短进程优先算法(C,Java实现)

复制代码的时候：最好点下图 [cpp] 旁边的那个标签进行复制，不然可能代码编译不了。

在短进程优先算法中需要注意：下一个进程是已经到达且运行时间最短的进程。

输入如下：

4
A 8.00 2.00
B 8.50 0.50
C 9.00 0.10
D 9.50 0.20

输出如下：

C代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define INF 1000000.0struct PCB {char id[10];    // 进程IDdouble reachTime;  // 进程到达的时间double needTime;   // 进程完成需要的时间double startTime;  // 进程开始的时刻double finishTime; // 进程完成的时刻double cTime;      // 进程周转时间double wcTime;     // 进程带权周转时间char state;       // 进程的状态( 设每个进程处于就绪R(ready),完成F(finish)两种状态之一 )
};/* 两种情况：1.在lastTime时刻，选择已经到达且拥有最短运行时间的进程2.在lastTime时刻，没有进程到达，此时选择拥有最早到达时间的进程
*/
int findNext( struct PCB arr[], int length, double lastTime ) {// p是已经到达且拥有最短运行时间的进程的下标// q是没有到达的进程中拥有最早到达时间的进程的下标int i, p, q;double minNeedTime, minReachTime;p = q = -1; minNeedTime = minReachTime = INF;for( i = 0; i < length; i++ ) {if( arr[i].state=='R' ) { // 进程处就绪状态// 第一情况if( arr[i].reachTime<=lastTime && arr[i].needTime<minNeedTime ){ p = i; minNeedTime = arr[i].needTime; }// 第二种情况if( arr[i].reachTime>lastTime && arr[i].reachTime<minReachTime ){ q = i; minReachTime = arr[i].reachTime; }}}// p为-1时,代表在lastTime时刻还没进程到达,此时选择下一个最早到达的进程qif( p != -1 ) return p;return q;
}int main() {int num, i;double lastTime;  // 为上一个进程的完成时间,用来确定当前进程的开始时间struct PCB *arr;printf( "请输入进程数:" );scanf( "%d", &num );arr = (struct PCB*)malloc(num*sizeof(struct PCB));lastTime = INF;  // 最开始lastTime的为第一个作业的reachTime(到达时间)printf( "请依次输入进程ID,进程到达时间,进程运行时间:\n" );for( i = 0; i < num; i++ ) {scanf( "%s%lf%lf", arr[i].id, &arr[i].reachTime, &arr[i].needTime );arr[i].state = 'R';if( lastTime>arr[i].reachTime ) lastTime = arr[i].reachTime;}// sum1为所有进程周转时间之和,sum2为所有进程带权周转时间之和double sum1=0.0, sum2=0.0;for( i = 0; i < num; i++ ) {int p = findNext( arr, num, lastTime ); // 找到下一个将要执行的进程// 两种情况：将要执行的进程可能已经到达，或者还没到达if( arr[p].reachTime<=lastTime ) arr[p].startTime = lastTime;else arr[p].startTime = arr[p].reachTime;// 确定进程的完成时间，周转时间，带权周转时间arr[p].finishTime = arr[p].startTime + arr[p].needTime;arr[p].cTime = arr[p].finishTime - arr[p].reachTime;arr[p].wcTime = arr[p].cTime/arr[p].needTime;arr[p].state = 'F';sum1 += arr[p].cTime;sum2 += arr[p].wcTime;lastTime = arr[p].finishTime; // 更新lastTime}printf( "\n进程  到达时间  运行时间  开始时间  完成时间  周转时间  带权周转时间\n" );for( i = 0; i < num; i++ ) {printf( "%4s  %8.2lf  %8.2lf  ", arr[i].id, arr[i].reachTime, arr[i].needTime );printf( "%8.2lf  %8.2lf  ", arr[i].startTime, arr[i].finishTime );printf( "%8.2lf  %12.2lf\n", arr[i].cTime, arr[i].wcTime );}printf( "平均周转时间: %.3lf\n", sum1/num );printf( "平均带权周转时间: %.3lf\n", sum2/num );return 0;
}

