c程序-队列实现模拟加油站-PPT课件.ppt

信软件基础实训答辩 3选题：模模拟加油站的工作情况加油站的工作情况小小组成成员：三枚三枚铜钱94keyboard 时间：2015/5/5通模拟加油站的工作情况 加油站有 两台油泵；每台油泵为一辆汽车加油的时间为 d分钟；加油站的到车率为 1辆/g分钟；模拟时间长度为 time分钟；1分析问题2确定框架3实现程序1分析问题1、看是否有车来到（概率决定）2、若有车再看是否有空闲的油泵3、若有空闲油泵立即加油，否则排队等待4、若泵工作忙（未达到加油时间），则时间递减等待5、时间递减后若为0，将泵置为空闲1分析问题我们要做什么1方案思路模型油泵1油泵2出口出口汽车入口排队第一段路第二段路第三段路等待可服务1分析问题 日常生活中该类模型，是队列应用的典型例子。以加油站为例，假设某加油站有 两台油泵，每台油泵的加油时间为 d分钟，若已知该站的到车率为 g分钟一辆，则该加油站的工作情况可用以下列队模型描述。定义一个循环队列，容量为MAX（足够大，不发生队列满的问题），用于组织等待加油的汽车序列。按照先到先加油的原则进行处理；整个模拟过程内的时间为 time，每隔 dt分钟监控一次，获取并输出实际情况。出事状态设为：队列为空（front=rear=MAX），每台油泵为空闲(pump(1)=pump(2)=0)，油泵未服务过(auto(1)=auto(2)=-1)。if(rear+1MAX)thenrear=1;else rear+=1;timequeuetimequeue dt条件：s=2m即 dt=g/2在模拟时间time内，每隔dt时间，监控并报告一次车排队的情况，油泵的工作状态，被服务的车。因此用一维整型数组Queue 存取 车编号num的数据。量化后数字信号模拟信号整个问题可分为三部分:1)汽车排队：已知一分钟来一辆车的概率为 1/g，则每隔 dt分钟来一辆车的概率为 dt/g。由于来车的问题是随机的，因此,实际处理时，每隔t分钟产生一个随机数 rnd(0-1内)，若它小于等于 dt/g，则认定有一辆车进站，应将它加入队列中。2)油泵工作状态：用pump(i)表示第 i（i=12）每台油泵工作进程，用 auto(i)表示第 i台油泵的服务对象。则当第 i台油泵开始为一辆车工作时，置 pump（i）=d-dt，以后每 dt分钟,令pump(i)=pump(i)-dt。若 pump(i)0时，若pump(i)0表示油泵 i正在为 auto(i)加油；若pump(i)0表示油泵i 所余时间才能加完油；若pump(i)0表示油泵i刚为 auto(i)加完油；若pump(i)=0表示油泵i已经为 auto(i)加完油。排队Queue rearfront尾指针将新元素插入队中头指针将等待的元素 对应服务油泵123456MAXfrontrear2确定框架第一步模拟概率第二步模拟排队第三步模拟加油第四步采样报告2确定框架开始建立循环队列，设置油泵从未服务过且初始状态空闲调用函数simu_aut模拟车排队；尾指针插入新元素到队列有车来rear+=1；t 0时，若FP(i)0表示油泵 i正在为 aut(i)加油，FP(i)的值为 到加完油还剩的时间；/FP(i)=0为油泵可服务若FP(i)0表示油泵 i 刚为 aut(i)加完油；若FP(i)=0表示油泵 i 已经为 aut(i)加完油。/*-输入操作显示-*/printf(请输入到车率中 g（分钟）:);scanf(%lf,&g);printf(请输入每辆加油时间 d（分钟）:);scanf(%lf,&d);printf请输入总模拟时间长度 Time（分钟）:);scanf(%lf,&Time);printf(请输入采样时间 dt（分钟）:);scanf(%lf,&dt);printf(-n);这里时间用到的都是double型，提高模拟的准确度num=0;t=0;srand(unsigned)time(NULL);while(tTime)/在模拟时间未结束 /*随机数0-1之间产生*/rnd=rand()/(double)RAND_MAX+1);/*32767,范围不会超过 -3276832767，rnd=rand()/32767.00;*/simu_aut(Queue,MAX,&rear,&num,dt,g,rnd);/num,front,rear所占内存地址simu_pump(Queue,MAX,&front,rear,dt,d,FP,aut,1);/front所占内存地址，在此函数中rear=*rear+=1;simu_pump(Queue,MAX,&front,rear,dt,d,FP,aut,2);/front所占内存地址，在此函数中rear=*rear+=1;print_out(Queue,MAX,front,rear,FP,aut);t=t+dt;free(Queue);/释放循环队列空间模块函数；p 模拟汽车排队函数p 模拟加油泵1工作函数p 模拟加油泵2工作函数/*-模拟汽车排队-*/simu_aut(Queue,MAX,rear,num,dt,g,rnd)int Queue,MAX,*rear,*num;/指针指向num,front,rear所占内存地址double dt,g,rnd;if(rnd=dt/g)/满足概率则给车编号加入循环队列*num+=1;*rear+=1;if(*rear=MAX+1)*rear=1;/如果rear从1达到max后再前进一个位置就自动到1；Queue*rear-1=*num;/循环队列解决假溢出；从队列开始位置入队一个编号；用到了参数概率 rnd（采样时间dt 到车率g确定概率范围）循环队列 Queue尾指针 rear 将新元素插入队中容量 MAX给车编号 nump编号入队后一次判断油泵是否可以服务；判断队列中是否有车；有车就将排在队首的元素给空闲的泵服务；p判断查询一次都要在时间上减去dt;以FPi的大小可以参照还有多长时间可以加完油；/*-模拟油泵i工作-*/simu_pump(Queue,MAX,front,rear,dt,d,FP,aut,i)int Queue,MAX,*rear,*front,FP,aut,i;double dt,d;if(FPi-1=0)/加油泵可以服务；（没车来 或 刚好有车来）if(*front=rear)/rear=1和队空判断；FPi-1=0;/没有车即空闲状态；else*front=*front+1;if(*front=MAX+1)*front=1;/解决假溢出auti-1=Queue*front-1;/第i辆车被服务FPi-1=d-dt;else FPi-1=FPi-1-dt;p每隔dt时间报告一次p经过前两个函数运行后，可以得到插入队列的编号（即排队的车数）p被服务的车的编号p加油泵1、2的工作状态pfront比rear小 说明rear插入的多 front服务的少 从front开始遍历到rear找到正在排队的编号/*-模拟结果的输出-*/print_out(Queue,MAX,front,rear,FP,aut)int Queue,MAX,rear,front,FP,aut;int k;k=front;while(k!=rear)/两台都在忙且rear插入的比服务front的多 k=k+1;if(k=MAX+1)k=1;printf(Queue(%d)=%dn,k,Queuek-1);printf(FP(1)=%d,aut(1)=%dn,FP0,aut0);printf(FP(2)=%d,aut(2)=%dn,FP1,aut1);printf(-n);/*-END-*/3程序调试结果模拟加油站的工作情况dt g/2Time=12dt=3123=4组数据“谢 谢”