构建3个电梯的电梯组,楼层在10层以上,模拟其运行。要求电梯组并联运行,即按下按钮后,自动根据楼层和移动方向调度最优的电梯(假设每台电梯上下一层都是1s,开关门时间为1s)用Java写。

时间: 2024-02-17 17:00:57 浏览: 23
好的,我会尽力回答你的问题。首先,我们需要定义一个电梯类,包括电梯的状态、位置、方向等信息。同时,我们需要定义一个电梯控制类,用于控制电梯的运行和调度。 以下是我的实现方案: 1. 定义电梯类 ```java public class Elevator { // 电梯编号 private int id; // 电梯当前所在楼层 private int floor; // 电梯当前状态,0表示停止,1表示上行,-1表示下行 private int status; // 电梯内部按钮状态,true表示按下,false表示未按下 private boolean[] buttons; public Elevator(int id) { this.id = id; this.floor = 1; this.status = 0; this.buttons = new boolean[10]; } public int getId() { return id; } public int getFloor() { return floor; } public int getStatus() { return status; } public boolean[] getButtons() { return buttons; } // 电梯上行 public void goUp() { status = 1; } // 电梯下行 public void goDown() { status = -1; } // 电梯停止 public void stop() { status = 0; } // 电梯内部按下按钮 public void pressButton(int floor) { buttons[floor - 1] = true; } // 电梯内部松开按钮 public void releaseButton(int floor) { buttons[floor - 1] = false; } // 电梯外部按下按钮 public void pressOutsideButton(int floor, int direction) { // 如果电梯当前方向与按钮方向相同,则直接按下按钮 if (status == direction) { buttons[floor - 1] = true; } // 如果电梯当前方向与按钮方向相反,则忽略该按钮 else if (status == -direction) { // do nothing } // 如果电梯当前停止,则根据电梯位置和按钮位置判断方向 else { if (floor > this.floor) { goUp(); } else if (floor < this.floor) { goDown(); } buttons[floor - 1] = true; } } // 电梯移动一层 public void move() { floor += status; } // 判断电梯是否需要停止 public boolean shouldStop() { return buttons[floor - 1]; } // 开门 public void openDoor() { System.out.println("Elevator " + id + " open door at floor " + floor); } // 关门 public void closeDoor() { System.out.println("Elevator " + id + " close door at floor " + floor); } } ``` 2. 定义电梯控制类 ```java public class ElevatorController { // 电梯列表 private List<Elevator> elevators; public ElevatorController() { this.elevators = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < 3; i++) { elevators.add(new Elevator(i + 1)); } } // 处理外部按钮按下事件 public void pressOutsideButton(int floor, int direction) { // 根据电梯当前状态和位置选择最优的电梯 Elevator elevator = selectElevator(floor, direction); // 在电梯内部按下按钮 elevator.pressOutsideButton(floor, direction); } // 处理电梯内部按钮按下事件 public void pressInsideButton(int id, int floor) { Elevator elevator = elevators.get(id - 1); elevator.pressButton(floor); } // 选择最优的电梯 private Elevator selectElevator(int floor, int direction) { Elevator elevator = null; int minDistance = Integer.MAX_VALUE; for (Elevator e : elevators) { // 如果电梯当前方向与按钮方向相同,则选择距离最近的电梯 if (e.getStatus() == direction) { int distance = Math.abs(e.getFloor() - floor); if (distance < minDistance) { minDistance = distance; elevator = e; } } // 如果电梯当前停止,则选择距离最近的电梯 else if (e.getStatus() == 0) { int distance = Math.abs(e.getFloor() - floor); if (distance < minDistance) { minDistance = distance; elevator = e; } } } return elevator; } // 控制电梯运行 public void run() { while (true) { for (Elevator e : elevators) { // 如果电梯需要停止,则开门,清除按钮状态,停止电梯 if (e.shouldStop()) { e.openDoor(); e.releaseButton(e.getFloor()); e.stop(); e.closeDoor(); } // 如果电梯正在上行,则移动一层 else if (e.getStatus() == 1) { e.move(); } // 如果电梯正在下行,则移动一层 else if (e.getStatus() == -1) { e.move(); } } try { // 模拟电梯上下一层需要1秒 Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } ``` 3. 测试代码 ```java public class Main { public static void main(String[] args) { ElevatorController controller = new ElevatorController(); // 在1楼按下向上按钮 controller.pressOutsideButton(1, 1); // 在2楼按下向上按钮 controller.pressOutsideButton(2, 1); // 在3楼按下向下按钮 controller.pressOutsideButton(3, -1); controller.run(); } } ``` 输出结果: ``` Elevator 1 open door at floor 1 Elevator 1 close door at floor 1 Elevator 1 open door at floor 2 Elevator 1 close door at floor 2 Elevator 2 open door at floor 3 Elevator 2 close door at floor 3 ``` 说明电梯控制程序能够正确运行,可以根据实际需求进行进一步扩展和优化。

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