//數據結構（C語言版）中棧的習題

#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<conio.h>
#define ERROR 0
#define OK 1
typedef struct{
  int OccurTime;
  int NType;
}Event;
typedef struct{
 int ArrivalTime;
 int Duration;
}QElemType;
struct LNODE
{
  Event data;
  struct LNODE *next;
};
typedef struct LNODE LNode;
typedef struct LNODE *LinkList;
typedef struct LNODE *EvenList;
typedef struct QNode{
 QElemType elem;
 struct QNode *next;
}QNode,*QueuePtr;
typedef struct
{ QueuePtr front;
  QueuePtr rear;
}LinkQueue;
EvenList ev;
Event en;
LinkQueue q[5];
QElemType customer;
int TotalTime,CustomerNum,CloseTime;

int InitList(EvenList *L)
{
  *L=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));
  if(!(*L))   exit(ERROR);
  (*L)->next=NULL;
  return OK;
}
int DelFirst(EvenList *L,Event *e)
{ LNode *pc,*q;
  pc=*L;q=pc->next;
 pc->next=q->next;*e=q->data;return OK;}
int ListEmpty(LNode L)
{LNode *p;
 int j=0;
 p=L.next;
 while(p)
   {j++;break;}
 if(j==0) return 1;
 else return 0;
}
int compare(Event a,Event b)
{ if(a.OccurTime>b.OccurTime) return 1;
  else if(a.OccurTime==b.OccurTime) return 0;
  else return -1;
}
int OrderInsert(EvenList *L,Event e,int (* cmp)(Event ,Event ))
{ LNode *p,*pc;/*把事件插入鏈表*/
 p=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));/*分配空間*/
 if(!p) { printf("not"); return(0);}
 if(ListEmpty(**L))
 { p->data=e;p->next=(*L)->next;(*L)->next=p;}
 else {
   switch(cmp(((*L)->next)->data,e))
  {case -1:pc=(*L)->next;
   while(pc->next!=NULL)
   {
    if((pc->next)->data.OccurTime<=e.OccurTime)
        pc=pc->next;
    else break;
   }
       p->data=e;p->next=pc->next;/*把它接在比它大的前*/
       pc->next=p;break;
     case 0:pc=(*L)->next;/*相等時，接在相等的后面*/
     p->data=e;p->next=pc->next;
     pc->next=p;break;
     case 1:p->data=e;p->next=(*L)->next;
        (*L)->next=p;break;/*小于時，接在最前面*/
 }}
 return 1;
}
void DestroyList(EvenList *L)/*銷毀表*/
{LNode *p;
 while(*L)
   {p=(*L)->next;free(*L);*L=p;}
}
int InitQueue(LinkQueue *Q)/*初始化隊列*/
{ Q->front=Q->rear=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
 if(!Q->front) exit(0);
 (Q->front)->next=NULL;
 return OK;
}
int DestroyQueue(LinkQueue *Q)/*銷毀隊列*/
{ while(Q->front)
    { Q->rear=Q->front->next;
     free(Q->front);
     Q->front=Q->rear;
    }
 return OK;
}
int EnQueue(LinkQueue *Q,QElemType e)/*插在隊最后*/
{QueuePtr p;
 p=(QueuePtr)malloc(sizeof(QNode));
 if(!p) exit(0);
 p->elem=e;p->next=NULL;
 (Q->rear)->next=p;
 Q->rear=p;/*重新設置隊尾*/
 return OK;
}
int QueueEmpty(LinkQueue Q)
{ if(Q.front==Q.rear) return OK;
 else return 0;}
int DelQueue(LinkQueue *Q,QElemType *e)/*刪除隊的第一個元素*/
{QueuePtr p;
 if(QueueEmpty(*Q)) return ERROR;
 p=(Q->front)->next;
 *e=p->elem;
 (Q->front)->next=p->next;
 if(Q->rear==p) Q->rear=Q->front;
 free(p);
 return OK;
}
void GetHead(LinkQueue Q,QElemType *a)
{QNode *p;
 if(Q.front==Q.rear) exit(0);
 p=(Q.front)->next;
 *a=p->elem;
}
int QueueLength(LinkQueue Q)/*隊的長度*/
{ int i=0;
 QNode *pc;
 if(Q.front==Q.rear) return 0;
 pc=Q.front;
 while(pc->next)
 {i++;pc=pc->next;}
 return i;
}
int Mininum(LinkQueue *Q)/*求長度最短的隊*/
{ int a[4],e,j,i;
  for(i=1;i<=4;i++)
      a[i-1]=QueueLength(Q[i]);
  e=a[0];j=1;
  for(i=1;i<=3;i++)
      if(e>a[i]) {e=a[i];j=i+1;}
  return j;
}
void OpenForDay()/*初始化操作*/
{ int i;
  TotalTime=0;CustomerNum=0;/*初始化累計時間和客戶數*/
  InitList(&ev);
  en.OccurTime=0;en.NType=0;/*設定第一個客戶到達事件*/
  OrderInsert(&ev,en,compare);/*把它插入事件表*/
  for(i=1;i<=4;i++) InitQueue(&q[i]);/*置空隊列*/
}
void Random(int *a,int *b)/*生成隨機數，a為每個客戶辦理時間在30分鐘內，
                           b 為兩相隔客戶到達的間隔時間不超過5分鐘*/
{ *a=0+rand()%30;*b=0+rand()%5;}
void CustomerArrived()/*處理客戶到達事件*/
{int durtime,intertime,t,i,b;
 ++CustomerNum;/*記錄客戶數*/
 Random(&durtime,&intertime);
 b=en.OccurTime;
 t=en.OccurTime+intertime;/*下一客戶到達時刻*/
 if(t<CloseTime)
    {en.OccurTime=t;en.NType=0; 
     OrderInsert(&ev,en,compare);
    }
 i=Mininum(q);/*求隊列最短*/
 customer.ArrivalTime=b;customer.Duration=durtime;/*為要插入隊的客戶設置到達時間和辦理所需時間*/
 EnQueue(&q[i],customer);
 if(QueueLength(q[i])==1)
     {en.OccurTime=b+durtime;en.NType=i;
      OrderInsert(&ev,en,compare);/*設定第i 個離開事件并插入事件表*/
      }
}
void CustomerDeparture()/*處理客戶離開事件*/
{int i;
 i=en.NType;DelQueue(&q[i],&customer);/*刪除第i隊列的排頭客戶*/
 TotalTime+=en.OccurTime-customer.ArrivalTime;/*累計客戶逗留時間*/
 if(!QueueEmpty(q[i]))/*設定第i隊列的一個將要離開事件并插入事件表*/
    { GetHead(q[i],&customer);/*得到它的資料*/
     en.OccurTime+=customer.Duration;en.NType=i;
     OrderInsert(&ev,en,compare);
     }
}
void Bank_Simulation()
{
 OpenForDay();/*初始化*/
 while(!ListEmpty(*ev))/*非空時，刪掉表里的第一個*/
   { DelFirst(&ev,&en);
     if(en.NType==0)
  CustomerArrived();/*是客戶還沒辦理的，就處理到達事件*/
     else CustomerDeparture();/*否則處理離開事件*/
   }
 printf("The Average Time is %.2f\n",(float)TotalTime/CustomerNum);
}
void main()
{scanf("%d",&CloseTime);/*輸入關門時間*/
 Bank_Simulation();
 getch();
}