數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-電梯模擬的報(bào)告

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-電梯模擬的報(bào)告數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-電梯模擬的報(bào)告數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-電梯模擬的報(bào)告

1．課程設(shè)計(jì)目的1、訓(xùn)練學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí),獨(dú)立完成問題分析,結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論知識(shí),編寫程序求解指定問題.2.初步掌握軟件開發(fā)過程的問題分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、程序編碼、測(cè)試等基本方法和技能；3.提高綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)和方法獨(dú)立分析和解決問題的能力；4。訓(xùn)練用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和軟件開發(fā)一般規(guī)范進(jìn)行軟件開發(fā)，鞏固、深化學(xué)生的理論知識(shí)，提高編程水平，并在此過程中培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的工作作風(fēng)。2．課程設(shè)計(jì)任務(wù)與要求：任務(wù)根據(jù)教材《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)題集（C語言版）》（嚴(yán)蔚敏、吳偉民主編)選擇課程設(shè)計(jì)題目，要求通過設(shè)計(jì),在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯特性和物理表示、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇應(yīng)用、算法的設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)等方面加深對(duì)課程基本內(nèi)容的理解和綜合運(yùn)用。設(shè)計(jì)題目從《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)題集》“第二篇實(shí)習(xí)篇”中選取，每班每題不得超過2人。另選題：學(xué)生自選課題學(xué)生原則上可以結(jié)合個(gè)人愛好自選課題，要求課題有一定的深度與難度，有一定的算法復(fù)雜性,能夠鞏固數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程所學(xué)的知識(shí).學(xué)生自選課題需在17周前報(bào)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師批準(zhǔn)方可生效。要求：1、在處理每個(gè)題目時(shí)，要求從分析題目的需求入手,按設(shè)計(jì)抽象數(shù)據(jù)類型、構(gòu)思算法、通過設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)抽象數(shù)據(jù)類型、編制上機(jī)程序和上機(jī)調(diào)試等若干步驟完成題目，最終寫出完整的分析報(bào)告。前期準(zhǔn)備工作完備與否直接影響到后序上機(jī)調(diào)試工作的效率.在程序設(shè)計(jì)階段應(yīng)盡量利用已有的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，加大代碼的重用率。2、.設(shè)計(jì)的題目要求達(dá)到一定工作量(300行以上代碼），并具有一定的深度和難度。3、程序設(shè)計(jì)語言推薦使用C/C++,程序書寫規(guī)范，源程序需加必要的注釋；4、每位同學(xué)需提交可獨(dú)立運(yùn)行的程序；5、每位同學(xué)需獨(dú)立提交設(shè)計(jì)報(bào)告書（每人一份）,要求編排格式統(tǒng)一、規(guī)范、內(nèi)容充實(shí),不少于10頁（代碼不算）；6、課程設(shè)計(jì)實(shí)踐作為培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的一種手段，單獨(dú)考核。

3．課程設(shè)計(jì)說明書一需求分析（1）、模擬某校五層教學(xué)樓的電梯系統(tǒng).該樓有一個(gè)自動(dòng)電梯，能在每層停留。五個(gè)樓層由下至上依次稱為地下層、第一層、第二層、第三層和第四層，其中第一層是大樓的進(jìn)出層，即是電梯的“本壘層",電梯“空閑”時(shí)，將來該層候命。五個(gè)樓層從下到上的編號(hào)為：0、1、2、3、4.除了地下層外,每一層都有一個(gè)要求向下的按鈕除了第四層外,每一層都有一個(gè)要求向上的按鈕。對(duì)應(yīng)的變量為：CallUp[0。。3]和CallDown［1。.4］。電梯內(nèi)的五個(gè)目標(biāo)層按鈕對(duì)應(yīng)的變量為:CallCar［0。.4]。(2）、電梯一共有七個(gè)狀態(tài)，即正在開門（Opening）、已開門（Opened）、正在關(guān)門（Closing）、已關(guān)門(Closed）、等待（Waiting）、移動(dòng)（Moving)、減速（Decelerate）。（3）、

