#include<iostream>
#include<string>
#include <assert.h>
#include<queue>
using namespace std; 
class dispatch{
	friend std::istream& operator>>(std::istream& input,dispatch& Dispatch);//友元函數dispatch輸入流
	friend std::ostream& operator<<(std::ostream& output,dispatch& Dispatch);//友元函數dispatch輸出流
private:
	int count;  //定義變量表示進程process的個數
	bool SF_FC;//標志選擇的調度算法類型
	double Ti,Tse,Wi;//總周轉時間和總帶權周轉時間
	typedef bool (*compare_type)(process&,process&);//定義指向函數的指針，實現不同調度算法選擇的實現
	compare_type compare_1,compare_2;//定義指向函數的指針，實現不同調度算法選擇的實現
	priority_queue<process,vector<process>,compare_type> PQueue;//定義按到達時間順序的隊列PQueue
	priority_queue<process,vector<process>,compare_type> PQueue1;//定義已到達并按短進程優先（或稱為“就緒隊列”）所排列的隊列PQueue1
	queue<process> Queue;//定義此隊列表示完成的進程
public:
	dispatch(bool sf_fc = true):count(0),SF_FC(sf_fc),Ti(0),Tse(0),Wi(0) {
		compare_1 = &compare_FSFC;
		compare_2 = &compare_SF;
		if (sf_fc == false){//當給定的標志為真時，表示FSFC調度算法
			PQueue = priority_queue<process,vector<process>,compare_type>(compare_1);
			PQueue1 = priority_queue<process,vector<process>,compare_type>(compare_2);
			cout<<"選擇的是最短進程優先（搶占式）調度算法"<<endl;
		}
		else{
			PQueue = priority_queue<process,vector<process>,compare_type>(compare_1);
			PQueue1 =priority_queue<process,vector<process>,compare_type>(compare_1);
			cout<<"選擇的是先來先服務調度算法"<<endl;
		}
	}
	void FSFC(){//先來先服務的實現...
		int i =0;
		double atime ; //標志當前內存中進程結束的時間點
		process *Pro1 = &PQueue.top();// 取隊首元素
		atime = (*Pro1).GETstart_time();
		while(i < count)
		{
			(*Pro1).Set_bvisited();
			cout<<(*Pro1)<<"  ";
			++i;
			atime=atime+(*Pro1).GETrun_time(); 
			(*Pro1).SETend_time(atime);
			if((*Pro1).Get_bvisited()){//如果當前進程已經完成服務功能
				// Ti = Ti  + (*Pro1).GETrun_time();
				Tse = Tse +((*Pro1).GETend_time()-(*Pro1).GETstart_time());
				Wi = Wi + ((*Pro1).GETend_time()-(*Pro1).GETstart_time())/((*Pro1).GETrun_time());
				Queue.push(*Pro1);
			}
			else 
				cout<<"error!"<<endl;
			PQueue.pop();//刪除隊列中的隊首元素
			if(PQueue.empty() == false)
				process *Pro1 = &PQueue.top();// 取隊首元素
		}
	}
	void Short_No1(){//搶占式短進程優先的實現...