Java代码：

import java.util.Scanner;
import java.util.Arrays;public class Main {// 接口Comparable和类方法Arrays.sort()的配合使用可以使进程按reachTime(到达时间)排序private static class PCB implements Comparable<PCB> {String id;float reachTime;float needTime;float startTime;float finishTime;char state;public int compareTo( PCB b ) {if( reachTime==b.reachTime ) return 0;if( reachTime<b.reachTime ) return -1;return 1;}}private static final float INF = 10000000.0f;/* 两种情况：1.在lastTime时刻，选择已经到达且拥有最短运行时间的进程2.在lastTime时刻，没有进程到达，此时选择拥有最早到达时间的进程*/private static int findNext( PCB[] arr, float lastTime ) {int i, p = -1;float minNeedTime = INF;for( i = 0; i < arr.length; i++ ) {if( arr[i].state=='R' ) {/* 数组arr已经按reachTime排序,当出现arr[i].reachTime>lastTime时,说明在lastTime时刻无进程到达,终止循环.*/if( arr[i].reachTime > lastTime ) break;if( arr[i].needTime < minNeedTime ){ p = i; minNeedTime = arr[i].needTime; }}}if( p != -1 ) return p;return i;}public static void main( String[] args ) {Scanner sc = new Scanner( System.in );System.out.print( "请输入进程数:" );int num = sc.nextInt();PCB[] arr = new PCB[num];System.out.println( "请依次输入进程ID,进程到达时间,进程运行时间:" );for( int i = 0; i < num; i++ ) {arr[i] = new PCB();arr[i].id = sc.next();arr[i].reachTime = sc.nextFloat();arr[i].needTime = sc.nextFloat();arr[i].state = 'R';}Arrays.sort(arr); // 使进程按reachTime(到达时间)排序float lastTime=arr[0].reachTime;for( int i=0; i<num; i++ ) {// 找到下一个将要执行的进程int p = findNext( arr, lastTime );if( arr[p].reachTime<lastTime ) arr[p].startTime = lastTime;else arr[p].startTime = arr[p].reachTime;arr[p].finishTime = arr[p].startTime + arr[p].needTime;arr[p].state = 'F';lastTime = arr[p].finishTime;  // 更新lastTime}float sum1=0.0f, sum2=0.0f;System.out.println( "\n进程  到达时间  运行时间  开始时间  完成时间  周转时间  带权周转时间" );for( PCB jcb : arr ) {System.out.format( "%4s  %8.2f  %8.2f  ", jcb.id, jcb.reachTime, jcb.needTime );System.out.format( "%8.2f  %8.2f  ", jcb.startTime, jcb.finishTime );System.out.format( "%8.2f  ", jcb.finishTime-jcb.reachTime );System.out.format( "%12.2f\n", (jcb.finishTime-jcb.reachTime)/jcb.needTime );sum1 += jcb.finishTime-jcb.reachTime;sum2 += (jcb.finishTime-jcb.reachTime)/jcb.needTime;}System.out.format( "平均周转时间: %.3f\n", (sum1/num) );System.out.format( "平均带权周转时间: %.3f", (sum2/num) );}
}

如果你想实现以下效果：

可以将java代码的第 56- 66行代码换成以下代码：

/* 此时设每个进程处于就绪R(ready),运行E(excecuting),完成F(finish)三种状态之一,并假设起始状态都是就绪状态 ) */
int p = 0, cnt = 0;
for( float time=arr[p].reachTime; cnt<num; time+=0.1 )
{if( arr[p].reachTime<=time && arr[p].state=='R' ){arr[p].startTime = time;  // 记录开始时间arr[p].state = 'E';System.out.format( "在%.2f时刻: ", time );System.out.format( "进程%s开始运行\n", arr[p].id );}else if( time-arr[p].startTime<arr[p].needTime && arr[p].state=='E' ){System.out.format( "在%.2f时刻: ", time );System.out.format( "进程%s正在运行\n", arr[p].id );}else if( time-arr[p].startTime>=arr[p].needTime && arr[p].state=='E' ){arr[p].finishTime = time;  // 记录完成时间arr[p].state = 'F';System.out.format( "在%.2f时刻: ", time );System.out.format( "进程%s完成运行\n\n", arr[p].id );p = findNext( arr, time ); // 找到下一个要执行的进程time -= 0.1;  // 这个很重要,用于结束时刻是否将有进程运行cnt++;        // 已经完成cnt个进程}
}

如果你要实现FCFS(先到先服务算法)：

将C的第61行代码换成 int p = i; 将Java代码的第59行代码也换成 int p = i;

即可实现。

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