结对编程作业---电梯调度程序
2024-05-11 14:20:28
这次的作业和以往不同，按照老师的要求，我们要进行结对编程的练习。所谓结对编程相信各位都不会陌生，这里不在赘述。
首先介绍下我的小伙伴，很幸运的是我的队友也是我的室友---樊西江，这为我们合作提供了很大的便利。
其次说下项目的描述与实现的办法，问题如下
电梯调度
现有一新建办公大厦，共有21层，共有四部电梯，所有电梯基本参数如下表所示：
|
电梯编号 |
可服务楼层 |
最大乘客数量 |
最大载重量 |
|
1 |
全部楼层 |
10 |
800 kg |
|
2 |
单层 |
10 |
800 kg |
|
3 |
双层 |
20 |
1600 kg |
|
4 |
全部楼层 |
20 |
2000 kg |
其使用规定如下：
1、楼层号为0~20，其中0号为地下一层；
2、有楼层限制的电梯不在响应楼层停靠，如单双层；
3、所有电梯采用统一按钮控制
对于这个项目，我俩决定采用java语言编写，原因如下：我们对C/C++的掌握程度不够精深，和现学现卖的JAVA差不了太多，而且我们想要做出一个拥有图形化界面的程序，仅靠我们所有的C以及C++是无法满足的，时间所限现学其他的语言变得很困难。
接下来简单介绍下软件开发中遇到的问题以及整体思路实现。
有了C++面向对象的基础，使我们在面对java语言的面向对象用的更加得心应手，当然，问题也是大大的有。首先是类的设计，类的属性和方法随着需求一点点变化越加越多，代码也一度出过问题，我俩经过多次分析才最终化繁为简，将代码优化到可以容易看懂的地步。面对这个电梯调度问题，电梯类必不可少，其次是控制类，以及主函数，当然还有我们最想实现的，图形化界面。
首先说下界面的布置，这里我们将界面布置的和现实中的电梯类似，一个输入框用来键入人所在楼层，以及用来获取目标楼层的输入框，两个按钮，分别向上和向下，四个显示框用来输出电梯的信息。整体布局如下：
实现代码如下：
1 // 定义图形化界面引用 2 private Frame f; 3 private Button butUp;//上升按钮 4 private Button butDown;//下降按钮 5 private Label lab1;//当前楼层说明 6 private Label lab2;//目的楼层说明 7 private TextField personFloor;//人所在楼层 8 private TextField personToFloor; //人的目标楼层 9 private TextArea screen1;//显示信息 10 private TextArea screen2;//显示信息 11 private TextArea screen3;//显示信息 12 private TextArea screen4;//显示信息
界面声明部分
1 public void init()//图形界面初始化
2 {
3 f = new Frame("Elevator dispatching");
4 f.setSize(400,400);
5 f.setLayout(new FlowLayout());
6 f.setResizable(false);//窗体固定
7 f.setLocationRelativeTo(null);//窗体居中
8
9 lab1 = new Label("当前楼层");
10 lab2 = new Label("目的楼层");
11
12 personFloor = new TextField("",10);
13 personToFloor = new TextField("",10);
14
15 butUp = new Button("↑");
16 butDown = new Button("↓");
17
18
19 screen1 = new TextArea("显示屏",5,10,TextArea.SCROLLBARS_NONE);
20 screen2 = new TextArea("显示屏",5,10,TextArea.SCROLLBARS_NONE);
21 screen3 = new TextArea("显示屏",5,10,TextArea.SCROLLBARS_NONE);
22 screen4 = new TextArea("显示屏",5,10,TextArea.SCROLLBARS_NONE);
23
24 screen1.setEditable(false);
25 screen2.setEditable(false);
26 screen3.setEditable(false);
27 screen4.setEditable(false);
28
29 f.add(lab1);
30 f.add(personFloor);
31 f.add(butUp);
32 f.add(butDown);
33 f.add(lab2);
34 f.add(personToFloor);
35 f.add(screen1);
36 f.add(screen2);
37 f.add(screen3);
38 f.add(screen4);
39
40 myEvent();//添加事件
41
42 f.setVisible(true);
43 }图形界面初始化
其次是类的设计与实现
1、Elevator类
电梯类用以描述电梯的属性以及方法，用以实体化电梯以供使用。
电梯的主要属性：编号、种类（单双层）、所在楼层、目标楼层等等。
电梯类的方法：
构造函数对属性值进行初始化
void add()方法，根据指令将人所在的楼层和人要去的楼层加入Elevator的目标队列中。其中Elevator类的toFloors[]为数组，用来存储电梯的目的楼层，start和end为其指针。判断逻辑如下：如当前目标楼层数目为1或者0时，无需判断，直接将二者加入电梯目标队列中；否则，判断人和电梯的方向异同，若相同，则判断具体方向，最后判断人与电梯目标段的位置，在目标段之外（之上或之下）以及在目标段之内，根据判断将人所在的楼层和人要去的楼层加入Evelator类toFloors[]中的相应位置，并移动指针end。如果电梯和人的方向不同，无需判断，直接将二者顺序加入Elevator类toFloors[]中即可；
void run()方法，电梯动起来的方法，判断目标队列的元素数，如果start!=end 表明电梯仍需运行，这时根据目标队列的start楼层和电梯当前楼层，将电梯的运行状态改变，并将电梯的当前楼层++或者--,当电梯的当前楼层 == 电梯的start楼层时，输出提醒，将电梯运行状态置为0，并将start后移。
