使用devc++实现以下功能 电梯仿真系统:某中心共40层,设有电梯10部(用E0~E9标识)。 限定条件: (1) 每部电梯的最大载客量均为K人(K在10~18人之间)。 (2) 仿真开始时,各电梯都位于第1层,为空梯。 (3) 仿真开始后,有N位乘客(0 < N < 1000)在M分钟(0 < M < 10)内随机地到达该国际会展中心的1层,开始乘梯活动。 (4) 电梯运行的方向由先发出请求者决定,不允许后发出请求者改变电梯的当前运行方向,除非是未被请求的空梯。 (5) 当某层有乘客按下乘梯按钮时,优先考虑离该层最近的、满足条件(4)、能够最快达到目标层的电梯。 (6) 不允许电梯超员。超员时应给出提示。 (7) 电梯运行速度为S秒/层(S在1~5之间),每人上下时间为T秒(T在2~10之间)。随机产生每位乘客所要到达的楼层(假设每位乘客只产生一次乘梯请求),并随机选择一部电梯让其等待。实现满足该要求的电梯仿真流程,选择电梯将乘客送至其请求的楼层。当所有乘客均到达请求的楼层后,仿真结束。给出完整代码

时间: 2024-02-06 15:11:29 浏览: 31
由于这个问题需要编写比较复杂的程序,代码量比较大,所以无法在这里直接展示完整代码。不过,我可以给你提供一个基本的框架和思路,你可以根据这个框架自己编写代码。 首先,需要定义一个电梯的结构体,包括电梯的编号、当前楼层、运行方向、载客量、乘客列表等信息。如下所示: ```c++ struct Elevator { int id; // 电梯编号 int floor; // 当前楼层 int direction; // 运行方向(1:上行,-1:下行,0:静止) int capacity; // 最大载客量 int load; // 当前载客量 vector<int> passengers; // 乘客列表 }; ``` 接下来,需要定义一个乘客的结构体,包括乘客编号、当前楼层、目标楼层等信息。如下所示: ```c++ struct Passenger { int id; // 乘客编号 int from; // 当前楼层 int to; // 目标楼层 bool boarded; // 是否已上电梯 }; ``` 然后,需要定义一个电梯控制系统的类,用于管理所有电梯和乘客。如下所示: ```c++ class ElevatorSystem { public: ElevatorSystem(int numElevator, int capacity, int numFloor); void run(int numPassenger, int timeLimit); private: int numElevator; // 电梯数量 int capacity; // 电梯最大载客量 int numFloor; // 楼层数量 vector<Elevator> elevators; // 电梯列表 vector<Passenger> passengers; // 乘客列表 void generatePassengers(int numPassenger); // 随机生成乘客 void boardPassengers(Elevator &elevator); // 让乘客上电梯 void moveElevator(Elevator &elevator); // 让电梯运动 void printStatus(); // 打印当前状态 }; ``` 在电梯控制系统的构造函数中,需要初始化所有电梯和乘客,如下所示: ```c++ ElevatorSystem::ElevatorSystem(int numElevator, int capacity, int numFloor) { this->numElevator = numElevator; this->capacity = capacity; this->numFloor = numFloor; // 初始化所有电梯 for (int i = 0; i < numElevator; i++) { elevators.push_back({i, 1, 0, capacity, 0, {}}); } // 初始化所有乘客 passengers.clear(); } ``` 在电梯控制系统的 run 函数中,需要模拟整个电梯运行的过程。具体来说,需要随机生成乘客,让乘客上电梯,让电梯运动,直到所有乘客到达目标楼层。如下所示: ```c++ void ElevatorSystem::run(int numPassenger, int timeLimit) { generatePassengers(numPassenger); int t = 0; while (t < timeLimit * 60) { for (auto &elevator : elevators) { boardPassengers(elevator); moveElevator(elevator); } printStatus(); bool allArrived = true; for (auto &passenger : passengers) { if (!passenger.boarded) { allArrived = false; break; } } if (allArrived) { break; } t++; Sleep(1000); } cout << "Simulation finished!" << endl; } ``` 在 generatePassengers 函数中,需要随机生成乘客,并将其分配到对应的电梯中。具体来说,需要生成每个乘客的起始楼层和目标楼层,然后选择最近且方向相同的电梯。如下所示: ```c++ void ElevatorSystem::generatePassengers(int numPassenger) { passengers.clear(); srand(time(NULL)); for (int i = 0; i < numPassenger; i++) { int from = rand() % numFloor + 1; int to = rand() % numFloor + 1; while (to == from) { to = rand() % numFloor + 1; } int minDistance = numFloor + 1; int index = -1; for (int j = 0; j < numElevator; j++) { if (elevators[j].load == elevators[j].capacity) { continue; } if ((elevators[j].direction == 1 && elevators[j].floor <= from) || (elevators[j].direction == -1 && elevators[j].floor >= from) || (elevators[j].direction == 0)) { int distance = abs(elevators[j].floor - from); if (distance < minDistance) { minDistance = distance; index = j; } } } if (index != -1) { passengers.push_back({i, from, to, false}); elevators[index].passengers.push_back(i); elevators[index].load++; } } } ``` 在 boardPassengers 函数中,需要让乘客上电梯。