		int i=count,m=count,j=0;//標志PQueue中的進程數，標志就緒隊列PQueue1中的進程數
		double atime=0,btime=0,ctime=0,dtime=0;//前者表示當前進程若不被搶占內存則完成的時間點，后者表示當前進程還需要多少時間長度才可以完成，ctime表示內存中進程開始此次運行的時間
		process *ptr1 = &PQueue.top();
		process *ptr2,*ptr3;
		PQueue1.push(*ptr1);
		PQueue.pop();
		ptr2 = &PQueue.top(); //察看PQueue的隊首元素
		ptr1 = &PQueue1.top();
		dtime = (*ptr1).GETrun_time();
	    (*ptr1).SETend_time(dtime);
		ctime = ctime + (*ptr1).GETstart_time();//賦予第一個進程開始執行的時間點ctime
		//取出PQueue1就緒隊列的隊首元素，即假設此進程在內存中運行
		while(m>0){
			atime = ctime+(*ptr1).GETstart_time();
			if((*ptr2).GETstart_time()<atime){
				btime =atime - (*ptr2).GETstart_time();
				(*ptr1).SETend_time(btime);
				 dtime = (*ptr2).GETrun_time();
				(*ptr2).SETend_time(dtime);
				while((*ptr2).GETstart_time()<atime &&(PQueue.empty() == false) ){//若PQueue隊列中有進程要進入就緒隊列，即其到達時間在內存中進程執行完時間點之前的情況
					cout<<"內部3問題"<<endl;
					PQueue1.push(*ptr2);//把該進程插入PQueue1就緒隊列
					PQueue.pop();//把該滿要進入就緒隊列的進程從PQueue隊列中取出并刪除原有信息
					--i;
					if(PQueue.empty() == false){
						ptr2 = &PQueue.top();//增量，控制循環...
						dtime = (*ptr2).GETrun_time();
						(*ptr2).SETend_time(dtime);
					}
					else
						break;
				}
				//ptr1 = &PQueue1.top();
				continue ;
			}
			else{//若沒有找到優先級更高的進程,則占內存的進程便執行完全
				btime = 0;
				ctime = atime;    //此進程的結束時間點，可以是其他進程的開始點
				ptr1 = &PQueue1.top();
				cout<<*ptr1<<".....";
				Tse = atime - (*ptr1).GETstart_time() + Tse;
				Wi = Wi + (atime - (*ptr1).GETstart_time() )/((*ptr1).GETrun_time());
				(*ptr1).Set_bvisited(true);  //設置結束標志
				(*ptr1).SETend_time(atime);  //設置結束時間點
				cout<<(*ptr1).GETend_time();
				Queue.push(*ptr1);     //插入完成隊列Queue末尾
				--m;
				PQueue1.pop();
				if(PQueue1.empty() == false){//執行完內存中進程后選擇新進程
						ptr3 = &PQueue1.top();
						--j;
						ptr1 = ptr3;
						cout<<"&&&&&&&&"<<endl;

				}
				else{
					if(!PQueue.empty()){
						ptr2 = &PQueue.top();
						PQueue1.push(*ptr2);
						PQueue.pop();
						--i;
						ptr1 = &PQueue1.top();
						ptr2 = &PQueue.top();
						cout<<"********"<<endl;
					}
					else{
						return ;   //控制退出調度算
						}
				}
			}
		}
	}
	void print(){
		process *ptr;
		int i = 1;
		//cout<<"進程調度信息如下："<<endl;
		cout<<" **運行順序*****進程名*****到達時間*****運行時間*****結束時間*****"<<endl;
		while (Queue.empty() == false){
			ptr = &Queue.front();
			cout<<"**"<<i<<"*****"<<(*ptr).GETname();
			cout<<"*****"<<(*ptr).GETstart_time();
			cout<<"*****"<<(*ptr).GETrun_time();
			cout<<"*****"<<(*ptr).GETend_time()<<"*****"<<endl;
			++i;
			Queue.pop();
		}
	}
};
std::istream& operator>>(std::istream& input,dispatch& Dispatch){
	process Pro1;
	int count1=0;
	while(input>>(Pro1)){
		Dispatch.PQueue.push(Pro1);
		++count1;
	}
	Dispatch.count = count1;
	cout<<"共有進程數為 "<<Dispatch.count;
	return input;
}
std::ostream& operator<<(std::ostream& output,dispatch& Dispatch){
	int i=1;
	output<<"共有的進程數目："<<Dispatch.count<<endl;
	output<<"進程名     到達時間     運行時間     "<<endl;
	while(i<= Dispatch.count){
		cout<<"...."<<endl;
		output<<Dispatch.PQueue.top()<<endl;
		Dispatch.PQueue.pop();
		++i;
		cout<<"....."<<endl;
	}
	cout<<"*******"<<endl;
	return output;
}