Python模拟简单电梯调度算法示例
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 time
from myque import myque
class 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 threading
class 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 threading
from elevator import elevator
def 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。