科技创新项目小程序设计(5)

小程序的按工作输入，延隔时间功能在12月8日就完成，后来想完成每日的资源统计功能，但一直没有idea。现在先把代码放上来啦。

数据输入方式：
在bin文件目录下一个叫“WorkTable.txt”中输入
格式为：
工作序号；工作名称；工作持续时间；前续工作的序号（用“，”隔开，即使只有一项也加上“，”）；延隔时间；占用资源

运行效果：
在bin文件目录下一个叫“WorkTable.txt”中输入：
1;A;10;0,;0;12
2;B;10;1,;0;23
3;C;20;1,;0;44
4;D;30;1,;0;66
5;E;20;2,;0;7
6;F;20;3,;0;4
7;G;30;4,;0;56
8;H;30;5,;0;12
9;I;50;7,;0;33
9;I;50;6,;15;55
10;J;10;8,9,;0;23
8;H;30;6,;10;12

运行结果(控制台输出)

工作编号	工作名称	最早开始时间	最晚开始时间	持续时间
1	A	0	0	10
2	B	10	60	10
3	C	10	15	20
4	D	10	10	30
5	E	20	70	20
6	F	30	35	20
7	G	40	40	30
8	H	60	90	30

对象结构：（成员变量皆为private，而由相应的属性进行操作）
   Program.cs：含有main方法，读取用户输入，调用处理，输出
   Vertex.cs：顶点类，储存工作信息。

class Vertex
    {
        //顶点的结构变量
        private Hashtable _preVerIdSet;//用HashTable结构记录前工作，key为工作的id，value为延隔时间
        private ArrayList _nextVerIdArr;

        //顶点的信息变量
        private int _verId;
        private string _workName;
        private int _esTime;
        private int _lfTime;
        private int _duration;
        private int _resource;
        private int _freeF;
        private int _totalF;
}

   Network：网络图类，定义图相关的基本操作

class Network
    {
        private Hashtable _vertexSet;
        private ArrayList _dailyResourceArr;

        public Network()
        public Vertex GetVertex(object vertexId)
        public int[] CountInDegree(Network network)
        public bool IsExistVertex(Vertex v)
        public void AddVertex(Vertex v)
        public void DeleteVertex(Vertex v)
    }

   NetworkOperator：定义对网络图的复杂操作，包括拓扑排序，时间计算等

class NetworkOperator
    {
        //初始化网络，建立网络图的储存结构
        public Network InitializeNetwork(ArrayList workList,int totalWork)
        //给网络图的所有顶点的最早时间赋值，并找出关键路径
        public Stack CalculateVerEarTime(Network network)
        //给网络图的所有顶点，边的最晚时间赋值
        public void CalculateVerLatTime(Network network)
        //给网络图的所有边的时间差赋值
        public void CalculateTimeDiff(Network network)
        //显示各工作相关信息
        public void GetResult(Network network)
    }

完整的代码：

Program.cs
 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Text;
 4 using System.IO;
 5 using System.Collections;
 6 
 7 namespace NetworkCalculater
 8 {
 9     class Program
10     {
11         static void Main(string[] args)
12         {
13             //从文件中读取项目信息，储存到workList(ArrayList)中
14             ArrayList workList = new ArrayList();
15             FileStream fs = new FileStream("WorkTable.txt", FileMode.Open);
16             int totalWork = 0;
17             StreamReader sr = new StreamReader(fs);
18             string line;
19             string[] workInfo = new string[5];
20             while ((line = sr.ReadLine()) != null)
21             {
22                 workInfo = line.Split(';');
23                 int id = Int32.Parse(workInfo[0]);
24                 string name = workInfo[1];
25                 int time = Int32.Parse(workInfo[2]);
26                 ArrayList preWorkList = new ArrayList();
27                 string[] preWork = workInfo[3].Split(',');
28                 for (int i = 0; i < (preWork.Length - 1); i++)
29                 {
30                     preWorkList.Add(Int32.Parse(preWork[i]));
31                 }
32                 int interval = Int32.Parse(workInfo[4]);
33                 int resource = Int32.Parse(workInfo[5]);
34                 ArrayList work = new ArrayList();
35                 work.Add(id);
36                 work.Add(name);
37                 work.Add(time);
38                 work.Add(preWorkList);
39                 work.Add(interval);
40                 work.Add(resource);
41                 workList.Add(work);
42                 totalWork++;
43                 if (totalWork > id)
44                     totalWork--;
45             }
46 
47             //调用网络的各种类，对网络进行相关操作
48             NetworkOperator netOpe = new NetworkOperator();
49             Network network = netOpe.InitializeNetwork(workList,totalWork);
50             netOpe.CalculateVerLatTime(network);
51             netOpe.CalculateTimeDiff(network);
52 
53             //把结果输出到txt文件中
54             netOpe.GetResult(network);
55         }
56     }
57 }

