C语言代码！！大一数据结构期末

Question

资源调配管理
【问题描述】
建立资源调配管理系统，模拟对资源的管理和调配。我们可以通过一个队列/栈来存储空闲的资源，当需要用到资源的时候，可以从队列/栈中取出一个资源，同时还需要一个数据结构用于存储被占用的资源。当资源使用完时，将其归还至队列/栈中。
对于资源，每个资源有唯一的ID编号，任意两个资源的ID不重复。可以定义一个结构体（或类）来表示资源，或者直接使用ID（int或者string类型）表示资源。
资源在使用完后需要归还，所以必须用一个数据结构存储被调用的资源，可以通过ID来指定归还的资源，所以这个数据结构必须满足这样的要求，给出一个资源ID，可以找到对应的资源。可以使用哈希散列（哈希表）实现。
【基本要求】
（1）  创建队列/栈存储空闲资源；
（2）  实现满足需求可以存储被占用的资源的数据结构（哈希散列）；
（3）  实现占用和归还资源的功能；
（4）  实现一个简易的UI（命令行）；
【实现提示】
本代码使用的数据结构有 队列 或 栈 和 哈希散列。
【测试数据】
自行生成每个资源的ID编号，要求不存在重复的ID编号。数量至少为100

Answer 1

以下内容由CHATGPT及阿里嘎多学长共同生成、有用望采纳：

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要实现一个资源调配管理系统，你可以按照以下步骤进行：

1. 定义资源结构：首先，定义一个结构体来表示资源，包含资源的ID和其他可能的属性。

   typedef struct {
       int id;
       // 可以添加其他属性，例如资源类型、状态等
   } Resource;
   

2. 实现队列或栈：选择队列或栈来存储空闲资源。这里以队列为例，实现一个基本的队列操作。

   #include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>
   
   typedef struct QueueNode {
       Resource* resource;
       struct QueueNode* next;
   } QueueNode;
   
   typedef struct {
       QueueNode* front;
       QueueNode* rear;
   } Queue;
   
   void enqueue(Queue* q, Resource* res) {
       QueueNode* newNode = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));
       newNode->resource = res;
       newNode->next = NULL;
       if (q->rear == NULL) {
           q->front = q->rear = newNode;
       } else {
           q->rear->next = newNode;
           q->rear = newNode;
       }
   }
   
   Resource* dequeue(Queue* q) {
       if (q->front == NULL) {
           return NULL;
       }
       QueueNode* temp = q->front;
       Resource* res = q->front->resource;
       q->front = q->front->next;
       if (q->front == NULL) {
           q->rear = NULL;
       }
       free(temp);
       return res;
   }
   

3. 实现哈希散列：使用哈希散列来存储被占用的资源，确保可以通过资源ID快速检索。

   #define HASH_SIZE 101  // 定义哈希表的大小
   
   typedef struct HashNode {
       Resource* resource;
       struct HashNode* next;
   } HashNode;
   
   HashNode* hashTable[HASH_SIZE];
   
   // 哈希函数，可以根据资源ID计算哈希值
   unsigned int hashFunction(int id) {
       return id % HASH_SIZE;
   }
   
   // 插入资源到哈希表
   void insertResource(int id, Resource* res) {
       unsigned int index = hashFunction(id);
       HashNode* newNode = (HashNode*)malloc(sizeof(HashNode));
       newNode->resource = res;
       newNode->next = hashTable[index];
       hashTable[index] = newNode;
   }
   
   // 从哈希表中删除资源
   Resource* removeResource(int id) {
       unsigned int index = hashFunction(id);
       HashNode* current = hashTable[index];
       HashNode* prev = NULL;
       while (current != NULL) {
           if (current->resource->id == id) {
               if (prev == NULL) {
                   hashTable[index] = current->next;
               } else {
                   prev->next = current->next;
               }
               free(current);
               return current->resource;
           }
           prev = current;
           current = current->next;
       }
       return NULL;
   }
   

4. 实现资源占用和归还功能：编写函数来处理资源的占用和归还。

   void allocateResource(Queue* q, HashNode** hashTable) {
       Resource* res = dequeue(q);
       if (res != NULL) {
           insertResource(res->id, res);
           printf("Resource with ID %d allocated.\n", res->id);
       }
   }
   
   void freeResource(int id, Queue* q, HashNode** hashTable) {
       Resource* res = removeResource(id);
       if (res != NULL) {
           enqueue(q, res);
           printf("Resource with ID %d freed.\n", id);
       }
   }
   

5. 开发简易命令行UI：实现一个简单的命令行界面，允许用户输入命令来分配和释放资源。

   void runUI(Queue* q, HashNode** hashTable) {
       char command[100];
       while (1) {
           printf("Enter command (allocate/free/exit): ");
           scanf("%s", command);
           if (strcmp(command, "allocate") == 0) {
               // 处理分配资源的逻辑
           } else if (strcmp(command, "free") == 0) {
               int id;
               printf("Enter resource ID to free: ");
               scanf("%d", &id);
               freeResource(id, q, hashTable);
           } else if (strcmp(command, "exit") == 0) {
               break;
           }
       }
   }
   

6. 测试数据生成：生成至少100个不重复的资源ID编号进行模拟。

   void generateResources(Queue* q, int count) {
       for (int i = 0; i < count; i++) {
           Resource* res = (Resource*)malloc(sizeof(Resource));
           res->id = i + 1;  // 假设资源ID从1开始
           enqueue(q, res);
       }
   }
   

请注意，上述代码只是一个简单的示例，实际实现时可能需要更多的错误检查和内存管理。此外，根据你的具体需求，你可能还需要添加更多的功能和优化。希望这能帮助你开始你的项目！如果你需要进一步的帮助或者有特定的问题，请随时提问。