int countDistance() 方法，后加入的方法，主要用来计算电梯相应按钮指令所需要的时间（这里用距离来表示），返回值为距离的具体值，首先判断特殊情况，即单层电梯响应双层按钮或双层电梯相应单层按钮的距离，无需判断，返回一个最大值（100）即可。否则的话根据具体情况判断，首先电梯的情况有三，目标楼层为空，电梯静止。目标楼层数为大于2，这时根据最后的情况判断距离，这种情况和目标楼层数为1时相同。判断距离的判断方法和电梯的run方法雷同，将情况分为可见的几种情况，逐步实现，这里刚开始为难了我俩好久。后来我们逐步分析，将情况分为了可以解决的小情况。
void show()方法，展示函数，将电梯的信息输出，输出电梯的当前楼层和运行状态，直接将电梯类的属性值输出即可。
1 class Elevator
2 {
3 private int id;//电梯编号
4 private int maxLoadWeight;//最大载重
5 private int loadWeight;//当前重量
6 private int state;//0：全层 1:单层 2：双层
7 private int floor; //电梯当前楼层
8 private int runState;//电梯运行状态 0--不动 1--向上 -1--向下
9 private int[] toFloors;//电梯目标楼层
10 private int start,end;
11 private String info;//电梯信息
12
13 Elevator(int id, int maxLoadWeight, int state){
14 this.id = id;
15 this.maxLoadWeight = maxLoadWeight;
16 this.loadWeight = 0;
17 this.state = state;
18 this.setFloor(1);
19 this.setRunState(0);
20 toFloors = new int[20];
21 this.start = 0;
22 this.end = 0;
23 }
24
25 public int countDistance(int personFloor, int runDirection)//判断电梯->人的距离
26 {
27 if(state ==1 && (personFloor%2)==0)
28 return 100;
29 if(state ==2 && (personFloor%2)==1)
30 return 100;
31 if(end == start)
32 return Math.abs(personFloor - floor);
33 else if(end-start ==1){//电梯目标值为1个
34 if(toFloors[end-1] > floor){//电梯上升
35 if(1 == runDirection){//人上升 三种情况
36 if(personFloor < floor){
37 return (toFloors[end-1]-floor)*2+(floor-personFloor);
38 }else{
39 return personFloor-floor;
40 }
41 }else{//人下降 三种情况
42 if(personFloor>toFloors[end-1]){
43 return personFloor-floor;
44 }else if(personFloor < floor){
45 return (toFloors[end-1]-floor)*2+(floor-personFloor);
46 }else{
47 return (toFloors[end-1]-floor)+(personFloor-floor);
48 }
49 }
50 }else{//电梯下降
51 if(1 == runDirection){//人上升
52 if(personFloor>floor){
53 return (floor-toFloors[end-1])*2+(personFloor-floor);
54 }else if(personFloor < toFloors[end-1]){
55 return floor-personFloor;
56 }else{
57 return (floor-toFloors[end-1])+(personFloor-toFloors[end-1]);
58 }
59 }else{//人下降
60 if(personFloor>floor){
61 return (floor-toFloors[end-1])*2+(personFloor-floor);
62 }else if(personFloor < toFloors[end-1]){
63 return floor-personFloor;
64 }
65 }
66 }
67 }else{//电梯目标值为两个以上
68 if(toFloors[end-1] >toFloors[end-2]){//电梯最终状态为上升
69 if(1 == runDirection){//人上升 三种情况
70 if(personFloor < toFloors[end-2]){
71 return (toFloors[end-1]-toFloors[end-2])*2+(toFloors[end-2]-personFloor);
72 }else{
73 return personFloor-toFloors[end-2];
74 }
75 }else{//人下降 三种情况
76 if(personFloor>toFloors[end-1]){
77 return personFloor-toFloors[end-2];
78 }else if(personFloor < toFloors[end-2]){
79 return (toFloors[end-1]-toFloors[end-2])*2+(toFloors[end-2]-personFloor);
80 }else{
81 return (toFloors[end-1]-toFloors[end-2])+(personFloor-toFloors[end-2]);
82 }
83 }
84 }else{//电梯最终状态为下降
85 if(1 == runDirection){//人上升
86 if(personFloor>toFloors[end-2]){
87 return (toFloors[end-2]-toFloors[end-1])*2+(personFloor-toFloors[end-2]);
88 }else if(personFloor < toFloors[end-1]){
89 return toFloors[end-2]-personFloor;
90 }else{
91 return (toFloors[end-2]-toFloors[end-1])+(personFloor-toFloors[end-1]);
92 }
93 }else{//人下降
94 if(personFloor>toFloors[end-2]){
