数据结构电梯模拟.docx

1、数据结构电梯模拟数 据 结 构课程实验报告 姓名：陈东学号：070612146一、【实验目的】帮助学生熟练掌握线性表的基本操作在链表结构中的实现，熟练进行各种链表的操作和应用。二、【问题描述】设计一个电梯模拟系统。这是一个离散的模拟程序，因为电梯系统是乘客和电梯等“活动体”够成的集合，虽然他们彼此交互作用，但是他们的行为是基本独立的。在离散的模拟中，一模拟时钟决定每个活动体的动作发生的时刻和顺序，系统在某个模拟瞬间处理有待完成的各种事情，然后把模拟时钟推进到某个动作预定要发生的下一个时刻。三、【基本要求】（1）、模拟某校五层教学楼的电梯系统。该楼有一个自动电梯，能在每层停留。五个楼层由下至上依

2、次称为地下层、第一层、第二层、第三层和第四层，其中第一层是大楼的进出层，即是电梯的“本垒层”，电梯“空闲”时，将来该层候命。五个楼层从下到上的编号为：0、1、2、3、4。除了地下层外，每一层都有一个要求向下的按钮除了第四层外，每一层都有一个要求向上的按钮。对应的变量为：CallUp0.3和CallDown1.4。电梯内的五个目标层按钮对应的变量为：CallCar0.4。（2）、电梯一共有七个状态，即正在开门（Opening）、已开门（Opened）、正在关门（Closing）、已关门（Closed）、等待（Waiting）、移动（Moving）、减速（Decelerate）。（3）、乘客可随机

3、地进出于任何层。对每个人来说，他有一个能容忍的最长等待时间，一旦等候电梯时间过长，他将放弃。对于在楼层内等待电梯的乘客，将插入在等候队列里，每一层有两个等候队列，一队要求向上，一队要求向下，用链队列来实现。对于在电梯内的乘客，用五个乘客栈来实现，该乘客要去哪一层，就把他放在相应编号的栈中，对应变量为EleStack04。（4）、模拟时钟从0开始，时间单位为秒。人和电梯的各种动作均要耗费一定的时间单位（简记为t）：有人进出时，电梯每隔40t测试一次，若无人进出，则关门关门和开门各需要20t每个人进出电梯均需要25t电梯加速需要15t如果电梯在某层静止时间超过300t，则驶回1层候命。（5）、按时

4、序显示系统状态的变化过程：发生的全部人和电梯的动作序列。四、【实验环境】Windows 7, VC+五、【测试数据及其结果】1、 乘客类型反映乘客的所有属性。ADT Client数据对象：D=ai乘客信息,I=1,2,n,n0数据关系：R=|ai-1,aiD,i=2,n基本操作：PrintClientInfo(Client const &e,ClientStatus) 操作结果：输出乘客信息。CreatClient(Client *&p) 操作结果：生成新的乘客。DestoryClient(Client *&p) 操作结果：该乘客离开系统。GoAbove(Client const &e) 操作

5、结果：判断该乘客是否去往高层。CInfloor(Client const &e) 操作结果：返回乘客进入的楼层。CInTime(Client const &e) 操作结果：返回乘客进入时间。COutfloor(Client const &e) 操作结果：返回乘客进入时间。2、 乘客栈类型电梯内的乘客用乘客栈表示，去不同楼层的乘客放在不同的栈中。ADT Estack数据对象：D=ai乘客信息,I=1,2,n,n0数据关系：R=|ai-1,aiD,i=2,n基本操作：略。3、 等候队列类型在电梯外等待的乘客用等待队列表示。每层各有两个等待队列，分别为上楼队列和下楼队列。与一般队列不同的是在基本操作

