PB20020599_杨涛_lab011
电梯模拟系统设计是一个复杂的问题,涉及多个对象的交互和时间管理。在这个实验中,主要的知识点包括以下几个方面: 1. **电梯系统模型**:实验模拟了一个五层教学楼的电梯系统,电梯可以在每一层停留,第一层是电梯的本垒层,电梯在没有任务时会停在一层等待。电梯系统需要考虑乘客的随机进出、等待时间和电梯的运行策略。 2. **乘客行为**:乘客有最长等待时间,如果等待时间超过这个阈值,乘客会放弃乘坐电梯。乘客进入和离开电梯都需要一定的时间,且电梯会在特定时间间隔检查是否有乘客进出。 3. **时间管理**:模拟时钟从0开始,以0.1秒为单位。电梯和乘客的动作都会消耗相应的时间,如开关门、上下楼、乘客进出电梯等。 4. **数据结构**:使用链表存储乘客信息,链表节点包含乘客的目标楼层、放弃时间及指向下一个节点的指针。电梯状态通过结构体表示,包括电梯状态(停止、上行、下行)、当前位置、搭载乘客的链表和目标楼层。 5. **事件驱动编程**:设计了事件结构体`event`,使用线性链表类`Evt`按时间顺序排列事件。`Evt`类负责插入、触发和查询事件。`State`类记录电梯系统的状态,包含电梯状态、乘客链表和电梯数组。`Evt`和`State`之间通过指针相互关联,事件触发时,通过调用`State`类的方法改变系统状态。 6. **状态类`State`**:`State`类包含了电梯的当前状态,如上下楼按钮标记、乘客链表以及电梯数组。它还包含一系列用于改变状态的函数,例如处理乘客进入楼层的`PIF(int)`方法。 7. **关键代码**: - `people`结构体定义了乘客,包括目标楼层、放弃时间以及链表指针。 - `elevator`结构体定义了电梯,包括电梯状态、当前位置、搭载乘客的链表、目标楼层以及开门和有人进出的标志。 - `State`类是状态管理者,包含电梯状态和乘客信息。 - `Evt`类是事件管理者,按照时间顺序处理事件。 8. **常量定义**:定义了各种操作所需的时间,如乘客进楼时间间隔、电梯等待时间、乘客等待时间、乘客进出电梯时间、电梯移动时间、开关门时间等,这些常量方便调整模拟参数。 9. **时间序列输出**:系统需要按时间顺序输出所有动作序列,以便观察和分析电梯系统的运行情况。 10. **性能分析**:在实现过程中,还需要考虑时空复杂度问题,优化算法以减少不必要的计算,提高效率。此外,还需注意类内函数的参数传递,避免内存泄漏和编码错误。 通过以上知识点的实现,我们可以构建一个完整的电梯模拟系统,该系统能够反映出电梯的实际运行情况,满足实验要求。在实际编程过程中,可能需要根据具体需求进行调整和优化,确保程序的稳定性和效率。
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