乘客可隨機(jī)地進(jìn)出于任何層。對(duì)每個(gè)人來說，他有一個(gè)能容忍的最長(zhǎng)等待時(shí)間，一旦等候電梯時(shí)間過長(zhǎng)，他將放棄.對(duì)于在樓層內(nèi)等待電梯的乘客，將插入在等候隊(duì)列里，每一層有兩個(gè)等候隊(duì)列,一隊(duì)要求向上，一隊(duì)要求向下，用鏈隊(duì)列來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于在電梯內(nèi)的乘客，用五個(gè)乘客棧來實(shí)現(xiàn)，該乘客要去哪一層，就把他放在相應(yīng)編號(hào)的棧中,對(duì)應(yīng)變量為EleStack［0…4］。（4）、模擬時(shí)鐘從0開始，時(shí)間單位為0。1秒.人和電梯的各種動(dòng)作均要耗費(fèi)一定的時(shí)間單位（簡(jiǎn)記為t）：有人進(jìn)出時(shí)，電梯每隔40t測(cè)試一次，若無人進(jìn)出，則關(guān)門關(guān)門和開門各需要20t每個(gè)人進(jìn)出電梯均需要25t電梯加速需要15t上升時(shí)，每一層需要51t，減速需要14t下降時(shí)，每一層需要61t，減速需要23t如果電梯在某層靜止時(shí)間超過300t，則駛回1層候命。(5)、按時(shí)序顯示系統(tǒng)狀態(tài)的變化過程：發(fā)生的全部人和電梯的動(dòng)作序列。二概要設(shè)計(jì)乘客類型反映乘客的所有屬性。ADTClient數(shù)據(jù)對(duì)象：D={ai∈乘客信息,I=1,2,…，n,n≥0｝數(shù)據(jù)關(guān)系：R={〈ai-1，ai>|ai-1，ai∈D，i=2，…,n}基本操作：PrintClientInfo（Clientconst＆e，ClientStatuss) 操作結(jié)果：輸出乘客信息.CreatClient（Client*＆p) 操作結(jié)果:生成新的乘客。DestoryClient(Client*&p） 操作結(jié)果:該乘客離開系統(tǒng)。GoAbove(Clientconst&e) 操作結(jié)果:判斷該乘客是否去往高層.CInfloor(Clientconst&e) 操作結(jié)果:返回乘客進(jìn)入的樓層。CInTime(Clientconst&e） 操作結(jié)果：返回乘客進(jìn)入時(shí)間。COutfloor(Clientconst&e) 操作結(jié)果:返回乘客進(jìn)入時(shí)間。｝乘客棧類型電梯內(nèi)的乘客用乘客棧表示，去不同樓層的乘客放在不同的棧中。ADTEstack數(shù)據(jù)對(duì)象：D={ai∈乘客信息,I=1,2,…,n,n≥0｝數(shù)據(jù)關(guān)系:R={<ai—1，ai〉｜ai-1,ai∈D，i=2,…,n｝基本操作：略。｝等候隊(duì)列類型在電梯外等待的乘客用等待隊(duì)列表示。每層各有兩個(gè)等待隊(duì)列,分別為上樓隊(duì)列和下樓隊(duì)列。與一般隊(duì)列不同的是在基本操作中加入了放棄操作CGiveUp（WQueue&Q，intfloor）。電梯類型表示電梯的各個(gè)屬性和所有動(dòng)作.ADTElevator數(shù)據(jù)對(duì)象：D={ai∈電梯信息，I=1，2，…,n，n≥0}基本操作：InitEle（Elevator&E） 操作結(jié)果：初始化電梯類型。DestoryEle(Elevator＆E） 操作結(jié)果:銷毀電梯類型.EleDecide（Elevator＆E，WQueuew［Maxfloor+1］[2]) 操作結(jié)果：電梯動(dòng)作決策。ElevatorRun（Elevator＆E,WQueuew[Maxfloor+1］［2]){ 操作結(jié)果：電梯狀態(tài)轉(zhuǎn)換。CountOver（Elevator&E) 操作結(jié)果:判斷電梯計(jì)時(shí)是否完成.EleFloor（Elevatorconst&E） 操作結(jié)果：返回電梯所在的層。EleStatus（Elevatorconst＆E) 操作結(jié)果：返回電梯狀態(tài)。RequireAbove(Elevatorconst&E) 操作結(jié)果:判斷是否有高層請(qǐng)求。RequireBelow(Elevatorconst&E） 操作結(jié)果：判斷是否有低層請(qǐng)求。EleAchieved（Elevator&E) 操作結(jié)果:判斷電梯是否要停于當(dāng)前層。EleOpenDoor（Elevator&E) 操作結(jié)果:判斷電梯是否要開門。｝高樓模塊實(shí)現(xiàn)電梯和乘客之間的互交功能。包括：InOut（Elevator&E,WQueuew［Maxfloor+1］［2]） 操作結(jié)果:進(jìn)行乘客的進(jìn)出電梯活動(dòng).NewClient(Elevator＆E，WQueuew［5][2］） 操作結(jié)果：進(jìn)入新乘客。PrintStatus（Elevator&E,WQueuew[5][2］) 操作結(jié)果：輸出當(dāng)前狀態(tài)。