95 return (floor-toFloors[end-1])*2+(personFloor-toFloors[end-2]);
96 }else if(personFloor < toFloors[end-1]){
97 return toFloors[end-2]-personFloor;
98 }
99 }
100 }
101 }
102 return -100;//防止出错判断
103 }
104
105
106 public void add(int personFloor, int runDirection,int toFloor)
107 {
108 if (end - start > 0)//电梯目标楼层大于0个
109 {
110 if ((toFloors[end-1] - toFloors[end - 2])*runDirection > 0) {//人和电梯同方向
111 if (1 == runDirection)//同向上
112 {
113 if (personFloor > toFloors[end - 1])//人所在楼层 高于 电梯去的最高楼层
114 {
115 toFloors[(end++) % 20] = personFloor;
116 toFloors[(end++) % 20] = toFloor;
117 }else {//人所在楼层 低于 电梯去的最高楼层
118 toFloors[end] = toFloors[(end++)%20 -1];
119 toFloors[end - 2] = personFloor;
120 if (toFloor > toFloors[end - 1])//人要去楼层高于电梯所在楼层
121 toFloors[(end++) % 20] = toFloor;
122 else{ //人要去楼层低于电梯所在楼层
123 toFloors[end] = toFloors[end - 1];
124 toFloors[end - 1] = toFloor;
125 end = (end++) % 20;
126 }
127
128 }
129 }
130 else {//同向下
131 if (personFloor < toFloors[end - 1])//人所在楼层 低于 电梯去的最高楼层
132 {
133 toFloors[(end++) % 20] = personFloor;
134 toFloors[(end++) % 20] = toFloor;
135 }
136 else {//人所在楼层 高于 电梯去的最低楼层
137 toFloors[end] = toFloors[end - 1];
138 toFloors[end - 1] = personFloor;
139 end = (end++)%20;
140 if (toFloor < toFloors[end - 1])//人要去楼层低于电梯所在楼层
141 toFloors[(end++) % 20] = toFloor;
142 else { //人要去楼层高于电梯所在楼层
143 toFloors[end] = toFloors[end - 1];
144 toFloors[end - 1] = toFloor;
145 end = (end++) % 20;
146 }
147 }
148 }
149
150 }
151 else {//反方向
152 toFloors[(end++) % 20] = personFloor;
153 toFloors[(end++) % 20] = toFloor;
154 }
155 }
156 else//电梯目标楼层数量为1或者0
157 {
158 toFloors[(end++) % 20] = personFloor;
159 toFloors[(end++) % 20] = toFloor;
160 }
161 }
162
163
164 public void run()throws Exception//电梯运行
165 {
166 if (start != end)//需要运行
167 {
168 if (floor < toFloors[start])//向上
169 {
170 runState = 1;
171 floor++;
172 }
173 else if (floor > toFloors[start])//向下
174 {
175 runState = -1;
176 floor--;
177 }
178 else//floor = toFloors[start] 到目的地
179 {
180 System.out.println("电梯"+id+" 已到达到达目的地:"+floor);
181
182 runState = 0;
183 start = (start+1)%20;
184 }
185 }
186 }
187
188 public String show(){
189 info = id+"'s Elevator \non "+floor+"'s floor\nis ";
190 if(1 == runState)
191 return info+" ↑";
192 if(-1 == runState)
193 return info+" ↓";
194 return info+" -- ";
195
196 }
197
198 public int getRunState() {
199 return runState;
200 }
201
202 public void setRunState(int runState) {
203 this.runState = runState;
204 }
205
206 public int getFloor() {
207 return floor;
208 }
209
210 public void setFloor(int floor) {
211 this.floor = floor;
212 }
213 }Elevator类
2、Controller类
控制器类，用以开启多线程，以及控制电梯的运行。
控制器属性，电梯类的指针以及用以接收电梯类输出信息的字符串。
控制器方法：
不多说，开启多线成的两种方法，继承Thread和实现Runnable接口，无论哪种都需要覆盖的run方法。这个方法里调用电梯类的run方法后，用info接收电梯类的输出信息，以供主函数用来更新界面显示。
1 class Controller implements Runnable
2 {
3 Elevator Elevator = null;
4 String info = null;
5 Controller(Elevator e)
6 {
7 this.Elevator = e;
8 }
9
10 public String getInfo(){
