// ParkSimu.cpp : Defines the entry point for the console application.
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// 本程序模擬停車場的車位管理。主要考察隊(duì)列的應(yīng)用。
// 劉楚雄創(chuàng)建于2007年4月4日晚23:27

#include "stdafx.h"

#include "common.h"
#include "QueueLnk.h"
#include <windows.h>			// Sleep函數(shù)用

#define	MAXNUMS	100				// 停車場停車位最大數(shù)量
#define MAX_PARK_TIME  20000	// 車最多在停車場停留時(shí)間（以毫秒為單位）

typedef struct
{
	int		car_id;		// 車號
	long	tParking;	// 開始停車時(shí)間
	long	tLeft;		// 車離開停車場時(shí)間
}ParkSpace;		// 停車位

// 假定以1秒鐘算1小時(shí)，不足1秒按1秒計(jì)算
int		price = 1;

// 車在某個(gè)時(shí)刻到來的概率
double	dArriveRate = 0.3;		

// space[] －－存放停車場車位
// space_num－－停車場車位數(shù)
// tCur －－ 當(dāng)前時(shí)間
// 返回第一個(gè)空的車位位置號
int CheckParkingSpace(ParkSpace space[], int space_num, long tCur)
{
	int		free_space = -1;	// 空車位位置
	long	tSpan;				// 停車時(shí)長

	for(int i=0; i<space_num; ++i)
	{	// car_id<0說明該車位空
		if(space[i].car_id < 0 && free_space < 0)
			free_space = i;		// 找到空車位
		else if(tCur >= space[i].tLeft && space[i].car_id >= 0)
		{// 檢查該車位，看該車位的車是否到時(shí)間了，需要離開
			tSpan = space[i].tLeft - space[i].tParking;		// 求停車時(shí)長（此時(shí)單位為毫秒）
			double	charge = price*(long)ceil(tSpan/1000.0);// 計(jì)算停車費(fèi)用
			// 輸出該車的停車信息
			printf("第%d號車于%ld時(shí)離開，停車時(shí)長%d，停車費(fèi)%6.2lf元.\n", 
					space[i].car_id, space[i].tLeft, tSpan, charge);
			space[i].car_id = -1;	// 車離開后，置該位置的車號為－1
		}
	}

	return free_space;
}

// 停車場管理模擬
// tClose－－停車場關(guān)門時(shí)間
void Simulation(int tClose)
{
	long	tCur, tStart;

	tStart = clock();				// 起始時(shí)間
	tCur   = 0;						// 當(dāng)前時(shí)間（相對于起始時(shí)間）

	int		car_id = 0;
	double	dCurRate;				// 當(dāng)前概率值

	ParkSpace	park_space[MAXNUMS];// 存放所有停車位

	// 初始化停車場所有的車位信息
	for(int i=0; i<MAXNUMS; i++)	
		park_space[i].car_id = -1;

	// 隊(duì)列，用于車到停車場，在入位之前排隊(duì)
	LinkQueue	q;
	InitQueue(&q);

	while(tCur < tClose)
	{
		dCurRate = rand()/(double)RAND_MAX;

		// 如果當(dāng)前的值小于給定的概率值就判定本時(shí)刻來一輛車，否則不來
		if(dCurRate < dArriveRate)
		{// 有車到來, 直接進(jìn)入隊(duì)列排隊(duì)
			InQueue(&q, ++car_id);

			//////////////////////////////////////////////////////
			printf("第%d號車于%d時(shí)到達(dá)停車場。\n", car_id, tCur);
		}

		// 檢查停車場是否有空位。有的話返回空位位置，并從隊(duì)列中取出排頭的
		// 的車進(jìn)入空位位置。同時(shí)檢查過程中把要離開的車清除除去，并打印相應(yīng)
		// 的信息
		int		space_id;

		space_id = CheckParkingSpace(park_space, MAXNUMS, tCur);
		if(space_id >= 0 && !IsQueueEmpty(&q))
		{// 停車場有空位并且有車在排隊(duì)
			park_space[space_id].car_id   = GetFront(&q);
			park_space[space_id].tParking = tCur;

			// 離開時(shí)間等于開始停車時(shí)間加上隨即給定的停車時(shí)長
			park_space[space_id].tLeft = tCur + (int)(rand()/(double)RAND_MAX*MAX_PARK_TIME);

			/////////////////////////////////////////////////////////////
			printf("第%d號車于%d時(shí)進(jìn)入停車位%d，計(jì)費(fèi)開始。\n", 
					park_space[space_id].car_id, tCur, space_id);

			OutQueue(&q);
		}

		// 暫停1秒鐘（即1秒鐘檢查一次）
		Sleep(1000);
		tCur = clock() - tStart;
	}
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	long		tClose;

	printf("                     本程序模擬停車場的車位管理\n");
	printf("                   版權(quán)所有歸劉楚雄，2007年4月4日\n\n");
	printf("請輸入模擬終止時(shí)間：");
	scanf("%d", &tClose);

	printf("\n現(xiàn)在開始模擬...\n\n");
	Sleep(1000);

	// 初始化隨機(jī)數(shù)序列
	srand(clock());

	Simulation(tClose);

	printf("\n停車場模擬結(jié)束。\n");
	
	getch();

	return 0;
}