Print（Elevator＆E，Actiona） 操作結(jié)果:輸出電梯動(dòng)作信息。主程序主程序主要處理兩類事件：乘客事件和電梯事件。除此之外，主程序還處理各個(gè)模塊的初始化和銷毀工作，以及電梯狀態(tài)的輸出.乘客事件包括新乘客到達(dá)事件，乘客放棄等待事件，乘客進(jìn)出電梯事件.電梯事件包括電梯運(yùn)行事件。本程序包含6個(gè)模塊：主程序模塊乘客模塊乘客棧模塊電梯模塊等待隊(duì)列模塊高樓模塊：實(shí)現(xiàn)電梯和乘客之間的互交.各模塊之間的調(diào)用關(guān)系如下：主程序主程序電梯模塊乘客棧模塊等待隊(duì)列模塊乘客模塊高樓模塊三詳細(xì)設(shè)計(jì)//所有常量,全局變量和類型定義＃defineNULL 0 //空指針#defineTRUE 1#define FALSE 0＃defineOK 1#defineERROR 0＃defineINFEASIBLE -1#defineOVERFLOW —2＃defineINT_MAX 32767//Status是函數(shù)類型,其值是函數(shù)結(jié)果狀態(tài)代碼typedefintStatus;#defineEmpty 0//-—-—-—-——--—-—-----———-——--—--—--—-—---———-——-——-——--—//電梯狀態(tài)enum EleStatus{Opening，Opened，Closing,Closed，Moving,Decelerate,Waiting}；enum Action{DoorOpened，DoorClosed，GoingUp，GoingDown，Achieved，None};enum EleStage{Up，Down,OpenDoor,Stop}；enum ClientStatus｛New，GiveUp，In，Out,Finish｝；#define CloseTest40 //電梯關(guān)門測(cè)試時(shí)間＃defineOverTime300 //電梯停候超時(shí)時(shí)間#defineAccelerate15 //加速時(shí)間#defineUpTime 51 //上升時(shí)間＃defineDownTime61 //下降時(shí)間#defineUpDecelerate14 //上升減速#defineDownDecelerate23 //下降減速＃defineDoorTime 20 //開門關(guān)門時(shí)間＃defineInOutTime 25 //進(jìn)出電梯時(shí)間＃defineMaxfloor 4 //最高層#defineMinfloor 0 //最低層longTime=0; //時(shí)鐘longMaxTime;//系統(tǒng)運(yùn)行最長(zhǎng)時(shí)間intInOutCount=0；//用于進(jìn)出計(jì)時(shí)intInterTime=0;//下一乘客進(jìn)入系統(tǒng)的時(shí)間intID=0; //乘客編號(hào)intGiveUpNumber=0；//乘客放棄的數(shù)目intTotalTime=0；//總共等待時(shí)間部分重要操作的算法：1、判斷運(yùn)動(dòng)方向函數(shù)EleDecide的算法:2、統(tǒng)計(jì)高層和低層的請(qǐng)求（不包括當(dāng)前層)。3、高層和低層均無請(qǐng)求:發(fā)出Stop命令。4、否則，1）若電梯在上升期：1。若有高層請(qǐng)求：上升;2.若無高層請(qǐng)求：轉(zhuǎn)下降期，下降。2）若電梯在下降期：1.若有低層請(qǐng)求:下降；2。若無有低層請(qǐng)求：轉(zhuǎn)上升期,上升。判斷電梯是否要停于當(dāng)前層函數(shù)EleAchieved的算法:該層的CallCar為1；該層在上升（下降）期有上升（下降)請(qǐng)求（判斷CallUp或CallDown）;上升(下降）期高（低)層沒有請(qǐng)求而該層由下降（上升）請(qǐng)求，要轉(zhuǎn)換運(yùn)行時(shí)期。判斷電梯動(dòng)作函數(shù)ElevatorRun的算法：若電梯在Opening狀態(tài)，則轉(zhuǎn)至Opened狀態(tài).若電梯在Opened狀態(tài)，若無人進(jìn)出，則轉(zhuǎn)至Closing狀態(tài)。若電梯在Closed狀態(tài)，則根據(jù)電梯請(qǐng)求情況轉(zhuǎn)至相應(yīng)狀態(tài)。若電梯在Closing狀態(tài)，則轉(zhuǎn)至Closed狀態(tài)。若電梯在Moving狀態(tài),若達(dá)到目標(biāo)層，則轉(zhuǎn)至Decelerate狀態(tài)。否則,繼續(xù)移動(dòng)。若電梯在Decelerate狀態(tài)，則設(shè)定電梯時(shí)期,并轉(zhuǎn)至Opening狀態(tài)。若電梯在Waiting狀態(tài),在判斷是否等待超時(shí),若超時(shí)則向第一層移動(dòng)。否則，判斷電梯請(qǐng)求情況并轉(zhuǎn)至相應(yīng)狀態(tài)。四設(shè)計(jì)與調(diào)試分析在本程序中如何判斷電梯的動(dòng)作最為關(guān)鍵。此外,合理劃分各個(gè)模塊和處理各個(gè)模塊之間的聯(lián)系也非常重要.本設(shè)計(jì)中涉及時(shí)間函數(shù)的使用，由于剛開始接觸,這方面的使用相當(dāng)有難度。使用不當(dāng)就容易造成編譯不通過或者運(yùn)行時(shí)發(fā)送錯(cuò)誤報(bào)告。