Python模拟简单电梯调度算法示例

Python  /  管理员 发布于 7年前   135

本文实例讲述了Python模拟简单电梯调度算法。分享给大家供大家参考，具体如下：

经常在公司坐电梯，由于楼层较高，是双联装的电梯，但是经常等电梯很久，经常有人骂写电梯调度算法的。回来闲来无事，自己尝试写了一个简单的。

场景很简单，每一层电梯口只有一个按钮，不区分上下，当有人按下这个键后，电梯会过来停在此层，这个人可以进去，并选择自己想去的层。电梯的调度策略也很简单，在一次向上的过程中，如果有人在下面按了键，电梯并不直接向下，而是运行到此次向上的最顶层，然后再下次向下运行的过程中去服务这个请求。

elevator.py

import timefrom myque import myqueclass elevator:  def __init__(self,layers):    self.building_layers = layers    self.direction = 'up'    self.cur_layer = 1    self.up_queue = myque()    self.down_queue = myque(True)    self.switcher = 'open'  def stop(self):    self.switcher='stop'  def push_button(self,layer,direction=None):    if self.cur_layer>layer:      self.down_queue.insert(layer)    elif self.cur_layer<layer:      self.up_queue.insert(layer)    else:      if self.direction=='up':        self.down_queue.insert(layer)      else:        self.up_queue.insert(layer)  def handle_queue(self,direction):    self.direction = direction    if direction == 'up':      inc = 1    else:      inc = -1    que = getattr(self , direction + '_queue')    while que.length():      while self.cur_layer != que.front():        print '/nelevator in ',self.cur_layer        time.sleep(1)        self.cur_layer += inc      print '/nelevator arrives at ',self.cur_layer      que.pop_front()  def run(self):    while self.switcher=='open':      if self.up_queue.empty() and self.down_queue.empty():        """elevator now is waiting, stop at a layer"""        time.sleep(1)        continue      """go up"""      self.handle_queue('up')      """go down"""      self.handle_queue('down')

myque.py

import threadingclass myque:  def __init__(self,reverse=False):    self.mode = reverse    self.buf = []    self.lock = threading.Lock()  def insert(self,object):    self.lock.acquire()    self.buf.append(object)    self.buf.sort(reverse = self.mode)    self.lock.release()  def front(self):    return self.buf[0]  def pop_front(self):    self.lock.acquire()    self.buf.pop(0)    self.lock.release()  def length(self):    self.lock.acquire()    size = len(self.buf)    self.lock.release()    return size  def empty(self):    self.lock.acquire()    size = len(self.buf)    self.lock.release()    return size==0

deploy.py

import threadingfrom elevator import elevatordef init_elevator(building_layers):  e = elevator(building_layers)  t = threading.Thread(target = e.run)  t.setDaemon(True)  t.start()  return (e,t)def main():  myelevator,ctl_thread = init_elevator(17)  while True:    str=raw_input("Input valid layer :")    try:      layer = int(str)    except Exception:      if str=='quit':        myelevator.stop()        ctl_thread.join()        break      else:        print 'invalid input',str        continue    if layer not in range(1,myelevator.building_layers+1):      continue    myelevator.push_button(layer)if __name__=='__main__':  main()

运行结果如下：

如果扩展的话，很容易将各层的按钮扩展为带上下指示的。如果有机会可以扩展为多联装电梯，并将调度算法做的更加智能，可以根据历史数据和时间进行动态调整。

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希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。