计算机数据结构的课设，B树的代码以及电梯的代码.zip

在计算机科学领域，数据结构是计算机存储、组织数据的方式，它是算法设计的基础。在这个课设中，我们将聚焦于两种特定的数据结构：B树和电梯调度算法，并通过代码实现来深入理解它们。 B树（B-tree）是一种自平衡的多路搜索树，广泛应用于数据库和文件系统中。它的主要特性包括： 1. **节点可以有多个子节点**：与二叉树不同，B树的每个节点可以有多个分支，通常3-256个。 2. **所有叶节点都在同一层**：确保了从根节点到任意叶节点的路径长度大致相等，提高了数据检索效率。 3. **节点内部有序**：每个节点中的键值是有序排列的，使得查找、插入和删除操作可以在对数时间内完成。 4. **分层存储**：B树的设计允许大量数据存储在外存，减少了磁盘I/O操作，提高了性能。 B树的代码实现通常包括以下几个关键部分： - **节点定义**：定义B树的节点结构，包括键值、子节点指针和指向子节点的分支数。 - **插入操作**：当向B树中插入新键时，需要检查当前节点是否已满，如果满则需分裂节点，并可能调整父节点。 - **删除操作**：删除键值时要考虑保持B树的性质，可能需要合并节点或移动键值。 - **查找操作**：根据键值在树中进行查找，通常使用二分查找策略。 接下来，我们讨论电梯调度算法。电梯调度是优化建筑物内电梯运行效率的问题，常见的算法有： 1. **先来先服务（FCFS）**：最简单的策略，按请求的顺序服务，但可能导致等待时间较长。 2. **最近请求优先（NRQ）**：优先服务离电梯最近的楼层，减少平均等待时间。 3. **目标层优先（TFP）**：优先服务去往目标楼层距离更远的请求，避免电梯频繁启动和停止。 4. **最大区间优先（MIP）**：考虑电梯能服务的最大区间，选择能覆盖最多请求的楼层。 电梯的代码实现会涉及以下模块： - **电梯状态管理**：记录电梯当前所在楼层和方向。 - **请求队列**：保存待处理的楼层请求。 - **调度策略**：实现不同的调度算法，决定电梯的移动方向。 - **模拟循环**：不断处理新的请求并更新电梯状态。 这个课设提供了实现这两种重要数据结构和算法的机会，有助于提高对数据结构和算法的理解，以及实际编程能力。通过编写和调试这些代码，你将能更好地掌握计算机科学中的核心概念，为未来的学习和工作打下坚实基础。