還有在電梯調(diào)度方面不能按照預(yù)定的想法實(shí)現(xiàn)，所以和現(xiàn)實(shí)中的電梯有出入.沒有顯示電梯的運(yùn)行到哪里，而是用有乘客進(jìn)入電梯時(shí)顯示乘客進(jìn)入到哪層樓來告知電梯運(yùn)行到幾樓。開門，關(guān)門時(shí)需要精心思考，此處記時(shí)及判斷是否要開門也是難點(diǎn),所以這些看似很平常的動(dòng)作卻是最難也是最容易錯(cuò)的地方。此外在指針的使用方面也是難點(diǎn),很多地方比如乘客進(jìn)隊(duì)出隊(duì)以及放棄乘坐電梯時(shí)均涉及指針的使用，也經(jīng)常在這些地方通不過編譯。為了便于控制循環(huán)，設(shè)計(jì)了電梯運(yùn)行時(shí)間，則在時(shí)間到達(dá)時(shí)即可退出系統(tǒng)。由于開始為了簡(jiǎn)化程序而定義了很多變量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)并不實(shí)際，有的變量?jī)H是在某些函數(shù)中賦予其值罷了，于是就將這些變量刪除，比如開始按照提示設(shè)置了D1-表示人們正在進(jìn)出電梯等等。由于將程序分塊,將不同部分寫入不同源文件中，這樣出錯(cuò)后便于查找及修改，這是分模塊的優(yōu)點(diǎn)之一也是編寫和調(diào)試的一個(gè)小技巧。五用戶手冊(cè)程序運(yùn)行后輸入程序的運(yùn)行時(shí)間，電梯開始運(yùn)行。在本設(shè)計(jì)中,用0—4分別表示地下一樓至四樓，用戶只要按照提示依次輸入正確的數(shù)值，每次按下回車鍵即認(rèn)為已經(jīng)輸入信息。此后只需等待系統(tǒng)自行進(jìn)行處理，若未顯示乘客放棄乘坐電梯即認(rèn)為該乘客已達(dá)目的樓層.此間程序會(huì)一直運(yùn)行到開始時(shí)輸入的運(yùn)行時(shí)間，此時(shí)整個(gè)程序運(yùn)行結(jié)束,按任意鍵退出。此操作可參考測(cè)試成果中的效果圖。六測(cè)試成果從測(cè)試結(jié)果看,乘客放棄數(shù)的大小和平均等待時(shí)間的長(zhǎng)短還與乘客出現(xiàn)的密度和乘客的平均容忍時(shí)間有關(guān)系。七附錄（源程序清單）＃include<stdlib。h〉＃include〈iostream.h〉＃include〈iomanip.h>#include〈stdio.h>#include〈windows.h>＃include〈conio。h〉＃include〈time.h>//所有常量，全局變量和類型定義＃defineNULL 0 //空指針#defineTRUE 1#define FALSE 0＃defineOK 1#defineERROR 0#defineINFEASIBLE -1＃defineOVERFLOW —2＃defineINT_MAX 32767//Status是函數(shù)類型，其值是函數(shù)結(jié)果狀態(tài)代碼typedefintStatus;＃defineEmpty 0//—-————-——-——-———-—----——-—-—--—-——-——-———-——-———-—-—-—//電梯狀態(tài)enum EleStatus｛Opening,Opened,Closing，Closed，Moving,Decelerate,Waiting}；enum Action｛DoorOpened,DoorClosed,GoingUp,GoingDown，Achieved,None｝;enum EleStage｛Up,Down,OpenDoor,Stop};enum ClientStatus｛New，GiveUp,In,Out,Finish};#define CloseTest40 //電梯關(guān)門測(cè)試時(shí)間#defineOverTime300 //電梯停候超時(shí)時(shí)間＃defineAccelerate15 //加速時(shí)間#defineUpTime 51 //上升時(shí)間＃defineDownTime61 //下降時(shí)間#defineUpDecelerate14 //上升減速＃defineDownDecelerate23 //下降減速#defineDoorTime 20 //開門關(guān)門時(shí)間#defineInOutTime 25 //進(jìn)出電梯時(shí)間#defineMaxfloor 4 //最高層#defineMinfloor 0 //最低層longTime=0; //時(shí)鐘longMaxTime;//系統(tǒng)運(yùn)行最長(zhǎng)時(shí)間intInOutCount=0;//用于進(jìn)出計(jì)時(shí)intInterTime=0；//下一乘客進(jìn)入系統(tǒng)的時(shí)間intID=0； //乘客編號(hào)intGiveUpNumber=0;//乘客放棄的數(shù)目intTotalTime=0；//總共等待時(shí)間//乘客類型typedefstruct{ intClinetID； //乘客編號(hào) intOutfloor; //去哪層 intInTime; //該乘客進(jìn)入時(shí)間 intGivepuTime； //所能容忍的等待時(shí)間 intInfloor；//乘客進(jìn)入的樓層}Client；//乘客類型基本操作voidPrintClientInfo(Clientconst&e，ClientStatuss）{ //輸出乘客信息＃if！test switch(s）｛ caseNew:cout〈<Time〈<'\t'〈〈e。