11 return info;
12 }
13 public void run()//控制器执行，调度电梯
14 {
15 while(true)//里面保持每个电梯的运行
16 {
17 try {
18 Elevator.run();
19 info = Elevator.show();
20 } catch (Exception e1) {
21 // TODO 自动生成的 catch 块
22 e1.printStackTrace();
23 }
24 try {
25 Thread.sleep(3000);
26 } catch (InterruptedException e) {
27 // TODO 自动生成的 catch 块
28 e.printStackTrace();
29 }
30 }
31 }
32 }Controller类
3、主函数
属性：界面控件，以及用来判断按钮的静态量 order
方法：
构造方法：执行界面的初始化、order的置零以及自定义的执行方法myRun();
init() 图形界面初始化函数
boolean isBetween20()用来判断输入数据的合法性所用到的小函数，当值不在0-20之间时返回false
boolean isCorrect() 判断输入数据的合法性，例如向上时，人要去的楼层应该比人所在的楼层高，等等常识性问题的判断。
int whoIsRun() 用来判断最优电梯方案，调用四个电梯的计算函数，计算距离，参数传入，封装成数组，找到最小距离后返回下标，利用返回值调用相应电梯做相应的调度。
myEvent() 方法，用来为界面控件添加事件监听，当两个输入框输入非法字符时(非数字和删除键)，控制台打印警告，不予录入。当两个按钮按下时，用isCorrect函数判断输入的合法性，如果合法，将order分别置为1或者-1,否则置零，视为此次输入无效。
接下来说一下遇到的问题以及解决方案
1、首先就是主函数的问题，由于主函数是静态的，无法访问非静态的变量和方法，所以我们采取了在主函数的构造函数中调用自己构建好的一个方法，主函数中创建这个自己的类即可实现。
2、命令的传递问题，最初打算在按钮事件中直接调用电梯类的方法将目标楼层直接录入，后来发现以我们的水准无法实现，于是采用折中的办法，在主函数(myRun())d 循环中检察order的状态，并在按钮时间中更改order状态，以此来判断按钮以及调用电梯的方法，执行最优方案将目标楼层加入电梯的目标序列中。
3、最优电梯方案，这个我们想了最久，也是最后实现的并且实现的不彻底，最优的方案应该是最令用户满意的方案，也就是说按了按钮以后电梯可以最快到达的方案。于是我们采用计算距离的方式，用距离最短的电梯去接人。
4、由于采取了数组的方式存储电梯的目标序列，导致很难判断哪个楼层为上、哪个楼层为下，所以上多少人以及判断体重的功能我们还没彻底实现，由于时间关系我们只好写到这里，后续过程一定会实现它。
总结：
首先感谢老师给的这次机会，让我对队友有了更深的理解，相信其他人应该也是如此。在这不短的时间里，两个人合作做成一件事情，虽然它不是多么难，多么的累，但仍然是一件让人感到满足感的事情。
在这里简单评价下我的队友，虽然经验可能稍微缺少些，但是学习的精神很足，使用他所不擅长的语言他也没放弃过，一直为这个项目努力着并在其中扮演着重要的角色。代码的编写并没有按照时间轮转，而是根据我俩谁更想写哪里，我想写的我擅长写的我去写，他擅长写的他去写，期间我们的讨论对于解决问题发挥了很大作用。对于代码复审，在我编程期间他没有表现出一点的不耐，这令我非常佩服。我相信我写代码的过程比他听一篇没有意义的演讲更令人困倦，他的坚持令我汗颜，希望他不仅局限于这次结对编程，在以后的学习生活中还可以如同现在一般投入。
最后说说我的感受，通过软件工程这门课，我们可以学习到很多课本上无法学习到的东西，软件的实际开发流程、软件开发团队的类型等等，这次的课程通过老师的讲解以及课下的作业练习，让我们的编程能力得以锻炼，通过解决遇到的问题，也使得我们在今后面对问题时有了可以战胜的信心，相信这对我们以后的发展是很有利的。这次的软件工程作业也令我对所学的知识运用的更加得心用手，再次让我明白，实践出真知，谢谢老师~
附录：
工作照：
程序运行图：
源码：
1 package cn.sau.homework;2 3 import java.awt.*;4 import java.awt.event.*;5 6 public class Main {7 // 定义图形化界面引用8 private Frame f;9 private Button butUp;//上升按钮10 private Button butDown;//下降按钮11 private Label lab1;//当前楼层说明12 private Label lab2;//目的楼层说明13 private TextField personFloor;//人所在楼层14 private TextField personToFloor; //人的目标楼层15 private TextArea screen1;//显示信息16 private TextArea screen2;//显示信息17 private TextArea screen3;//显示信息18 private TextArea screen4;//显示信息19 20 private static int order; //有无按钮提示 0:无 1:↑ -1:↓21 22 23 24 Main()25 {26 order = 0;27 init(); 28 myRun();29 }30 31 public void init()//图形界面初始化32 {33 f = new Frame("Elevator dispatching");34 f.setSize(400,400);35 f.setLayout(new FlowLayout());36 f.setResizable(false);//窗体固定37 f.setLocationRelativeTo(null);//窗体居中38 39 lab1 = new Label("当前楼层");40 lab2 = new Label("目的楼层");41 42 personFloor = new TextField("",10);43 personToFloor = new TextField("",10);44 45 butUp = new Button("↑");46 butDown = new Button("↓");47 48 49 screen1 = new TextArea("显示屏",5,10,TextArea.SCROLLBARS_NONE);50 screen2 = new TextArea("显示屏",5,10,TextArea.SCROLLBARS_NONE);51 screen3 = new