银行窗口排队管理系统C++实现与优化

银行窗口排队管理系统的C++实现与优化涉及到多个方面，包括系统设计、数据结构、算法优化等。以下是一个简单的示例，展示了如何使用C++实现一个基本的窗口排队管理系统。

首先，我们需要定义一个`Queue`类来表示队列。这个类包含一个`std::queue`类型的成员变量，用于存储等待服务的客户。我们还需要一个`std::map`类型的成员变量，用于存储每个客户对应的服务时间。

```cpp

#include

#include

class Queue {

public:

Queue() {}

void enqueue(int customer) {

serviceTime[customer] = 0;

queue.push(customer);

}

int dequeue() {

if (isEmpty()) {

throw std::runtime_error("Queue is empty");

}

int customer = queue.front();

queue.pop();

serviceTime[customer] += 1;

return customer;

}

bool isEmpty() const {

return queue.empty();

}

private:

std::queue queue;

std::map serviceTime;

};

```

接下来，我们需要实现一个`ServiceSystem`类，用于管理窗口。这个类包含一个`Queue`类型的成员变量，用于存储当前等待服务的客户。我们还需要一个`std::vector`类型的成员变量，用于存储当前正在服务的窗口。

```cpp

#include

#include

class ServiceSystem {

public:

ServiceSystem() {}

void addWindow(int window) {

windows.push_back(window);

}

void removeWindow(int window) {

windows.erase(std::remove(windows.begin(), windows.end(), window), windows.end());

}

void processQueue() {

while (!queue.empty()) {

int customer = queue.front();

queue.pop();

serviceTime[customer] += 1;

}

}

bool isEmpty() const {

return queue.empty();

}

private:

std::vector windows;

std::queue queue;

std::map serviceTime;

};

```

为了优化系统性能，我们可以在`ServiceSystem`类中添加一些辅助方法，例如`processQueueWithPriority`和`getNextCustomer`。这些方法可以根据客户的优先级对队列进行处理，以提高系统的响应速度。

```cpp

void processQueueWithPriority(ServiceSystem& system) {

while (!system.queue.empty()) {

int customer = system.queue.front();

system.queue.pop();

system.serviceTime[customer] += 1;

if (customer > 0) { // 假设客户优先级从高到低为1, 2, ..., n-1

int nextCustomer = getNextCustomer(customer);

system.enqueue(nextCustomer);

system.dequeue(customer);

}

}

}

int getNextCustomer(int currentCustomer) {

// 根据当前客户的优先级获取下一个客户

// 这里只是一个示例，实际实现需要根据具体的业务逻辑进行编写

return currentCustomer + 1;

}

```

最后，我们可以在主函数中创建一个`ServiceSystem`对象，并调用其方法来实现窗口排队管理系统。

```cpp

int main() {

ServiceSystem system;

system.addWindow(1);

system.addWindow(2);

system.addWindow(3);

system.processQueue();

system.processQueueWithPriority();

return 0;

}

```

这个示例仅作为参考，实际应用中可能需要根据具体的需求进行修改和优化。