该模拟程序中包含多个队列，可以使用队列数组来模拟这些队列。假设杂货店共5条收银线，顾客可随机进入支付。顾客会进入最短的队伍，如果队伍一样长，那么选择最靠近的一个队伍。每次交易完成所消耗的时间也是随机的。
完成一些额外工作，扩展杂货店排队程序，使得客户可以：
■如果等待超过了某个时间，可以离开队伍。
■在给定的时间间隔内，检查另一个队伍是否更短。
■如果另一个队伍更短，则切换队伍。
■如果有朋友正在排队，则可以插队。
问题描述
本项目是一个杂货店排队模拟程序，其中包含多个队列，顾客可以随机选择队伍，并具有以下功能：
1.如果等待超过了某个时间，可以离开队伍。
2.在给定的时间间隔内，检查另一个队伍是否更短。
3.如果另一个队伍更短，则切换队伍。
4如果有朋友正在排队，则可以插队
基本要求
1.使用队列数组模拟多个收银线
2.顾客随机选择最短的队伍，如果队伍一样长，选择最靠近的队伍
3.每次交易完成所消耗的时间是随机的
系统功能
1.顾客可以选择加入某一队伍
2.顾客可以等待一定时间后离开队伍
3.顾客可以检查其他队伍的长度
4.顾客可以切换队伍
5.顾客可以插队
方法概述
本程序使用队列数组来模拟多个收银线队列，每个队列中存储顾客结构体，包括顾客ID和朋友ID。程序实现了增加顾客到指定的收银线、添加顾客朋友、查找最短队伍的收银线、将顾客插入其他队伍、打印每条队伍的人数以及排队情况等功能。
流程图
代码实现（各模块）
//头文件
#include <iostream>
#include <queue>
#include <map>
using namespace std;
// 定义顾客结构体
struct Customer {
int id;
int friendId;
};
// 建立五条收银线队列
queue<Customer> cashiers[5];
// 增加顾客到指定的收银线
void addCustomer(int cashierIndex, int customerId) {
Customer newCustomer = { customerId, -1 };
cashiers[cashierIndex].push(newCustomer);
}
// 添加顾客朋友
void addFriend(int friendId, int targetCashier, int customerId) {
bool foundCustomer = false;
queue<Customer> tempQueue;
// 在目标队伍中查找顾客
while (!cashiers[targetCashier].empty()) {
Customer customerToMove = cashiers[targetCashier].front();
cashiers[targetCashier].pop();
if (customerToMove.id == customerId) {
tempQueue.push(customerToMove);
Customer newCustomer = { friendId, -1 };
tempQueue.push(newCustomer);
while (!cashiers[targetCashier].empty()) {
tempQueue.push(cashiers[targetCashier].front());
cashiers[targetCashier].pop();
}
while (!tempQueue.empty()) {
cashiers[targetCashier].push(tempQueue.front());
tempQueue.pop();
}
foundCustomer = true;
break;
}
else {
tempQueue.push(customerToMove);
}
}
// 如果没有找到目标顾客，输出错误信息
if (!foundCustomer) {
cout << "未找到目标顾客" << endl;
}
}
// 查找最短队伍的收银线
int findShortestQueue() {
int shortestQueue = 0;
int minLength = cashiers[0].size();
for (int i = 1; i < 5; i++) {
if (cashiers[i].size() < minLength) {
shortestQueue = i;
minLength = cashiers[i].size();
}
}
return shortestQueue;
}
// 将顾客插入其他队伍
void insertCustomer(int sourceCashier, int targetCashier, int customerId) {
if (sourceCashier == targetCashier) {
cout << "顾客已在目标队伍中" << endl;
return;
}
Customer customerToMove;
bool foundCustomer = false;
// 从源队伍中查找顾客
queue<Customer>& sourceQueue = cashiers[sourceCashier];
while (!sourceQueue.empty()) {
customerToMove = sourceQueue.front();
sourceQueue.pop();
if (customerToMove.id == customerId) {
foundCustomer = true;
break;
}
}
if (!foundCustomer) {
cout << "未找到顾客" << endl;
return;
}
// 将顾客插入到目标队伍
cashiers[targetCashier].push(customerToMove);
cout << "顾客已成功插入到第" << targetCashier + 1 << "条收银线" << endl;
}
// 打印每条队伍的人数
void printQueueStatus() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
cout << "第" << i + 1 << "条收银线的人数为：" << cashiers[i].size() << ", 排队情况为：";
if (cashiers[i].empty()) {
cout << "队列为空" << endl;
}
else {
queue<Customer> tempQueue = cashiers[i];
while (!tempQueue.empty()) {
cout << tempQueue.front().id << " ";
tempQueue.pop();
}
cout << endl;
}
}
}
主函数
int main() {
// 从键盘输入每条线的人数和顾客id
for (int i = 0; i < 5; i++) {
int numCustomers;
cout << "请输入第" << i + 1 << "条收银线的顾客人数：";
cin >> numCustomers;
for (int j = 0; j < numCustomers; j++) {
int customerId;
cout << "请输入顾客ID：";
cin >> customerId;
addCustomer(i, customerId);
}
}
// 显示菜单
int choice;
do {
cout << "菜单：" << endl;
cout << "1. 增加顾客" << endl;
cout << "2. 查找最短队伍" << endl;
cout << "3. 将顾客插入其他队伍" << endl;
cout << "4. 添加顾客朋友" << endl;
cout << "5. 打印每条队伍的人数以及排队情况" << endl;
cout << "0. 退出" << endl;
cout << "请选择操作：" << endl;
cin >> choice;
switch (choice) {
case 1: {
int cashierIndex, customerId;
cout << "请输入收银线编号和顾客ID：";
cin >> cashierIndex >> customerId;
addCustomer(cashierIndex - 1, customerId);
break;
}
case 2: {
int shortestQueue = findShortestQueue();
cout << "最短队伍为第" << shortestQueue + 1 << "条收银线" << endl;
break;
}
case 3: {
int sourceCashier, targetCashier, customerId;
cout << "请输入源收银线、目标收银线和顾客ID：";
cin >> sourceCashier >> targetCashier >> customerId;
insertCustomer(sourceCashier - 1, targetCashier - 1, customerId);
break;
}
case 4: {
int friendId, targetCashier, customerId;
cout << "请输入朋友ID、目标收银线和顾客ID：";
cin >> friendId >> targetCashier >> customerId;
addFriend(friendId, targetCashier - 1, customerId);
break;
}
case 5: {
printQueueStatus();
break;
}
case 0: {
cout << "退出程序" << endl;
break;
}
default: {
cout << "无效操作" << endl;
break;
}
}
} while (choice != 0);
return 0;
}
运行结果
