基于C++的电梯算法实现

简介：
本项目旨在通过C++编程语言实现电梯调度的经典算法。通过对不同算法的研究和比较，优化了电梯系统性能，提升了用户体验。 电梯算法是一种用于优化电梯服务乘客需求的调度策略，在操作系统中的磁盘调度或类似的场景中有广泛应用。本段落将讨论其在模拟实际电梯操作的应用中的一些关键因素及实现细节。 此C++版本实现了以下几个核心要素： 1. **规则**：电梯可以在任何楼层停靠，即可以到达每一层。 2. **容量限制**：设定最大载客量为K人，可以根据具体情况进行调整。 3. **初始状态**：在模拟开始时随机选择一个空的起始楼层作为电梯的位置。 4. **乘客数量及行为模式**：N个虚拟乘客从1楼出发，并且他们的目的地是随机生成的。到达目标后，他们会继续前往其他楼层直至乘坐L次之后停止使用电梯。 5. **运行速度与上下时间**：定义了电梯以S秒/层的速度移动和T秒的时间用于乘客上下的操作。 6. **方向控制**：电梯的方向由最先提出请求的乘客决定。如果无任何请求且为空载状态，电梯将保持不动。 从系统设计的角度来看，本程序采用了面向对象编程(OOP)的方法。主要涉及两个类： - **乘客类(Cpassenger)**：记录了每个虚拟乘客的状态信息，包括是否在电梯中、是否已发出请求、开始仿真标志位、标识号、当前楼层位置和目的地楼层以及乘坐次数等。 - **电梯类(Celevator)**：包含了关于电梯状态的信息，例如起始点的位置、目标层楼编号、内部的乘客数量限制（iPassengers）、停止标志(bStop)及空载运行指示符(bIsEmptyOperation)，同时还有用于存储当前在电梯内的所有乘客对象的一个数组。 此外还使用了一个视图类(CLiftsimulationView)来处理用户界面和定时器事件，包括计时器变量、系统参数以及乘客与电梯实例的创建。该视图也提供了更新UI显示的方法如删除颜色（DeleteColor）和绘制颜色（DrawColor），用于反映实时情况。 在程序设计中虽然为了提高效率将所有属性设为public，但这样做违背了面向对象编程中的封装原则，并可能影响数据安全性和对象隔离性。实际开发过程中建议设置这些变量为private并提供相应的getter与setter方法来访问和修改它们的值。 该C++实现不仅涉及到了数组等基本的数据结构的应用还利用事件驱动技术（例如通过定时器控制电梯运行及乘客活动）。此外，它还包括随机数生成以模拟真实场景中的不确定性和变化。整个设计旨在创建一个动态且可视化的环境用于研究与改进电梯调度策略。