エレベータは、移動階の注文への最短経路を見つけるためにどのアルゴリズムを使用していますか？

エレベータをシミュレートしようとしています。いつも一度に1つの注文のみを受け取ることで非常に簡単に始め、キューの形でエレベータにメモリを追加して、床が押された順に移動するようにしました。これは明らかに最善のアプローチではありません。

そのため、現時点では、非常にシンプルで「近視眼」のロジックを使用しています。つまり、現在のフロアで自分に最も近いフロアを見つけ、次の目的地として設定し、リストにフロアがなくなるまでループします。

しかし、これは常に機能するわけではありません。たとえば、エレベーターは5階の建物の3階にあり、注文4,5,2を取得しました。最短経路は2から4になります。コードに応じて、コストが5の4-> 5-> 2が選択される可能性は同じです。

最短経路を見つけてエレベーターをより効率的にするにはどうすればよいですか？

「効率」は最も重要な機能ではありません。最も重要なことは、すべての注文が確実に行われ、飢vがないことです。誰かが100を押し、人々が1と2を押し続ける場合、それらのフロアの間を行き続けることは効率的かもしれませんが、ある時点で100が訪問されるのは良いことです。

私は（私が理解することに興味を持っていたときの個人的な観察から）それらのほとんどがそうだと思う：

1. 最初に押されたボタンの方向に進み、どの方向に進んでいるかを追跡します
2. フロアに到達してそのボタンが押されたら、ドアを停止して開き、このフロアのボタンをもう押されていないものとしてマークします。
3. • 訪問する必要がある同じ方向のフロアがまだある場合は、その方向に進みます。
   • そうでなくて、訪問する必要があるフロアがまだある場合は、その方向に移動します。
   • そうでない場合は完了です。ボタンをもう一度押すと1から開始されます。

多くのエレベーターには、ボタンの代わりにドアの横に「上に行きたい」と「下に行きたい」というボタンがあります。アルゴリズムは少し変更するだけで済みます。2で、その階で押されたボタンがドアの横にあるボタンの1つだけである場合、その方向に進む場合にのみドアを停止して開きます。エレベーター内でボタンが押されたためにドアが開いていて、間違った方向に進んでいる場合は、ボタンを押したままにしておくことができます。

次に進む方向だけで、パス全体を把握する必要はありません。

もう1つの答えは、基本的に「可能な限り同じ方向に進み、途中で必要なすべての停止を行う」という標準的なエレベータアルゴリズムを正しく提供します。

他のエレベータアルゴリズムがあります。たとえば、上に行くほどマンションが高くなるマンションを考えてみましょう。建物の所有者は、「可能な限り同じ方向に進むが、途中で停止する」ようにエレベータアルゴリズムを変更することを選択する場合があります。そうすれば、エレベーターにいる人がロビーにいて、2、5、および10に行く場合、エレベーターは10、5、2の順に進み、支払う家賃の順に人を降ろします。しかし、もちろん10代の人々がアパートを出るとき、ロビーに着くまでにもっと長く待たなければならないことがよくあります。

効率的なソリューションを探している場合は、コストのメトリックを考え出し、さまざまなアルゴリズムを実装して、シミュレーションを実行します。平均コストだけでなく、1つのリクエストの処理にかかる最長時間などのメトリックも測定することを忘れないでください。低い平均値に最適化すると、最悪の場合の最適化が解除されることがありますが、これは悪いことです。

エレベーターは、一部のハードドライブコントローラーと同じスケジューリングアルゴリズムを使用することに注意してください。標準のSCANアルゴリズムは、エレベーターアルゴリズムとしても知られています。実際には、LOOKアルゴリズムはSCANよりもわずかに効率的であるため、より一般的だと思います。