ClinetID〈〈”號(hào)乘客進(jìn)入第"〈<e。Infloor<〈”層"<<endl;break; caseGiveUp：cout<<Time<〈"\t"<〈e.ClinetID〈<”號(hào)乘客放棄等待，等待了"<〈Time-e.InTime<〈”/0.1s”〈〈endl；break; caseOut：cout<〈Time<〈'\t'<〈e。ClinetID<〈”號(hào)乘客走出電梯"〈〈endl；break； caseIn：cout〈<Time〈<’\t’〈<e。ClinetID<<”號(hào)乘客走進(jìn)電梯，要去第”〈<e。Outfloor<〈"層"<〈endl;break; default：break； ｝；//switch#endif｝StatusCreatClient（Client*＆p）｛ //生成新的乘客 intd； p=newClient； if（！p)returnOVERFLOW; p—>ClinetID=++ID； //ut<<ID； cout〈〈"所在樓層:"； //ut<〈e.Infloor<<'\n’; cout〈〈ID;cout〈<"所能容忍的等待時(shí)間：”；cin>〉d； p->GivepuTime=d；//產(chǎn)生所能容忍的等待時(shí)間 p—〉InTime=Time； cout〈〈”下一乘客要到達(dá)的時(shí)間:";cin〉〉d; InterTime=d；//產(chǎn)生下一乘客要到達(dá)的時(shí)間cout〈〈"所要到達(dá)的樓層:”；cin〉>d； p-〉Outfloor=d； //產(chǎn)生所要到達(dá)的樓層 //該乘客出現(xiàn)的樓層 while（(p—〉Infloor=rand（）%(Maxfloor+1)）==p—〉Outfloor）；// cin>〉p-〉Infloor〉>p->Outfloor〉〉InterTime； PrintClientInfo(*p，New）； returnOK;｝StatusDestoryClient（Client＊＆p）｛ //該乘客離開系統(tǒng) deletep； p=NULL； returnOK;}StatusGoAbove(Clientconst&e）｛ //判斷該乘客是否去往高層 if（e.Outfloor〉e。Infloor）returnTRUE; elsereturnFALSE；}intCInfloor（Clientconst&e)｛ //返回乘客進(jìn)入的樓層 returne。Infloor；｝intCInTime(Clientconst&e)｛ //返回乘客進(jìn)入時(shí)間 returne。InTime；｝intCOutfloor(Clientconst&e）{ //返回乘客進(jìn)入時(shí)間 returne.Outfloor;}#define STACK_INIT_SIZE 10 //存儲(chǔ)空間初始分配量#define STACKINCREMENT 5 //存儲(chǔ)空間分配增量//乘客棧typedef Client ＊SElemType； typedefstruct{ SElemType *base; //棧底指針,棧不存在時(shí)base的值為NULL SElemType *top； //棧頂指針 int stacksize； //當(dāng)前已分配存儲(chǔ)空間，以元素為單位｝ClientStack;//乘客棧的基本操作StatusInitStack(ClientStack＆S）； //構(gòu)造一個(gè)空棧StatusDestroyStack（ClientStack＆S）； //銷毀棧SStatusClearStack(ClientStack&S）； //把S置為空StatusStackEmpty(ClientStackS）; //若棧S為空,則返回TRUE，否則返回FALSEintStackLength（ClientStackS）; //返回棧S的長(zhǎng)度StatusGetTop（ClientStackS,SElemType&e）; //返回棧頂元素StatusPush(ClientStack＆S，SElemTypee）； //入棧StatusPop(ClientStack&S，SElemType＆e）; //出棧voidPrintStack（ClientStack＆S）； //輸出棧StatusInitStack(ClientStack＆S){ //構(gòu)造一個(gè)空棧 S.base=（SElemType*）malloc（STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType）); if(！S。base)returnOVERFLOW； S.top=S。base; S.stacksize=STACK_INIT_SIZE； returnOK；｝//InitStackStatusDestroyStack(ClientStack＆S)｛ //銷毀棧S SElemType *p; if(S.base）{ for（p=S.base;p<S.top；p++) DestoryClient(*p); free（S.base）； } returnOK;}StatusClearStack（ClientStack&S)｛ //把S置為空 if（!S。base）returnERROR; S.top=S.base; returnOK;}StatusStackEmpty(ClientStackS）{ //若棧S為空,則返回TRUE，否則返回FALSE if（S.top==S。base）returnTRUE; else returnFALSE；｝intStackLength(ClientStackS){ //返回棧S的長(zhǎng)度 returnS.top-S。