电梯控制算法（5）单电梯场景——屏蔽较近楼层进梯请求

电梯控制算法 https://blog.csdn.net/nameofcsdn/article/details/106874615

我们会遇到这样一种场景：

电梯在下行的时候，5楼乘客在外面按钮下行按钮，如果此时电梯在8楼及以上，到了5楼会开门接客，

但是如果此时电梯在7楼或者6楼，电梯就会跳过5楼，等到了1楼再回来接5楼乘客。

但是如果7楼停靠了，刚离开7楼的时候5楼乘客在外面按钮下行按钮，这时电梯又会停靠5楼开门。

我推测，这是因为加速度的限制，电梯为了保证平稳运行加速度不能过大。

关于电梯平稳控制，据悉有多种不同的算法，并不统一。

为了简化问题，我假设平稳控制的逻辑如下：

如果电梯从x楼开始下行，当处于x和x-1之间时就屏蔽x-1楼层的进梯请求，当x越过x-1之后处于y和y-1之间时，就屏蔽y-2楼层的进梯请求。一旦电梯在某层停靠（无论是因为有出电梯的，还是因为有进电梯的），x就刷新了值，屏蔽楼层情况重新计算。

上行同理。

那么屏蔽之后，什么时候取消屏蔽呢？

只要电梯在任意楼层停靠，那么此前的所有屏蔽都会立刻取消。

所以，在之前的代码基础上，我们还需要一个额外的量，实时记录当前电梯运动的起点，还需要给每个楼层加一个标签，记录是否被屏蔽。

这里，我的做法是把flag数组进行含义扩充，最后2个比特位仍然是之前的含义，第三个比特位用来表示是否被屏蔽。

代码：

#include<iostream>
#include<windows.h>
#include <thread>
#include<time.h>
#include<math.h>
using namespace std;#define LEVEL 16
#define PARK 1  //空闲停靠楼层
int flag[LEVEL + 1];  //1到Level层的外部输入，取值为0,1,2,3，其中0表示无乘客,1表示有乘客上行，2表示有乘客下行，3表示既有上行又有下行//取值为4-7的话，对应0-3的状态，但是是处于屏蔽状态
int dest[LEVEL + 1];  //目的楼层的记录，取值为0,1，其中0表示不是目的地，1表示是目的地
int levelMax, levelMin; //levelMax是进出电梯最大楼层，levelMin是进出电梯最小楼层
int avail[LEVEL + 1]; //可达楼层，取值为0,1，其中0表示不是可达楼层，1表示是可达楼层
int loc = 1; //当前楼层
int sta;//当前电梯运动的起点bool getBlock(int lev)//查询该楼层是否被屏蔽
{return ((flag[lev]) & 4);
}
void setBlock(int lev)//设置输入楼层是否被屏蔽的状态
{if (getBlock(lev))return;if (loc == sta && abs(lev - sta) <= 1)flag[lev] += 4;if(abs(loc-sta)==1 && abs(lev-sta)<=2)flag[lev] += 4;
}
void clearBlock()
{for (int i = 1; i <= LEVEL; i++){if (getBlock(i))flag[i] -= 4;}
}
void input()//输入楼层和标志，标志1-3是外部输入上下行，其他标志是内部输入目标楼层
{int lev, fla;while (cin >> lev >> fla) if (lev > 0 && lev <= LEVEL){if (avail[lev] == 0)continue;if (fla > 0 && fla <= 3){flag[lev] = fla; //外部输入setBlock(lev);}else dest[lev] = 1;//内部输入}
}
void upPull(int loc)//上行接客
{flag[loc]--;cout << "上行接客" << loc << endl;sta = loc;clearBlock();
}
void downPull(int loc)//下行接客
{flag[loc] -= 2;cout << "下行接客" << loc << endl;sta = loc;clearBlock();
}
void push(int loc)//送客
{dest[loc] = 0;cout << "送客" << loc << endl;sta = loc;clearBlock();
}
int getMax()//进出电梯最大楼层
{levelMax = 0;for (int loc = 1; loc <= LEVEL; loc++){if (flag[loc] && !getBlock(loc) || dest[loc])levelMax = max(levelMax, loc);}return levelMax;
}
int getMin()//进出电梯最小楼层
{levelMin = LEVEL + 1;for (int loc = 1; loc <= LEVEL; loc++){if (flag[loc] && !getBlock(loc) || dest[loc])levelMin = min(levelMin, loc);}return levelMin;
}
bool isPark()//是否为空闲状态
{return getMax() <= 0 || getMax() > LEVEL;
}
int getMax2()//进出电梯最大楼层
{if (isPark())return PARK;return getMax();
}
int getMin2()//进出电梯最小楼层
{if (isPark())return PARK;return getMin();
}
void initAvail()//初始化可达楼层设定
{for (int i = 1; i <= LEVEL; i++){avail[i] = 1;}
}
void run()//电梯运行主控逻辑
{initAvail();   cout << "    当前楼层" << loc << endl;while (1){while (loc <= getMax2()){if ((flag[loc]&1) && !getBlock(loc))upPull(loc);if (dest[loc])push(loc);Sleep(1000);if (loc < getMax2())loc++;else break;cout << "    当前楼层" << loc << endl;}while (loc >= getMin2()){if ((flag[loc]&2) && !getBlock(loc))downPull(loc);if (dest[loc])push(loc);Sleep(1000);if (loc > getMin2())loc--;else break;cout << "    当前楼层" << loc << endl;}}
}int main()
{thread t1(input);thread t2(run);t1.join();t2.join();return 0;
}

2个示例：

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