Vertex.cs
 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Text;
 4 using System.Collections;
 5 
 6 namespace NetworkCalculater
 7 {
 8     /// <summary>
 9     /// 节点类 储存工作相关的信息
10     /// </summary>
11     class Vertex
12     {
13         //顶点的结构变量
14         private Hashtable _preVerIdSet;//用HashTable结构记录前工作，key为工作的id，value为延隔时间
15         private ArrayList _nextVerIdArr;
16 
17         //顶点的信息变量
18         private int _verId;
19         private string _workName;
20         private int _esTime;
21         private int _lfTime;
22         private int _duration;
23         private int _resource;
24         private int _freeF;
25         private int _totalF;
26 
27         public Vertex()
28         {
29             _preVerIdSet = new Hashtable();
30             _nextVerIdArr = new ArrayList();
31             _esTime = 0;
32             _lfTime = Int32.MaxValue;
33             _duration = 0;
34             _totalF = Int32.MaxValue;
35             _freeF = Int32.MaxValue;
36             _resource = 0;
37         }
38 
39         public Vertex(int i)
40             : this()
41         {
42             _verId = i;
43         }
44 
45         //顶点的结构属性
46         public Hashtable PreVerIdSet
47         {

Network.cs
 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Text;
 4 using System.Collections;
 5 
 6 namespace NetworkCalculater
 7 {
 8     /// <summary>
 9     /// 定义网络图相关的基本操作
10     /// 单代号网络的形式储存数据，节点vertex为工作
11     /// </summary>
12     class Network
13     {
14         private Hashtable _vertexSet;
15         private ArrayList _dailyResourceArr;
16 
17         public Network()
18         {
19             _vertexSet = new Hashtable();
20         }
21 
22         public Hashtable VertexSet
23         {
24             get
25             {
26                 return _vertexSet;
27             }
28         }
29 
30         public ArrayList DailyResourceArr
31         {
32             get
33             {
34                 return _dailyResourceArr;
35             }
36             set
37             {
38                 _dailyResourceArr = value;
39             }
40         }
41 
42         public Vertex GetVertex(object vertexId)
43         {
44             int verId = (int)vertexId;
45             if (_vertexSet.ContainsKey(verId))
46                 return (Vertex)_vertexSet[verId];
47             return null;
48         }
49 
50         public int[] CountInDegree(Network network)
51         {
52             int[] inDegreeCount = new int[(_vertexSet.Count - 2)];
53             for (int i = 0; i < inDegreeCount.Length;i++ )
54             {
55                 Vertex v = this.GetVertex(i + 1);
56                 inDegreeCount[i] = v.PreVerIdSet.Count;
57             }
58             return inDegreeCount;
59         }
60 
61         public bool IsExistVertex(Vertex v)
62         {
63             return _vertexSet.ContainsValue(v);
64         }
65 
66         public void AddVertex(Vertex v)
67         {
68             this._vertexSet.Add(v.VerId,v);
69         }
70 
71         public void DeleteVertex(Vertex v)
72         {
73             this._vertexSet.Remove(v.VerId);
74             v = null;
75         }
76     }
77 }