base；｝StatusGetTop（ClientStackS，SElemType&e){ //返回棧頂元素 if（!S.base）returnERROR; e=＊（S。top—1)； returnOK;}//GetTopStatusPush(ClientStack＆S，SElemTypee)｛ //入棧 if（！S。base）returnERROR; if(S。top-S.base>=S.stacksize）｛ S.base=（SElemType*)realloc(S.base,（S。stacksize+STACKINCREMENT）*sizeof(SElemType)); if(！S.base)returnOVERFLOW； S。top=S。base+S。stacksize; S。stacksize+=STACKINCREMENT; } *S。top++=e； returnOK;}//PushStatusPop（ClientStack＆S，SElemType&e）｛ //出棧 if（S.top==S.base)returnERROR; e=*(—-S。top）; returnOK;｝//PopvoidPrintStack(ClientStack＆S）{ //輸出棧 SElemType*i； i=S.base; while(i〈S.top) cout〈〈（＊i++)-〉ClinetID<〈’’；}//電梯類型#include”ClientStack.h"typedefstruct{ intfloor； //電梯所在層 intClientNumber;//電梯內(nèi)人數(shù) EleStatusstatus； //電梯當(dāng)前狀態(tài) EleStageStage; //電梯運(yùn)行時(shí)期 intCount;//用于電梯計(jì)時(shí) intCallUp［Maxfloor+1];//每層的Up按鈕 intCallDown［Maxfloor+1］；//每層的Down按鈕 intCallCar[Maxfloor+1]；//電梯內(nèi)的目標(biāo)層按鈕 ClientStack S［Maxfloor+1]；//乘客棧，要去不同樓層的人放在不同的棧中}Elevator；//電梯類型基本操作voidInitEle（Elevator&E){ //初始化電梯類型 inti； E.floor=1;//電梯初始停在第一層 E。status=Waiting;E.Count=OverTime； E.Stage=Down； E.ClientNumber=0； for（i=0；i<=Maxfloor；i++）｛ E.CallUp［i］=0;E。CallDown[i］=0;E。CallCar[i］=0； ｝ for(i=0；i〈=Maxfloor；i++）InitStack(E.S[i］）；｝StatusCountOver（Elevator&E）{ //判斷電梯計(jì)時(shí)是否完成 if(E.Count){ E。Count-—;returnFALSE; } returnTRUE;｝voidDestoryEle(Elevator&E）{ //銷毀電梯類型 inti; for(i=0；i<=Maxfloor;i++)DestroyStack(E.S［i]）；}intEleFloor（Elevatorconst&E){ //返回電梯所在的層 returnE.floor;}EleStatusEleStatus（Elevatorconst＆E){ //返回電梯狀態(tài) returnE。status;}StatusRequireAbove（Elevatorconst&E）｛ //判斷是否有高層請(qǐng)求 for(inti=E.floor+1;i〈=Maxfloor;i++） if(E.CallCar［i］｜|E.CallDown［i］｜｜E.CallUp[i］）returnTRUE； returnFALSE；}StatusRequireBelow(Elevatorconst&E)｛ //判斷是否有低層請(qǐng)求 for(inti=E.floor-1;i〉=Minfloor;i--） if（E.CallCar［i]|｜E.CallDown［i］|｜E.CallUp［i]）returnTRUE； returnFALSE；｝StatusEleAchieved（Elevator＆E）｛ //判斷電梯是否要停于當(dāng)前層 if（E。CallCar[E.floor]）returnTRUE； if(E.Stage==Up&&E.CallUp[E.floor]｜｜E。Stage==Down＆＆E。CallDown[E。floor］) returnTRUE； if(E.Stage==Up＆＆E。CallDown[E。floor］＆＆！RequireAbove（E)）{ E。Stage=Down；returnTRUE； } if（E。Stage==Down&＆E.CallUp[E.floor]＆＆!RequireBelow（E)）｛ E。Stage=Up；returnTRUE; ｝ returnFALSE；｝StatusEleOpenDoor(Elevator＆E）{ //判斷電梯是否要開門 if（E。CallCar[E。floor］｜｜E.CallDown［E。floor］＆&E。Stage==Down||E。CallUp［E.floor］&&E。Stage==Up) returnTRUE; if（E.status==Waiting）{ if（E。CallDown[E。floor]）｛E。Stage=Down;returnTRUE；} if（E.CallUp[E。