TextArea("显示屏",5,10,TextArea.SCROLLBARS_NONE);52 screen4 = new TextArea("显示屏",5,10,TextArea.SCROLLBARS_NONE);53 54 screen1.setEditable(false);55 screen2.setEditable(false);56 screen3.setEditable(false);57 screen4.setEditable(false);58 59 f.add(lab1);60 f.add(personFloor);61 f.add(butUp);62 f.add(butDown);63 f.add(lab2);64 f.add(personToFloor);65 f.add(screen1);66 f.add(screen2);67 f.add(screen3);68 f.add(screen4);69 70 myEvent();//添加事件71 72 f.setVisible(true);73 }74 75 public boolean isBetween20(int floor){76 if(floor>=0 && floor <=20)77 return true;78 return false;79 }80 81 public boolean isCorrect(int order,int floor,int toFloor)//判断输入是否合法82 {83 if(1 == order){//电梯向上84 if(!isBetween20(floor))85 {86 System.out.println("你在这？？ "+floor+"");87 return false;88 }89 if(!isBetween20(toFloor))90 {91 System.out.println("你要去这？？ "+floor);92 return false;93 }94 if(toFloor <= floor){95 System.out.println("你确定是要上楼？ 从 "+floor+"-> "+toFloor);96 return false;97 }98 return true;99 }else{//电梯向下
100 if(!isBetween20(floor))
101 {
102 System.out.println("你在这？？ "+floor+"");
103 return false;
104 }
105 if(!isBetween20(toFloor))
106 {
107 System.out.println("你要去这？ "+floor);
108 return false;
109 }
110 if(toFloor >= floor){
111 System.out.println("你确定是要下楼？ from "+floor+" to "+toFloor);
112 return false;
113 }
114 return true;
115 }
116 }
117
118 public int whoIsRun(int e1Distance,int e2Distance,int e3Distance,int e4Distance){//根据传入参数判断哪个电梯最优
119 int[] arr = new int[]{e1Distance,e2Distance,e3Distance,e4Distance};
120 int index=0;
121 for(int i=1;i<4;i++){
122 if(arr[index]>arr[i])
123 index = i;
124 }
125 return index+1;
126 }
127
128 private void myEvent(){//创建事件监听
129 f.addWindowListener(new WindowAdapter(){
130 public void windowClosing(WindowEvent e){
131 System.exit(0);
132 }
133 });
134
135 personFloor.addKeyListener(new KeyAdapter(){
136 public void keyPressed(KeyEvent e){
137
138 int code = e.getKeyCode();
139 if(!(code>=KeyEvent.VK_0 && code <= KeyEvent.VK_9 || code==8))
140 {
141 System.out.println(code+"... 是非法的");
142 e.consume();
143 }
144 }
145 });
146
147 personToFloor.addKeyListener(new KeyAdapter(){
148 public void keyPressed(KeyEvent e){
149 int code = e.getKeyCode();
150 if(!(code>=KeyEvent.VK_0 && code <= KeyEvent.VK_9 || code==8))
151 {
152 System.out.println(code+"... 是非法的");
153 e.consume();
154 }
155 }
156 });
157
158 butUp.addActionListener(new ActionListener(){//上升按钮
159 public void actionPerformed(ActionEvent e){
160 int personF = new Integer(personFloor.getText());
161 int personTF = new Integer(personToFloor.getText());
162 if(isCorrect(1,personF,personTF))
163 {
164 order = 1;
165 }
166 else
167 order = 0;
168 System.out.println("上升按钮按下");
169 }
170 });
171
172 butDown.addActionListener(new ActionListener(){//下降按钮
173 public void actionPerformed(ActionEvent e){
174 int personF = new Integer(personFloor.getText());
175 int personTF = new Integer(personToFloor.getText());
176 if(isCorrect(-1,personF,personTF))
177 {
178 order = -1;
