# 项目名称 董函铄 胡煜男 于博 袁楷昊 **摘要**:本项目针对在机场中飞机的降落或起飞问题,实现了对处理的飞机总数进行统计、飞机降落或起飞请求等功能。为了有效地存储和处理飞机总数,请求降落或起飞的飞机数,接受起飞或降落的飞机数,拒绝起飞或降落的飞机数,实际起飞或降落的飞机数等数据,采用了线性表、队列、排序、随机数等数据结构。为了解决时间单位内,飞机的降落或起飞问题,采用了c++算法,算法效率中等,项目的整体效果较好。 任务分工及完成情况: | 任务 | 人员 | |---|---|---|---|---| | 文档资料查询 | 胡煜男 、袁楷昊 | | 文档汇总 | 董函铄、胡煜男 | | 代码资料查询 | 董函铄、于博、胡煜男、袁楷昊 | | 代码开发 | 于博、董函铄、胡煜男、袁楷昊 | | 代码测试 | 袁楷昊、胡煜男 | 工作量占比: | 董函铄 | 胡煜男 | 于博 | 袁楷昊 | |---|---|---|---|---| | 25 | 25 | 25 | 25 | # 1. 系统分析 ## 1.1 问题描述 考虑一个繁忙的小型机场仅有一个跑道。在每个单位时间内,只有一架飞机可以降落或起飞,但不能同时进行。随时有飞机准备着降落或起飞,因此在任何给定的时刻,跑道可能是空闲的,或者一架飞机正在降落或起飞,也可能有几架飞机等待着降落或起飞。在模拟中,我们特别关注飞机在起飞或降落时需要排队等待的时间,因此,测量时间对我们的程序至关重要。我们将模拟时间划分为单位,使得在任何给定的时间单位内,只有一架飞机可以利用跑道进行起飞或降落。 ## 1.2 可行性分析 机场只有一个跑道,准备降落的飞机和准备起飞的飞机分别组成一个队列,排队等待降落和起飞。 机场只有一个跑道,准备降落的飞机和准备起飞的飞机分别组成一个队列,排队等待降落和起飞。 ## 1.3 需求分析 ### (1)输入和输出 ####输入: 请输入飞机场运行的时间。 请输入降落和起飞队列最多容纳的飞机数。 请输入平均每个单位时间请求降落的飞机数。 请输入平均每个单位时间请求起飞的飞机数。 ####输出: x号时间x号飞机降落了,等了x个单位时间。 x号时间x号飞机飞走了,等了x个单位时间。 x号时间没有飞机降落,也没有飞机起飞,此时跑道为空。 x号飞机请求降落,并进入降落队伍。 x号飞机请求降落但被拒绝了。 x号飞机请求起飞,并进入起飞队伍。 x号飞机请求起飞但被拒绝了。 历经d个单位时间,机场停止接收请求。 一共收到了d架飞机的请求。 一共有d架请求降落。其中有d架被接受了,d架被拒绝了。 一共有d架请求起飞。其中有d架被接受了,d架被拒绝了。 成功降落了d架,还有d架在排队等待降落。 成功起飞了d架,还有d架在排队等待起飞。 轨道有d的时间是空闲的。 降落平均要等d个单位时间。 起飞平均要等f个单位时间。 这个机场平均每个单位时间收到f个降落请求。 这个机场平均每个单位时间收到f个起飞请求。 ### (2)数据字典 飞机场运行时间; 降落和起飞队列最多容纳的飞机数; 平均每个单位时间请求降落的飞机数; 平均每个单位时间请求起飞的飞机数; 每个单位时间内,平均起飞(降落)的飞机数。 ### (3)数据文件 无数据文件,系统直接产生随机数 ### (4)参数设定 请输入飞机场运行的时间:24 请输入降落和起飞队列最多容纳的飞机数:6 请输入平均每个单位时间请求降落的飞机数:3 请输入平均每个单位时间请求起飞的飞机数:2 每个单位时间内,平均起飞(降落)的飞机数:系统随机产生 ### (5)处理已经在队列里的飞机的功能 ``` 输出: ##0号时间## 没有飞机降落,也没有飞机起飞,此时跑道为空。 ##1号时间## 没有飞机降落,也没有飞机起飞,此时跑道为空。 0号飞机请求降落,并进入降落队伍。 1号飞机请求降落,并进入降落队伍。 2号飞机请求降落,并进入降落队伍。 3号飞机请求降落,并进入降落队伍。 4号飞机请求起飞,并进入起飞队伍。 5号飞机请求起飞,并进入起飞队伍。 6号飞机请求起飞,并进入起飞队伍。 7号飞机请求起飞,并进入起飞队伍。 8号飞机请求起飞,并进入起飞队伍。 ``` ###(6)系统汇总功能 ``` 输出: 一共收到了106架飞机的请求。 一共有60架请求降落。其中有27架被接受了,33架被拒绝了。 一共有46架请求起飞。其中有6架被接受了,40架被拒绝了。 成功降落了22架,还有5架在排队等待降落。 成功起飞了0架,还有6架在排队等待起飞 轨道有8.33%的时间是空闲的。 降落平均要等3.88个单位时间。 起飞平均要等0.00个单位时间。 这个机场平均每个单位时间收到2.50个降落请求。 这个机场平均每个单位时间收到1.92个起飞请求。 ``` # 2. 系统设计 ## 2.1 概要设计 系统划分为五个模块,包括随机数的生成和泊松分布的实现,相关数据的输入,处理相关问题的输出,处理请求的 ## 2.2 数据结构设计 首先,分析对比几种可选的数据结构设计方案。如图可以采用邻接矩阵,也可以采用邻接表,表示集合可以用普通的查找表,还可以用不相交集。给出每一种设计方案的特点(优势、不足等)。然后,综合考虑各种因素(空间、时间、乃至团队成员的水平等),给出你的选择。 ### (1)xxx结构 给出核心数据结构的设计,包括文字描述和示意图。讲清楚数据是如何组织的。多个数据结构,逐一列出。 ### (2)xxx结构 给出核心数据结构的设计,包括文字描述和示意图。讲清楚数据是如何组织的。 ### ## 2.3 算法设计 首先,分析对比几种可选的算法设计方案。如是否排序,广度优先或深度优先搜索等。给出每一种设计方案的特点(优势、不足)。然后,综合考虑各种因素(空间、时间、乃至团队成员的水平等),给出你的选择。 ### (1)XXX算法 给出核心算法的设计,包括伪代码或流程图。多个核心算法,逐一列出。只列举解决问题的核心算法,重点讲清楚是如何解决问题的。 ### (2)XXX算法 给出核心算法的设计,包括伪代码或流程图。 # 3. 系统实现 说明所使用的语言、开发工具等。 介绍项目的文件结构,以及主要函数的功能。 ## 3.1 核心数据结构的实现 描述数据结构的实现方法。 可以配合程序代码加以说明。如: ```cpp struct LNode { E data; // 数据元素 LNode *next; // 指向下一个结点的指针 }; ``` 对该数据结构的特点进行分析。 ## 3.2 核心算法的实现 描述算法的实现方法。 可以配合程序代码加以说明。如: ```cpp // 冒泡排序 void bubble_sort(T a[], int n) { ...... } ``` 对该算法的时间和空间复杂度进行分析。 # 4. 系统测试 描述测试的思路和方法。比如,先用小数据量进行测试,再用真实数据进行测试。 测试应考虑到输入数据的特殊情况。 给出若干测试用例,包括输入、预期结果、运行结果或是否通过测试。运行结果和预期结果一致,为通过测试。 # 5. 总结 概况项目和完成情况。 遇到的问题和解决方法。 个人小结: 成员1: 成员2: 成员3: 成员4: 成员5: # 参考文献 列出参考的文献资料,根据情况自行添加。 [1] 严蔚敏, 吴伟民. 数据结构(C语言版). 北京: 清华大学出版社, 2007.