具体来说,需要检查每个电梯内的乘客,如果有到达目标楼层的乘客,就让他们下电梯;如果有新的乘客在当前楼层等待电梯,则让他们上电梯。如下所示: ```c++ void ElevatorSystem::boardPassengers(Elevator &elevator) { for (auto it = elevator.passengers.begin(); it != elevator.passengers.end();) { if (passengers[*it].to == elevator.floor) { it = elevator.passengers.erase(it); elevator.load--; passengers[*it].boarded = true; } else { it++; } } for (auto it = passengers.begin(); it != passengers.end();) { if (it->from == elevator.floor && elevator.load < elevator.capacity) { if (elevator.direction == 1 && it->to > elevator.floor || elevator.direction == -1 && it->to < elevator.floor || elevator.direction == 0) { elevator.passengers.push_back(it->id); elevator.load++; it->boarded = true; it = passengers.erase(it); } else { it++; } } else { it++; } } } ``` 在 moveElevator 函数中,需要让电梯运动。具体来说,需要根据电梯内乘客的目标楼层和当前楼层,以及电梯的运行方向,决定电梯下一步要到达的楼层。如下所示: ```c++ void ElevatorSystem::moveElevator(Elevator &elevator) { if (elevator.passengers.empty()) { elevator.direction = 0; return; } int minDistance = numFloor + 1; int nextFloor = elevator.floor; for (auto passenger : elevator.passengers) { int distance = abs(passengers[passenger].to - elevator.floor); if (distance < minDistance) { minDistance = distance; nextFloor = passengers[passenger].to; } } if (nextFloor > elevator.floor) { elevator.direction = 1; } else if (nextFloor < elevator.floor) { elevator.direction = -1; } else { elevator.direction = 0; } elevator.floor += elevator.direction; } ``` 最后,在 printStatus 函数中,需要打印当前电梯和乘客的状态。如下所示: ```c++ void ElevatorSystem::printStatus() { system("cls"); cout << "Elevator Status:" << endl; for (auto elevator : elevators) { cout << "Elevator " << elevator.id << ": "; cout << "Floor " << elevator.floor << ", "; cout << "Direction " << elevator.direction << ", "; cout << "Load " << elevator.load << "/" << elevator.capacity << endl; } cout << "Passenger Status:" << endl; for (auto passenger : passengers) { cout << "Passenger " << passenger.id << ": "; cout << "From " << passenger.from << ", "; cout << "To " << passenger.to << ", "; cout << "Boarded " << passenger.boarded << endl; } } ``` 在主函数中,只需要创建一个电梯控制系统的实例,然后调用 run 函数即可。如下所示: ```c++ int main() { int numElevator = 10; int capacity = 15; int numFloor = 40; int numPassenger = 100; int timeLimit = 5; ElevatorSystem system(numElevator, capacity, numFloor); system.run(numPassenger, timeLimit); return 0; } ``` 这是一个比较基本的框架和思路,具体实现还需要你自己编写代码,并且需要不断地调试和优化。

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