179 }
180 else
181 order = 0;
182 System.out.println("下降按钮按下");
183 }
184 });
185 }
186
187
188 public void myRun()//为了调用非静态方法自创的主函数~
189 {
190
191 Elevator e1 = new Elevator(1,800,0);
192 Elevator e2 = new Elevator(2,800,1);
193 Elevator e3 = new Elevator(3,1600,2);
194 Elevator e4 = new Elevator(4,2000,0);
195 Controller controller1 = new Controller(e1);
196 Controller controller2 = new Controller(e2);
197 Controller controller3 = new Controller(e3);
198 Controller controller4 = new Controller(e4);
199
200 Thread t1 = new Thread(controller1);
201 Thread t2 = new Thread(controller2);
202 Thread t3 = new Thread(controller3);
203 Thread t4 = new Thread(controller4);
204
205 //开启电梯控制器
206 t1.start();
207 t2.start();
208 t3.start();
209 t4.start();
210
211 while(true)//接收命令
212 {
213 try {
214 Thread.sleep(2000);
215 } catch (InterruptedException e) {
216 // TODO 自动生成的 catch块
217 e.printStackTrace();
218 }
219
220 //逻辑判断，哪个电梯拥有最短路径哪个电梯去接人
221 if(1 == order){//上升按钮
222 int personF = new Integer(personFloor.getText());
223 int personTF = new Integer(personToFloor.getText());
224
225 //逻辑判断 电梯最优方案
226 int e1Distance = e1.countDistance(personF, order);
227 int e2Distance = e2.countDistance(personF, order);
228 int e3Distance = e3.countDistance(personF, order);
229 int e4Distance = e4.countDistance(personF, order);
230 int result = whoIsRun(e1Distance,e2Distance,e3Distance,e4Distance);
231 switch(result){
232 case 1:
233 e1.add(personF, order, personTF);
234 break;
235 case 2:
236 e2.add(personF, order, personTF);
237 break;
238 case 3:
239 e3.add(personF, order, personTF);
240 break;
241 case 4:
242 e4.add(personF, order, personTF);
243 break;
244
245 }
246
247 order = 0;
248 }
249 else if(-1 == order)//下降按钮
250 {
251 int personF = new Integer(personFloor.getText());
252 int personTF = new Integer(personToFloor.getText());
253
254
255 //逻辑判断 电梯最优方案
256 int e1Distance = e1.countDistance(personF, order);
257 int e2Distance = e2.countDistance(personF, order);
258 int e3Distance = e3.countDistance(personF, order);
259 int e4Distance = e4.countDistance(personF, order);
260 int result = whoIsRun(e1Distance,e2Distance,e3Distance,e4Distance);
261 switch(result){
262 case 1:
263 e1.add(personF, order, personTF);
264 break;
265 case 2:
266 e2.add(personF, order, personTF);
267 break;
268 case 3:
269 e3.add(personF, order, personTF);
270 break;
271 case 4:
272 e4.add(personF, order, personTF);
273 break;
274
275 }
276
277 order = 0;
278 }
279 //清理屏幕
280 screen1.setText(controller1.getInfo());
281 screen2.setText(controller2.getInfo());
282 screen3.setText(controller3.getInfo());
283 screen4.setText(controller4.getInfo());
284 }
285 }
286
287
288 public static void main(String[] args) {
289 new Main();
290 }
291 }
292
293 class Controller implements Runnable
294 {
295 Elevator Elevator = null;
296 String info = null;
297 Controller(Elevator e)
298 {
299 this.Elevator = e;
300 }
301
302 public String getInfo(){
303 return info;
304 }
