读到基桶 pos=LocateEmptyRecordHelp(bucket); //定位桶中空记录的位置 if(pos==-1)offset=bucket.next; //后继溢出桶的位置 }}类TelephoneServer中Input()辅助函数用于输入记录并且将数据写入通过桶写入到文件中，具体实现如下：template<intm,intb>voidTelephoneServer<m,b>::Input()//操作结果:输入记录{ TelephoneServerTypetelph;//效劳人员信息存储记录 telph.isEmpty=false; //标记 cout<<"输入效劳人员编号:"; cin>>telph.severNumber; cout<<"输入效劳人员姓名:"; cin>>telph.severName;telph.objServerTotalTime=GetTheServerTotalTime();telph.objTelephoneOfLimit=GetTheTelephoneOfLimit(); BucketTypebucket; //桶 longoffset; //桶在文件中的相应位置 intpos; //效劳人员信息存储记录在桶中的位置 Locate(bucket,offset,pos,telph.severNumber); //定位效劳人员信息存储记录的位置 if(pos!=-1) { //定位成功 cout<<"编号已在散列文件中!"<<endl; } else { //定位失败 LocateEmptyRecord(bucket,offset,pos,telph.severNumber);//定位空记录位置 if(pos!=-1) { //找到空记录 bucket.records[pos]=telph; //将效劳人员信息存储记录赋值给bucket.records[pos] hashFile.clear(); //去除标志 hashFile.seekg(offset,ios::beg); //定位文件 hashFile.write((char*)&bucket,sizeof(BucketType));//写桶 } else { hashFile.clear(); //去除标志 hashFile.seekg(0,ios::end); //定位到文件尾 bucket.next=hashFile.tellg(); //后继溢出桶位置 hashFile.clear(); //去除标志 hashFile.seekg(offset,ios::beg); //定位文件 hashFile.write((char*)&bucket,sizeof(BucketType));//写桶 offset=bucket.next; //新溢出桶在文件中的位置 for(pos=1;pos<m;pos++) { //设置空记录 bucket.records[pos].isEmpty=true; } pos=0; //效劳人员信息存储记录的位置 bucket.records[pos]=telph; //将效劳人员信息存储记录赋值给bucket.records[pos] hashFile.clear(); //去除标志 hashFile.seekg(offset,ios::beg); //定位文件 hashFile.write((char*)&bucket,sizeof(BucketType));//写桶 } }}类TelephoneServer中Serach()辅助函数用于查找客服人员的信息，通过输入客服人员编号获得其在文件中的位置并显示在屏幕上，具体实现如下：template<intm,intb>voidTelephoneServer<m,b>::Serach()//操作结果:查找记录{ charseverNumber[18]; //效劳人员编号 cout<<"输入效劳人员编号:"; cin>>severNumber; BucketTypebucket; //桶 longoffset; //桶在文件中的相应位置 intpos; //效劳人员信息存储记录在桶中的位置 Locate(bucket,offset,pos,severNumber);//定位效劳人员信息存储记录的=-1) if(pos==-1) { //定位失败 cout<<"查找失败!"<<endl; } else { hashFile.clear(); //去除标志 hashFile.seekg(offset,ios::beg); //定位文件 hashFile.read((char*)&