floor])｛E.Stage=Up;returnTRUE;} } returnFALSE;｝EleStageEleDecide（Elevator＆E){ //判斷電梯動(dòng)作 intAbove,Below； Above=RequireAbove（E)； Below=RequireBelow（E)； //無請(qǐng)求則停止 if（Above==0＆&Below==0)returnStop; //有請(qǐng)求則按請(qǐng)求移動(dòng) else{ if(E.Stage==Up）{ if(Above!=0)returnUp； else｛ E。Stage=Down；returnDown； ｝ ｝//if else{ if(Below！=0）returnDown; else｛ E。Stage=Up;returnUp； ｝ ｝//if ｝}ActionElevatorRun（Elevator&E）{ //電梯狀態(tài)轉(zhuǎn)換 switch(E。status)｛ caseOpening： //完成開門則轉(zhuǎn)入Opened狀態(tài) E。status=Opened;E.Count=CloseTest； returnDoorOpened; caseOpened: //進(jìn)行關(guān)門測(cè)試 if（E.Stage==Down＆＆!E.CallCar[E.floor］&＆！E。CallDown［E。floor］｜| E.Stage==Up＆&!E。CallCar[E。floor]&&！E。CallUp[E。floor］){//無人進(jìn)出，關(guān)門 E。status=Closing；E。Count=DoorTime； ｝//if break; caseClosing： //完成關(guān)門則轉(zhuǎn)入Closed狀態(tài) E。status=Closed; returnDoorClosed; caseWaiting: //不在第一層且超出所規(guī)定的停候時(shí)間,電梯向第一層移動(dòng) if(E.Count==0)｛ if(E。floor！=1)E。CallCar［1]=1； ｝ elseE。Count——； //如果有人可以進(jìn)入，則開門 if（EleOpenDoor(E))｛ E.status=Opening；E。Count=DoorTime;break； ｝ caseClosed： //根據(jù)EleDecide的返回值設(shè)定電梯狀態(tài) switch（EleDecide（E)){ caseUp:E。status=Moving；E。Count=UpTime+Accelerate;returnGoingUp； caseDown：E.status=Moving；E.Count=DownTime+Accelerate；returnGoingDown; caseStop:if(E。status!=Waiting)｛E。status=Waiting;E.Count=OverTime；} ｝；//switch break; caseMoving: //完成移動(dòng) if（E。Stage==Up)E.floor++; else E.floor-—； if（EleAchieved(E)）｛//到達(dá)目標(biāo)層，轉(zhuǎn)入減速狀態(tài) E.status=Decelerate； E.Count=DownDecelerate; ｝ elseE。Count+=DownTime；//未到達(dá)目標(biāo)層，繼續(xù)下降 returnAchieved； caseDecelerate： //完成減速 //確定正確的電梯時(shí)期 if（E.Stage==Up＆＆！E。CallUp[E。floor］＆＆!RequireAbove（E）)E.Stage=Down; elseif（E.Stage==Down&＆!E。CallDown[E.floor］&&！RequireBelow（E)）E.Stage=Up； //轉(zhuǎn)到開門狀態(tài) E。status=Opening；E.Count=DoorTime； break； ｝;//switch returnNone;｝//ElevatorRun//單鏈隊(duì)列-—隊(duì)列的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)typedefClient＊QElemType；//等候隊(duì)列typedefstructQNode｛ QElemType data; structQNode *next；}QNode,＊QueuePtr；typedefstruct｛ QueuePtr front; //隊(duì)頭指針 QueuePtr rear； //隊(duì)尾指針｝WQueue；//等待隊(duì)列的基本操作StatusInitQueue(WQueue＆Q）{ //構(gòu)造一個(gè)空隊(duì)列Q Q。front=Q.rear=newQNode； if(!Q.front)returnOVERFLOW；//分配存儲(chǔ)失敗 Q.front—〉next=NULL； Q.front—>data=NULL; returnOK；｝StatusDestroyQueue（WQueue＆Q）{ //銷毀隊(duì)列Q while(Q.front)｛ Q.rear=Q。front—>next； if(Q。front->data)DestoryClient(Q。front->data)； deleteQ。front; Q.front=Q。rear; ｝ returnOK；｝StatusEnQueue(WQueue＆Q，QElemTypee)｛ //插入元素e為Q的新的隊(duì)尾元素 QueuePtrp； p=newQNode； if(!p)returnOVERFLOW； p-〉data=e；p->next=NULL; Q.rear—〉next=p； Q。