银行排队问题之单队列多窗口服务 C++ 数据结构

题目描述

假设银行有K个窗口提供服务，窗口前设一条黄线，所有顾客按到达时间在黄线后排成一条长龙。当有窗口空闲时，下一位顾客即去该窗口处理事务。当有多个窗口可选择时，假设顾客总是选择编号最小的窗口。

本题要求输出前来等待服务的N位顾客的平均等待时间、最长等待时间、最后完成时间，并且统计每个窗口服务了多少名顾客。

输入

输入第1行给出正整数N（≤1000），为顾客总人数；随后N行，每行给出一位顾客的到达时间T和事务处理时间P，并且假设输入数据已经按到达时间先后排好了顺序；最后一行给出正整数K（≤10），为开设的营业窗口数。这里假设每位顾客事务被处理的最长时间为60分钟。

输出

在第一行中输出平均等待时间（输出到小数点后1位）、最长等待时间、最后完成时间，之间用1个空格分隔，行末不能有多余空格。

在第二行中按编号递增顺序输出每个窗口服务了多少名顾客，数字之间用1个空格分隔，行末不能有多余空格。

输入样例1

9
0 20
1 15
1 61
2 10
10 5
10 3
30 18
31 25
31 2
3

输出样例1

6.2 17 61
5 3 1

思路分析

我们先把客户读取进来，用一个队列去装，先把办理时间超过60的改成60，然后压进去。

之后我们把各个窗口的服务人数和服务时间清空，让它们都等于0。

然后开始我们令人窒息的操作：

我们从人的角度去思考（这个思维非常关键），整个处理过程在一个大循环之下进行，我们用NOW—TIME记录当前时间，从0开始，每次大循环之后自增，每次大循环后，我们让每个窗口的服务时间自减，这个大循环跳出的条件是队列为空并且所有窗口的服务时间为0。

然后在大循环内部，去判断有没有人来了（队列非空），人是不是到了（到达时间小于等于现在的时间），然后挨个查看窗口有没有空（该窗口服务时间为0），有空就去，对应窗口服务时间更新为客户办理时间。

这里需要注意可能有多个客户同时到达，也就是说我们需要看完有没有人能去办理再让时间继续自增。

AC代码

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;
struct customer {
    int reach_time, deal_time;
};

int main() {
    int N, longest_time = 0, total_time = 0, K, NOW_TIME = 0;
    cin >> N;
    queue<customer> client;
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        customer one;
        cin >> one.reach_time >> one.deal_time;
        if (one.deal_time > 60)one.deal_time = 60;
        client.push(one);
    }
    cin >> K;
    int windows_serve[K], windows_deal_time[K];
    for (int i = 0; i < K; i++) {
        windows_deal_time[i] = windows_serve[i] = 0;
    }

    while (1) {
        while (!client.empty() && client.front().reach_time <= NOW_TIME) {
            bool finish = false;
            for (int i = 0; i < K; i++) {
                if (windows_deal_time[i] == 0) {
                    windows_serve[i]++;
                    windows_deal_time[i] = client.front().deal_time;
                    total_time += NOW_TIME - client.front().reach_time;
                    if (longest_time < NOW_TIME - client.front().reach_time)longest_time = NOW_TIME -
                                                                                           client.front().reach_time;
                    client.pop();
                    finish = true;
                    break;
                }
            }
            if (!finish)break;
        }
        bool done = true;
        for (int i = 0; i < K; i++) {
            if (windows_deal_time[i])windows_deal_time[i]--;
            if (windows_deal_time[i])done = false;
        }

        NOW_TIME++;
        if (done) break;
    }
    cout << fixed << setprecision(1) << total_time / (1.0 * N) << ' ' << longest_time << ' ' << NOW_TIME << endl;
    for (int i = 0; i < K - 1; i++)
        cout << windows_serve[i] << ' ';
    cout << windows_serve[K - 1];
}