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@ -132,38 +132,229 @@ ADT Queue{
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# 3. 系统实现
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说明所使用的语言、开发工具等。
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介绍项目的文件结构,以及主要函数的功能。
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语言:C语言
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开发工具:VS Code
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采用模块化设计,通过大量的函数实现,银行开门、客户进门、客户离开等功能进而统计一天内客户在银行逗留的平均时间
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## 3.1 核心数据结构的实现
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首先通过有序链表,实现一部分功能如:先初始化有序表,在第i个位置之前插入元素e,删除链表中第一个结点并以q返回,已知p指向线性链表中的一个结点,返回p所指结点中元素的值等等。其次通过队列实现入队和出队。
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typedef struct
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{
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int OccurTime;//事件发生时刻
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int NType;//事件类型,0表示到达事件,1-4表示四个窗口的离开事件
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}Event, ElemType;
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typedef struct LNode
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{
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ElemType data;
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struct LNode* next;
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}LNode, * LinkList;
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typedef LinkList EventList;
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typedef struct
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{
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int ArrivalTime;//到达时刻
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int Duration;//办理事务所需事件
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}QElemType;
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typedef struct QNode
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{
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QElemType data;
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struct QNode* next;
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}QNode, * QueuePtr;
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typedef struct
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{
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QueuePtr front;//队头指针
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QueuePtr rear;//队尾指针
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}LinkQueue;
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EventList ev;//事件表
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Event en;//事件
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LinkQueue q[5];//四个客户队列
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QElemType customer;//客户记录
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int TotalTime, CustomerNum, CloseTime;
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链表
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【1】通过一个个指针将节点串起来
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【2】对于元素的随机访问,需要使用计数器来访问指定的元素,并且只能从头节点开始访问,每访问一个节点,计数器加1,直到给定的“下标”
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【3】增加元素和删除元素的效率很高
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队列
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【1】先进先出
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【2】线程池中的线程就是从任务队列中取出任务
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## 3.2 核心算法的实现
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Status InitList(LinkList& L)//链表初始化
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{
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|
L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
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|
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|
if (!L)
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|
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|
{
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|
|
|
|
exit(OVERFLOW);
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|
|
|
|
}
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|
|
L->next = NULL;
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|
|
return OK;
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|
|
}
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|
Status ListInsert_L(LinkList& L, int i, ElemType e)//在第i个位置之前插入元素e
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|
{
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|
LinkList p = L;
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|
int j = 0;
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|
while (p && j < i - 1)//注意是i-1,因为要找被插入元素的前一个元素
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|
{
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|
p = p->next;
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|
j++;
|
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|
|
}
|
|
|
|
|
if (!p || j > i - 1)
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|
|
|
{
|
|
|
|
|
return ERROR;
|
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
LinkList s = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
|
|
|
|
|
if (!s)
|
|
|
|
|
{
|
|
|
|
|
exit(OVERFLOW);
|
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
s->data = e;
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|
|
|
|
s->next = p->next;
|
|
|
|
|
p->next = s;
|
|
|
|
|
return OK;
|
|
|
|
|
}
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|
|
|
|
Status ListEmpty(LinkList L)//判断链表是否为空
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|
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|
|
//空表:头指针和头结点仍然存在,但头结点指向NULL
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|
|
|
{
|
|
|
|
|
if (L->next)
|
|
|
|
|
{
|
|
|
|
|
return FALSE;
|
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
else
|
|
|
|
|
{
|
|
|
|
|
return TRUE;
|
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
Status DelFirst(LinkList L, LNode*& q)//删除链表中第一个结点并以q返回
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|
{
|
|
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|
|
if (!L->next)
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|
|
{
|
|
|
|
|
return ERROR;
|
|
|
|
|
}
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|
|
|
|
q = L->next;
|
|
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|
|
L->next = q->next;
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|
|
|
|
return OK;
|
|
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|
|
}
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|
LNode* GetHead(LinkList L)//返回链表头结点
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|
{
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|
return L;
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|
}
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|
## 3.1 核心数据结构的实现
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|
描述数据结构的实现方法。
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|
|
可以配合程序代码加以说明。如:
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|
ElemType GetCurElem(LNode* p)//已知p指向线性链表中的一个结点,返回p所指结点中元素的值
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|
{
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|
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|
|
return p->data;
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|
|
|
}
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```
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|
|
struct LNode {
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|
E data; // 数据元素
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|
LNode *next; // 指向下一个结点的指针