rear=p； returnOK；｝StatusDeQueue(WQueue&Q,QElemType&e）{ //若隊(duì)列不空,則刪除Q的隊(duì)頭元素,用e返回其值,并返回OK； //否則返回ERROR QueuePtrp; if(Q。front==Q。rear）returnERROR; p=Q.front—>next； e=p->data; Q.front—>next=p->next; if(Q。rear==p）Q。rear=Q.front; deletep； returnOK；}StatusQueueEmpty(WQueueQ){ //判斷隊(duì)列是否為空 if（Q。front==Q.rear）returnTRUE; else returnFALSE;｝StatusQDelNode(WQueue＆Q，QueuePtrp)｛ //刪除隊(duì)列中p指向的結(jié)點(diǎn)的下一個(gè)結(jié)點(diǎn) QueuePtrq； if（p==NULL｜｜p—>next==NULL）returnERROR; q=p-〉next; p-〉next=q—〉next; if(p-〉next==NULL)Q.rear=p； DestoryClient(q-〉data）; deleteq; returnOK;}StatusCGiveUp（WQueue&Q,intfloor){ //刪除放棄等待的乘客 QueuePtrp; p=Q。front; if（p—〉next！=NULL） if（p->next-〉data->GivepuTime==0＆&floor!=p-〉next—〉data—〉Infloor){ PrintClientInfo（＊(p->next—〉data）,GiveUp)； TotalTime+=Time—CInTime(*（p—>next->data）); QDelNode(Q,p）；//將放棄等待的人刪除 GiveUpNumber++; } else p—〉next->data-〉GivepuTime——； returnOK;｝voidPrintQueue（WQueueQ）｛ //輸出隊(duì)列 QueuePtrq； intcount=0; if(Q.front-〉next==NULL）gotoend; q=Q.front—〉next; while(q！=NULL)｛ cout<<setw(3）〈〈q->data-〉ClinetID〈〈'’； q=q-〉next; count++； }end： while(count++<=4）cout〈<””;｝＃include"main。h"#include"Client.h"＃include”wqueue.h”#include”Elevator.h”voidInOut（Elevator＆E，WQueuew［Maxfloor+1]［2］){ //進(jìn)行乘客的進(jìn)出電梯活動(dòng) //注意：電梯時(shí)期要正確,否則乘客無法進(jìn)入. Client*p； if（E。CallCar[E.floor］）//人要從電梯中走出 if(StackEmpty(E.S[E.floor])）E。CallCar[E.floor]=0; else{//當(dāng)前層的乘客棧非空，出電梯 Pop（E.S[E.floor］，p);E。ClientNumber—-; InOutCount=InOutTime; PrintClientInfo(＊p，Out）; TotalTime+=Time-CInTime（＊p)； DestoryClient(p)； ｝//else if(E.CallCar[E.floor］==0)//有人要走入電梯 if(！QueueEmpty（w［E。floor]［E.Stage]）)｛//若隊(duì)列不空，繼續(xù)進(jìn)電梯 DeQueue(w[E.floor]［E。Stage］,p）； Push(E。S［COutfloor（＊p）],p)； if(E。CallCar［COutfloor(*p）]！=1）｛ //按下要去樓層的按鈕 E.CallCar[COutfloor(*p)]=1; ｝ E.ClientNumber++; InOutCount=InOutTime； PrintClientInfo（＊p，In)； ｝//if else｛//乘客的進(jìn)出活動(dòng)已完成 if（E.Stage==Down）E。CallDown［E。floor]=0；//將相應(yīng)的下降按鈕取消 elseE.CallUp［E。floor]=0;//將相應(yīng)的上升按鈕取消 }｝voidNewClient(Elevator&E,WQueuew［5］［2］）｛ //進(jìn)入新乘客 Client＊p; CreatClient(p）；//新的乘客 //將該乘客插入相應(yīng)隊(duì)列并按下相應(yīng)按鈕(Up/Down） if（GoAbove(*p)）｛ EnQueue（w［CInfloor(*p)］［Up]，p)；E.CallUp[CInfloor（*p)]=1； } else{ EnQueue(w［CInfloor(＊p)]［Down］,p);E.CallDown［CInfloor（＊p)］=1; ｝//else｝/*＊**＊＊**＊*＊****＊**＊＊＊＊*＊*＊＊＊＊*＊＊*＊*＊*＊*＊**＊＊*＊＊*＊**＊＊＊＊*＊＊/voidPrint（Elevator＆E，Actiona）｛ //輸出電梯動(dòng)作信息 switch（a){ caseDoorOpened： cout<〈Time〈〈"\t電梯門已打開"<<endl；break; caseDoorClosed： cout<<Time<〈”\t電梯門已關(guān)閉"〈