6、中加入了放弃操作CGiveUp(WQueue &Q,int floor)。4、 电梯类型表示电梯的各个属性和所有动作。ADT Elevator数据对象：D=ai电梯信息,I=1,2,n,n0基本操作：InitEle(Elevator &E) 操作结果：初始化电梯类型。DestoryEle(Elevator &E) 操作结果：销毁电梯类型。EleDecide(Elevator &E,WQueue wMaxfloor+12) 操作结果：电梯动作决策。ElevatorRun(Elevator &E,WQueue wMaxfloor+12) 操作结果：电梯状态转换。CountOver(Elevator

7、 &E) 操作结果：判断电梯计时是否完成。EleFloor(Elevator const &E) 操作结果：返回电梯所在的层。EleStatus(Elevator const &E) 操作结果：返回电梯状态。RequireAbove(Elevator const &E) 操作结果：判断是否有高层请求。RequireBelow(Elevator const &E) 操作结果：判断是否有低层请求。EleAchieved(Elevator &E) 操作结果：判断电梯是否要停于当前层。EleOpenDoor(Elevator &E) 操作结果：判断电梯是否要开门。5、 高楼模块实现电梯和乘客之间的互交

8、功能。包括：InOut(Elevator &E,WQueue wMaxfloor+12) 操作结果：进行乘客的进出电梯活动。NewClient(Elevator &E,WQueue w52) 操作结果：进入新乘客。PrintStatus(Elevator &E,WQueue w52) 操作结果：输出当前状态。Print(Elevator &E,Action a) 操作结果：输出电梯动作信息。六、【实验源代码】#include #include #include #include #include #include #include n,;break; case GiveUp: printf(t

9、%d号乘客放弃等待.n,;break; case Out: printf(t%d号乘客走出电梯.n,;break; case In:printf(t%d号乘客走进电梯，要去第%d层.n,;break; default:break; ;Status CreatClient(Client *&p) int d; p=new Client; if(!p) return OVERFLOW; p-ClinetID=+ID; printf(%d所能容忍的等待时间:,ID); scanf(%d,&d); p-GivepuTime=d; p-InTime=Time; printf(下一乘客要到达的时间:);

10、scanf(%d,&d); InterTime=d; printf(所要到达的楼层:); scanf(%d,&d); p-Outfloor=d; while(p-Infloor=rand()%(Maxfloor+1)=p-Outfloor); PrintClientInfo(*p,New); return OK;Status DestoryClient(Client *&p) delete p; p=NULL; return OK;Status GoAbove(Client const &e) if return TRUE; else return FALSE;Status CInfloor(

11、Client const &e) return ;Status CInTime(Client const &e) return ;Status COutfloor(Client const &e) return ;#define STACK_INIT_SIZE 100 n);break; case DoorClosed:printf(%t电梯门已关闭.n);break; case Achieved:printf(%t电梯已到达第%d层。n,;break; case GoingUp:printf(%t电梯上升中.n);break; case GoingDown:printf(%t电梯下降中.n)

12、;break; default:break; ;int main() Elevator E; coutn* 欢迎使用电梯模拟系统 *endl; WQueue wMaxfloor+12; InitEle(E); srand( (unsigned)time( NULL ); for(int i=0;i=Maxfloor;i+) InitQueue(wiUp); InitQueue(wiDown); MaxTime=1000000; printf(请输入电梯的运行时间:); scanf(%d,&MaxTime); printf(n); while(Time+MaxTime) if(InterTime

13、=0) NewClient(E,w); else InterTime-; for(int i=0;i=Maxfloor;i+) for(int j=0;j2;j+) CGiveUp(wij,EleFloor(E); if(InOutCount=0) if(EleStatus(E)=Opened) InOut(E,w); else InOutCount-; if(CountOver(E)|EleStatus(E)=Closed|EleStatus(E)=Waiting) Action a; a=ElevatorRun(E); Print(E,a); Sleep(100); printf(%共%d人进入系统，,ID); printf(%共%d人放弃。,GiveUpNumber); DestoryEle(E); for(i=0;i=Maxfloor;i+) DestroyQueue(wiUp); DestroyQueue(wiDown); return 0;