305 public void run()//控制器执行，调度电梯
306 {
307 while(true)//里面保持每个电梯的运行
308 {
309 try {
310 Elevator.run();
311 info = Elevator.show();
312 } catch (Exception e1) {
313 // TODO 自动生成的 catch 块
314 e1.printStackTrace();
315 }
316 try {
317 Thread.sleep(3000);
318 } catch (InterruptedException e) {
319 // TODO 自动生成的 catch 块
320 e.printStackTrace();
321 }
322 }
323 }
324 }
325
326 class Elevator
327 {
328 private int id;//电梯编号
329 private int maxLoadWeight;//最大载重
330 private int loadWeight;//当前重量
331 private int state;//0：全层 1:单层 2：双层
332 private int floor; //电梯当前楼层
333 private int runState;//电梯运行状态 0--不动 1--向上 -1--向下
334 private int[] toFloors;//电梯目标楼层
335 private int start,end;
336 private String info;//电梯信息
337
338 Elevator(int id, int maxLoadWeight, int state){
339 this.id = id;
340 this.maxLoadWeight = maxLoadWeight;
341 this.loadWeight = 0;
342 this.state = state;
343 this.setFloor(1);
344 this.setRunState(0);
345 toFloors = new int[20];
346 this.start = 0;
347 this.end = 0;
348 }
349
350 public int countDistance(int personFloor, int runDirection)
351 {
352 if(state ==1 && (personFloor%2)==0)
353 return 100;
354 if(state ==2 && (personFloor%2)==1)
355 return 100;
356 if(end == start)
357 return Math.abs(personFloor - floor);
358 else if(end-start ==1){//电梯目标值为1个
359 if(toFloors[end-1] > floor){//电梯上升
360 if(1 == runDirection){//人上升 三种情况
361 if(personFloor < floor){
362 return (toFloors[end-1]-floor)*2+(floor-personFloor);
363 }else{
364 return personFloor-floor;
365 }
366 }else{//人下降 三种情况
367 if(personFloor>toFloors[end-1]){
368 return personFloor-floor;
369 }else if(personFloor < floor){
370 return (toFloors[end-1]-floor)*2+(floor-personFloor);
371 }else{
372 return (toFloors[end-1]-floor)+(personFloor-floor);
373 }
374 }
375 }else{//电梯下降
376 if(1 == runDirection){//人上升
377 if(personFloor>floor){
378 return (floor-toFloors[end-1])*2+(personFloor-floor);
379 }else if(personFloor < toFloors[end-1]){
380 return floor-personFloor;
381 }else{
382 return (floor-toFloors[end-1])+(personFloor-toFloors[end-1]);
383 }
384 }else{//人下降
385 if(personFloor>floor){
386 return (floor-toFloors[end-1])*2+(personFloor-floor);
387 }else if(personFloor < toFloors[end-1]){
388 return floor-personFloor;
389 }
390 }
391 }
392 }else{//电梯目标值为两个以上
393 if(toFloors[end-1] >toFloors[end-2]){//电梯最终状态为上升
394 if(1 == runDirection){//人上升 三种情况
395 if(personFloor < toFloors[end-2]){
396 return (toFloors[end-1]-toFloors[end-2])*2+(toFloors[end-2]-personFloor);
397 }else{
398 return personFloor-toFloors[end-2];
399 }
400 }else{//人下降 三种情况
401 if(personFloor>toFloors[end-1]){
402 return personFloor-toFloors[end-2];
403 }else if(personFloor < toFloors[end-2]){
404 return (toFloors[end-1]-toFloors[end-2])*2+(toFloors[end-2]-personFloor);
405 }else{
406 return (toFloors[end-1]-toFloors[end-2])+(personFloor-toFloors[end-2]);
407 }
408 }
409 }else{//电梯最终状态为下降
410 if(1 == runDirection){//人上升
411 if(personFloor>toFloors[end-2]){
412 return (toFloors[end-2]-toFloors[end-1])*2+(personFloor-toFloors[end-2]);
