假定当前磁头位于100号磁道，有9个进程先后提出了磁盘I/O请求：55 58 39 18 90 160 150 38 184，如果采用扫描算法或循环扫描算法，则磁头向磁道号增加的方向访问。

设计一个磁盘调度模拟系统，编程序演示下述算法的具体实现过程，并计算磁头总的移动距离以及平均寻道长度。要求设计主界面以灵活选择某算法：

1）最短寻道时间优先算法（SSTF）； 

2）扫描算法（SCAN）（又叫电梯调度算法）；

3）循环扫描算法（CSCAN）

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define N 1000

int n;

int cmp(const void* a,const void* b)
{
	return *(int *)a - *(int *)b;
}

void SSTF()
{
   int t;  //磁头起始位置
   int h = 0 ;  //个数
   char ch;  //结束条件
   int u;  // 位置
   int io[N];
	printf("请输入磁头的位置:");
	scanf("%d",&t);
	printf("请输入I/O请求的磁道序列:");
	while(ch!='\n')
	{
		scanf("%d%c",&io[h],&ch);
		h++;
	}
	io[h++] = t;    //磁头的位置插入 
	qsort(io,h,sizeof(int),cmp);  //排序 
	for(int i = 0 ; i < h ;i++)
	{
		if(io[i] == t)

			u = i;  //找到起始位置的下标 
	}
	 //三种情况的查询 
	 // 第一种 ，在头
	 // 第二种，在尾
	 //第三种，在中间 
	if(u == 0)
	   {
		   int p = u+1;
		   int i = 1;
		   double age = 0 ; //平均数
		   int k = 0; // 步数
		   int sum = 0; //总和
		      while(p<h)  
			  {
				  k = io[p] - k;
				  sum +=k;
				  printf("第%d次的步数为：%d\n",i++,k);
				   k = io[p];
				   p++;
			  }
		   age = sum * 1.0 / h ;
		   printf("平均寻道时间为：%0.2f\n",age);
	     }
		else if(u == h-1)
		{
			int q = u;
			int i = 1;
			double age = 0;//平均数
		    int k = 0; // 步数
		    int sum = 0; //总和
			k = io[q-1];
			while(q > 0)
			{
				
			k = io[q] - k;
			 printf("第%d次的步数为：%d\n",i++,k);
			 sum+=k;
		     q--;
		     k = io[q-1];
			 }
		   age = sum * 1.0 / h ;
           printf("平均寻道时间为：%0.2f\n",age);
		 }
		else
		 {
			int q,p;
			int i = 1;
			int sum = 0;
			//设置两个指针，分别指向起始位置前后的位置 
			q = u - 1;   //前 
			p = u + 1;   //后 
			int k = 0;
			double age = 0;
			while(q >=0 || p < h)
			{
			if(io[u] - io[q] > io[p] - io[u] && q !=-1 && p != h)  // 判断条件 
			 {
			 
				k = io[p++] - io[u++];
				printf("第%d次的步数为：%d\n",i++,k);				
				sum+=k;
			 }
		   if(io[u] - io[q] < io[p] - io[u] && q!=-1 && p != h)  // 判断条件 
			 {
				k = io[u--] - io[q--];
				printf("第%d次的步数为：%d\n",i++,k);				
				sum+=k;
			 }
			if(q==-1&&p!=h)  //前面循环完，后面没有完 
			{
			    k = io[p] - io[u];
			    u = p;
			    p++;
			    printf("第%d次的步数为：%d\n",i++,k);
			    sum+=k;
			}
            if(p==h&&q!=-1)  //后面循环完，前面没有完 
            {
            	k = io[u] - io[q];
            	u=q;
            	q--;
            	printf("第%d次的步数为：%d\n",i++,k);
			}
			}
		  age = sum * 1.0 / (h-1);	
		   printf("平均寻道时间为：%0.2f\n",age);
		}
}


