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。

希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。

来源：https://blog.csdn.net/zzulp/article/details/5681482