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|
};
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|
void PrintEventList()//打印事件链表
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|
{
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|
|
|
|
printf("Current Eventlist is:\n");
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|
|
|
|
ListTraverse(ev);
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|
|
|
|
}
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|
Status ListTraverse(LinkList& L) //遍历链表
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|
{
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|
LNode* p = L->next;
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|
if (!p) {
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|
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|
printf("List is empty.\n");
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|
|
|
return ERROR;
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|
|
}
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|
```
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|
|
while (p != NULL) {
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|
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|
|
printf("OccurTime:%d,Event Type:%d\n", p->data.OccurTime, p->data.NType);
|
|
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|
|
p = p->next;
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|
|
}
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|
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|
|
printf("\n");
|
|
|
|
|
return OK;
|
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|
|
}
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|
对该数据结构的特点进行分析。
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## 3.2 核心算法的实现
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|
描述算法的实现方法。
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|
|
可以配合程序代码加以说明。如:
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|
Status InitQueue(LinkQueue& Q)//链队列的初始化
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|
{
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|
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|
|
Q.front = Q.rear = (QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
|
|
|
|
|
if (!Q.front)
|
|
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|
|
{
|
|
|
|
|
exit(OVERFLOW);
|
|
|
|
|
}
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|
|
Q.front->next = NULL;
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|
|
|
|
return OK;
|
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|
}
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|
|
Status EnQueue(LinkQueue& Q, QElemType e)//入队
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|
{
|
|
|
|
|
QNode* p = (QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
|
|
|
|
|
if (!p)
|
|
|
|
|
{
|
|
|
|
|
exit(OVERFLOW);
|
|
|
|
|
}
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|
|
|
|
p->data = e;
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|
|
p->next = NULL;
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|
Q.rear->next = p;
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|
|
Q.rear = p;
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|
|
|
|
return OK;
|
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|
|
}
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|
|
Status DeQueue(LinkQueue& Q, QElemType& e)//出队
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|
{
|
|
|
|
|
if (Q.front == Q.rear)
|
|
|
|
|
{
|
|
|
|
|
return ERROR;
|
|
|
|
|
}
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|
QNode* p = Q.front->next;
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|
e = p->data;
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|
Q.front->next = p->next;
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|
if (Q.rear == p)//注意这里要考虑到,当队列中最后一个元素被删后,队列尾指针也丢失了,因此需对队尾指针重新复制(指向头结点)
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|
{
|
|
|
|
|
Q.rear = Q.front;
|
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
free(p);
|
|
|
|
|
return OK;
|
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
```
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// 冒泡排序
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void bubble_sort(T a[], int n)
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|
int QueueLength(LinkQueue Q)//返回队列的长度
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{
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|
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int count = 0;
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|
QNode* p = Q.front->next;
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|
while (p) {
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|
p = p->next;
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|
count++;
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|
|
}
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|
|
return count;
|
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|
|
}
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|
Status GetHead(LinkQueue Q, QElemType& e)//获取队头元素
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{
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|
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|
|
if (Q.front == Q.rear)
|
|
|
|
|
{ return ERROR;}
|
|
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|
|
e = Q.front->next->data;
|
|
|
|
|
}
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|
|
Status QueueEmpty(LinkQueue Q)//判断队列是否为空
|
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|
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|
{
|
|
|
|
|
......
|
|
|
|
|
if (Q.front == Q.rear)
|
|
|
|
|
{
|
|
|
|
|
return TRUE;
|
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
return FALSE;
|
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
void PrintQueue()//打印队列
|
|
|
|
|
{
|
|
|
|
|
//打印当前队列
|
|
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|
int i;
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|
for (i = 1; i <= 4; i++) {
|
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|
printf("窗口 %d 有 %d 个客户:", i, QueueLength(q[i]));
|
|
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|
|
QueueTraverse(q[i]);
|
|
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|
|
}
|
|
|
|
|
printf("\n");
|
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
Status QueueTraverse(LinkQueue Q)//遍历队列Q
|
|
|
|
|
{
|
|
|
|
|
QNode* p = Q.front->next;
|
|
|
|
|
if (!p) {
|
|
|
|
|
printf("--Is empty.\n");
|
|
|
|
|
return ERROR;
|
|
|
|
|
}
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|
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|
|
while (p) {
|
|
|
|
|
printf("(到达时刻 %d min 办理业务需要花费 %d min) ", p->data.ArrivalTime, p->data.Duration);
|
|
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|
|
p = p->next;
|
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
printf("\n");
|
|
|
|
|
return OK;
|
|
|
|
|
}
|
|
|
|
|
````
|
|
|
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|
对该算法的时间和空间复杂度进行分析。
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# 4.系统测试
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@ -316,6 +507,7 @@ The Average Time is 15.285714
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成员(2)金雨佳:
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成员(3)赵亚璇:
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成员(4)刘梦琦:
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通过这次数据结构实训,让我意识到了团队协作的重要性,运用数据结构的知识模拟银行系统,更加熟练地掌握单链表和队列的应用,将所学的知识用在实践项目上时我此次实训的最大收获,在未来的生活中,我要努力学习技术,将知识联系到实际生活当中,把所学用到所用。
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# 参考文献
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