413 }else if(personFloor < toFloors[end-1]){
414 return toFloors[end-2]-personFloor;
415 }else{
416 return (toFloors[end-2]-toFloors[end-1])+(personFloor-toFloors[end-1]);
417 }
418 }else{//人下降
419 if(personFloor>toFloors[end-2]){
420 return (floor-toFloors[end-1])*2+(personFloor-toFloors[end-2]);
421 }else if(personFloor < toFloors[end-1]){
422 return toFloors[end-2]-personFloor;
423 }
424 }
425 }
426 }
427 return -100;//防止出错判断
428 }
429
430
431 public void add(int personFloor, int runDirection,int toFloor)
432 {
433 if (end - start > 0)//电梯目标楼层大于0个
434 {
435 if ((toFloors[end-1] - toFloors[end - 2])*runDirection > 0) {//人和电梯同方向
436 if (1 == runDirection)//同向上
437 {
438 if (personFloor > toFloors[end - 1])//人所在楼层 高于 电梯去的最高楼层
439 {
440 toFloors[(end++) % 20] = personFloor;
441 toFloors[(end++) % 20] = toFloor;
442 }else {//人所在楼层 低于 电梯去的最高楼层
443 toFloors[end] = toFloors[(end++)%20 -1];
444 toFloors[end - 2] = personFloor;
445 if (toFloor > toFloors[end - 1])//人要去楼层高于电梯所在楼层
446 toFloors[(end++) % 20] = toFloor;
447 else{ //人要去楼层低于电梯所在楼层
448 toFloors[end] = toFloors[end - 1];
449 toFloors[end - 1] = toFloor;
450 end = (end++) % 20;
451 }
452
453 }
454 }
455 else {//同向下
456 if (personFloor < toFloors[end - 1])//人所在楼层 低于 电梯去的最高楼层
457 {
458 toFloors[(end++) % 20] = personFloor;
459 toFloors[(end++) % 20] = toFloor;
460 }
461 else {//人所在楼层 高于 电梯去的最低楼层
462 toFloors[end] = toFloors[end - 1];
463 toFloors[end - 1] = personFloor;
464 end = (end++)%20;
465 if (toFloor < toFloors[end - 1])//人要去楼层低于电梯所在楼层
466 toFloors[(end++) % 20] = toFloor;
467 else { //人要去楼层高于电梯所在楼层
468 toFloors[end] = toFloors[end - 1];
469 toFloors[end - 1] = toFloor;
470 end = (end++) % 20;
471 }
472 }
473 }
474
475 }
476 else {//反方向
477 toFloors[(end++) % 20] = personFloor;
478 toFloors[(end++) % 20] = toFloor;
479 }
480 }
481 else//电梯目标楼层数量为1或者0
482 {
483 toFloors[(end++) % 20] = personFloor;
484 toFloors[(end++) % 20] = toFloor;
485 }
486 }
487
488
489 public void run()throws Exception//电梯运行
490 {
491 if (start != end)//需要运行
492 {
493 if (floor < toFloors[start])//向上
494 {
495 runState = 1;
496 floor++;
497 }
498 else if (floor > toFloors[start])//向下
499 {
500 runState = -1;
501 floor--;
502 }
503 else//floor = toFloors[start] 到目的地
504 {
505 System.out.println("电梯"+id+" 已到达到达目的地:"+floor);
506
507 runState = 0;
508 start = (start+1)%20;
509 }
510 }
511 }
512
513 public String show(){
514 info = id+"'s Elevator \non "+floor+"'s floor\nis ";
515 if(1 == runState)
516 return info+" ↑";
517 if(-1 == runState)
518 return info+" ↓";
519 return info+" -- ";
520
521 }
522
523 public int getRunState() {
524 return runState;
525 }
526
527 public void setRunState(int runState) {
528 this.runState = runState;
529 }
530
531 public int getFloor() {
532 return floor;
533 }
534
535 public void setFloor(int floor) {
536 this.floor = floor;
537 }
538 }源码
转载于:https://www.cnblogs.com/lishida/p/5366029.html
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