NetworkOperator.cs
  1 using System;
  2 using System.Collections.Generic;
  3 using System.Text;
  4 using System.Collections;
  5 
  6 namespace NetworkCalculater
  7 {
  8     /// <summary>
  9     /// 调用Network中的基本操作，完成复杂的任务，如初始化，计算时差
 10     /// </summary>
 11     class NetworkOperator
 12     {
 13         public NetworkOperator()
 14         {
 15         }
 16 
 17         //初始化网络，建立网络图的储存结构
 18         public Network InitializeNetwork(ArrayList workList,int totalWork)
 19         {
 20             //初始化network
 21             Network network = new Network();
 22 
 23             //把所有的顶点加入网络
 24             for (int i = -1; i <= totalWork; i++)
 25             {
 26                 Vertex v = new Vertex(i);
 27                 network.AddVertex(v);
 28             }
 29 
 30             //设置首尾结点
 31             Vertex begin = network.GetVertex(0);
 32             begin.WorkName = "开始";
 33             begin.LFTime = 0;
 34             begin.TotalDiff = 0;
 35             begin.FreeDiff = 0;
 36             begin.PreVerIdSet = null;
 37             Vertex end = network.GetVertex(-1);
 38             end.WorkName = "结束";
 39             end.TotalDiff = 0;
 40             end.FreeDiff = 0;
 41             
 42             //加入顶点的信息并联系起各顶点
 43             foreach (ArrayList w in workList)
 44             {
 45                 Vertex v = network.GetVertex(((int)w[0]));
 46                 v.VerId = (int)w[0];
 47                 v.WorkName = (string)w[1];
 48                 v.Duration = (int)w[2];
 49                 v.Resource = (int)w[5];
 50                 foreach (int preVerId in (ArrayList)w[3])
 51                 {
 52                     v.PreVerIdSet.Add(preVerId, w[4]);
 53                     Vertex preVer = network.GetVertex(preVerId);
 54                     preVer.NextVerIdArr.Add(v.VerId);
 55                 }
 56             }
 57             //处理尾结点
 58             foreach (Vertex v in network.VertexSet.Values)
 59             {
 60                 if (v.NextVerIdArr.Count == 0)
 61                 {
 62                     v.NextVerIdArr.Add(-1);
 63                 }
 64             }
 65             return network;
 66         }
 67 
 68         //给网络图的所有顶点的最早时间赋值，并找出关键路径
 69         public Stack CalculateVerEarTime(Network network)
 70         {
 71             int[] vertexInDegree = network.CountInDegree(network);
 72             Stack topOrder = new Stack();
 73             Stack zeroInDegree = new Stack();
 74             zeroInDegree.Push(network.GetVertex(1));
 75             while (zeroInDegree.Count != 0)
 76             {
 77                 Vertex v = (Vertex)zeroInDegree.Pop();
 78                 topOrder.Push(v);
 79                 for (int i=0; i<v.NextVerIdArr.Count; i++)
 80                 {
 81                     Vertex next = network.GetVertex(v.NextVerIdArr[i]);
 82                     if (next.VerId < 0)
 83                         continue;
 84                     if (--vertexInDegree[next.VerId - 1] == 0)
 85                         zeroInDegree.Push(next);
 86                     int startTime = v.ESTime + v.Duration + (int)next.PreVerIdSet[v.VerId];
 87                     if (startTime > next.ESTime)
 88                         next.ESTime = startTime;
 89                 }
 90             }
 91             Vertex tail = (Vertex)topOrder.Peek();
 92             Vertex end = (Vertex)network.GetVertex(-1);
 93             end.PreVerIdSet.Add(tail.VerId, (object)0);
 94             end.NextVerIdArr = null;
 95             end.ESTime = tail.ESTime + tail.Duration;
 96             end.LFTime = tail.ESTime + tail.Duration;
 97             return topOrder;
 98         }
 99 
100         //给网络图的所有顶点，边的最晚时间赋值
101         public void CalculateVerLatTime(Network network)
102         {
103             Stack topOrder = this.CalculateVerEarTime(network);
104             Vertex tail = (Vertex)topOrder.Peek();
105             tail.LFTime = tail.ESTime + tail.Duration;
106             while (topOrder.Count != 0)
107             {
108                 Vertex v = (Vertex)topOrder.Pop();
109                 foreach (object preVerId in v.PreVerIdSet.Keys)
110                 {
111                     Vertex head = network.GetVertex(preVerId);
112                     int finishTime = v.LFTime - v.Duration - (int)v.PreVerIdSet[head.VerId];
113                     if (finishTime < head.LFTime)
114                         head.LFTime = finishTime;
115                 }
116             }
117         }
118 
119         //给网络图的所有边的时间差赋值
120         public void CalculateTimeDiff(Network network)
121         {
122             for (int j = 1; j <= network.VertexSet.Values.Count - 2;j++ )
123             {
124                 Vertex v = (Vertex)network.GetVertex(j);
125                 foreach (object preVerId in v.PreVerIdSet.Keys)
126                 {
127                     Vertex preVer = network.GetVertex(preVerId);
128                     if (v.FreeDiff > v.ESTime - preVer.EFTime)
129                         v.FreeDiff = v.ESTime - preVer.EFTime;
130                 }
131             }
132         }
133 
134         //显示各工作相关信息
135         public void GetResult(Network network)
136         {
137             Console.WriteLine("工作编号\t工作名称\t最早开始时间\t最晚开始时间\t持续时间");
138             for (int i = 1; i <= network.VertexSet.Values.Count - 2;i++ )
139             {
140                 Vertex v = network.GetVertex(i);
141                 Console.WriteLine(v.VerId + "\t" + v.WorkName + "\t" + v.ESTime + "\t" + v.LSTime + "\t" + v.Duration);
142             }
143             Console.WriteLine("最短的工期为：" + ((Vertex) network.GetVertex(-1)).ESTime);
144         }
145     }
146 }
147 
148