void SCAN()
{
   int t;  //磁头起始位置
   int h = 0 ;  //个数
   char ch;  //结束条件
   int u;  // 位置
   int io[N];
   int l;
	printf("请输入磁头的位置:");
	scanf("%d",&t);
	printf("请输入I/O请求的磁道序列：");
	while(ch!='\n')
	{
		scanf("%d%c",&io[h],&ch);
		h++;
	}
	io[h++] = t;
	qsort(io,h,sizeof(int),cmp);
    for(int i = 0 ; i < h ;i++)
	{
		if(io[i] == t)
			u = i;
	}
	printf("请输入磁头先查询的方向：\n1.自里向外\n2.自外向里\n");
	scanf("%d",&l);
	qsort(io,h,sizeof(int),cmp); 
	//自里向外 
	if(l == 1)
	{
		int i=1;
		int k =0;
		int sum = 0;
		double age = 0;
		int p = u + 1 ;
		int q = u - 1 ;
		while(p != h)
		{
		    k = io[p++] - io[u++];
			printf("第%d次的步数为：%d\n",i++,k);
			sum+=k;	
		}
		//反向扫描 
		while(q != -1)
		{
			k =  io[u] - io[q];
			u = q;
			q--;
			printf("第%d次的步数为：%d\n",i++,k);
			sum+=k;
		}
	    age = sum * 1.0 / (h-1);	
	    printf("平均寻道时间为：%0.2f\n",age);	
	}
	//自外向里 
	else
	{
		int i=1;
		int k =0;
		int sum = 0;
		double age = 0;
		int p = u + 1 ;
		int q = u - 1 ;
		while(q != -1)
		{
		   k = io[u--] - io[q--];
		   printf("第%d次的步数为：%d\n",i++,k);
		   sum+=k;
		}
		//反向 
		while(p != h)
		{
			k = io[p] - io[u];
			u = p;
			p++;
			printf("第%d次的步数为：%d\n",i++,k);
			sum+=k;
		}
	    age = sum * 1.0 / (h-1);	
	    printf("平均寻道时间为：%0.2f\n",age);
	}
}

void CSCAN()
{
   int t;  //磁头起始位置
   int h = 0 ;  //个数
   char ch;  //结束条件
   int u;  // 位置
   int io[N];
   int l;
	printf("请输入磁头的位置:");
	scanf("%d",&t);
	printf("请输入I/O请求的磁道序列：");
	while(ch!='\n')
	{
		scanf("%d%c",&io[h],&ch);
		h++;
	}
	io[h++] = t;
	qsort(io,h,sizeof(int),cmp);
    for(int i = 0 ; i < h ;i++)
	{
		if(io[i] == t)
			u = i;
	}
	printf("请输入磁头先查询的方向：\n1.自里向外\n2.自外向里\n");
	scanf("%d",&l);
	qsort(io,h,sizeof(int),cmp); 	
	//自里向外 
    if(l == 1)
	{
		int i=1;
		int k =0;
		int sum = 0;
		double age = 0;
		int p = u + 1 ;
		int t = u ; 
		int q = 0 ;
		while(p != h)
		{
		    k = io[p++] - io[u++];
			printf("第%d次的步数为：%d\n",i++,k);
			sum+=k;	
		}
		//反向扫描 
		while(q != t)
		{
			k =  io[u] - io[q];
			if(k < 0)
			k *=-1;
			u = q;
			q++;
			printf("第%d次的步数为：%d\n",i++,k);
			sum+=k;
		}
	    age = sum * 1.0 / (h-1);	
	    printf("平均寻道时间为：%0.2f\n",age);	
	}
	//自外向里 
	else
	{
		int i=1;
		int k =0;
		int sum = 0;
		double age = 0;
		int t = u;
		int q = u - 1 ;
		int p = h - 1 ;
		while(q != -1)
		{
		   k = io[u--] - io[q--];
		   printf("第%d次的步数为：%d\n",i++,k);
		   sum+=k;
		}
		//反向 
		while(p != t)
		{
			k = io[p] - io[u];
			if(k < 0)
			 k *=-1;
			u = p;
			p--;
			printf("第%d次的步数为：%d\n",i++,k);
			sum+=k;
		}
	    age = sum * 1.0 / (h-1);	
	    printf("平均寻道时间为：%0.2f\n",age);
	}
}
int main()
{
   printf("-------欢迎使用磁盘调度模拟系统-------\n");
   while(1)
   { 
   printf("请选择要执行的算法：\n1.SSTF\n2.SCAN\n3.CSCAN\n");
   scanf("%d",&n); 
   switch(n){
	   case 1 : SSTF();break;
	   case 2 : SCAN();break;
	   case 3 : CSCAN();break;
    }
   }
   return 0;
}

​