Java模擬電梯系統(tǒng)

介紹:

用Java編寫對的模擬電梯上下樓。

運(yùn)行截圖：

  • 初始化界面
1.png
  • 電梯進(jìn)行上樓，輸入3 5 -1
2.PNG
  • 電梯下樓，輸入2 4 -1
3.PNG
  • 出現(xiàn)有電梯上下樓時(shí)，根據(jù)上一次電梯運(yùn)行的方向繼續(xù)運(yùn)行。輸入1 3 -1
4.PNG
源代碼，僅供參考。
package cn.szw;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.HashSet;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class elevator {
    final static int CAPACITY=1000;
    final static int TOP_FLOOR = 12;  //電梯最高層
    final static int BOTTOM_FLOOR = 1; //電梯最底層

    public  static void main(String args[]) throws InterruptedException{
        System.out.println("該電梯總樓數(shù)是12層，第一層編號為第1層。");
        //默認(rèn)當(dāng)前樓層為第一層，z代表當(dāng)前樓層
        int z = 1;
        //before代表上一次電梯是向上還是向下。1向上，0向下。
        int before = 1;
        while(true){
            //獲得輸入的層數(shù)保存在list中
            ArrayList<Integer> list =  arrive_List(z);
            ArrayList<Integer> list_up = new ArrayList<Integer>();
            ArrayList<Integer> list_down = new ArrayList<Integer>();
            if((list.size() == 1 && list.get(0) == -1) || list.size()==0) {
                System.err.println("電梯不運(yùn)行，在第"+z+"層。");
            }else {
                //進(jìn)行排序
                Collections.sort(list);
                if(list.get(0)!=-1){
                    System.err.println("請按規(guī)則重新輸入樓層，注意結(jié)束后輸入-1！");
                    continue;
                }else{
                    list.remove(0);
                }
                System.out.println("正在檢查是否超重。。。");
                Thread.sleep(800);
                //對體重的大小進(jìn)行判斷
                Random_body_weight();           
                //將上下樓進(jìn)行分成兩個(gè)list
                for(int i=0;i<list.size();i++) {
                    if(list.get(i)>z) {
                        list_up.add(list.get(i));
                    }else {
                        list_down.add(list.get(i));
                    }
                }
                //對上樓還是下樓進(jìn)行判斷
            }
            if(before == 1) {
                z = up_up(z, list_up);
                z = down_down(z,list_down);
                before = change_before(list_down,list_up);      
            }else{
                z = down_down(z,list_down);
                z = up_up(z, list_up);
                before = change_before(list_down,list_up);
            }
        }
    }

    private static int change_before(ArrayList<Integer> list_down, ArrayList<Integer> list_up) {
        //返回更新before的值
        if(list_down.size()==0) {
            return 1;
        }else if (list_up.size()==0){
            return 0;
        }else {
            return 0;
        }
    }

    private static int down_down(int z, ArrayList<Integer> list_down) throws InterruptedException {
        //遍歷循環(huán)下樓的層數(shù)
        for(int q = list_down.size()-1; q >= 0; q--) {
            Function_b(list_down.get(q),z);
            z = list_down.get(q);
        }
        return z;
    }

    private static int up_up(int z,ArrayList<Integer> list_up) throws InterruptedException {
        //遍歷循環(huán)上樓的層數(shù)
        for(int q = 0; q < list_up.size(); q++) {
            Function_a(list_up.get(q),z);
            z = list_up.get(q);
        }
        return z;
    }

    //對輸入的樓層進(jìn)行存儲
    public static ArrayList<Integer> arrive_List(int z) throws InterruptedException{
        System.out.println("請輸入您需要去的樓層，結(jié)束后輸入-1。");
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        //讀入一行數(shù)據(jù)
        String str=in.nextLine();
        //split函數(shù)是用于按指定字符（串）或正則去分割某個(gè)字符串，結(jié)果以字符串?dāng)?shù)組形式返回
        String[] str1=str.split("\\s+");
        for(String a : str1){
            //將字符串?dāng)?shù)組的元素轉(zhuǎn)換為整型
            int number = Integer.parseInt(a);
            //二個(gè)條件語句去除非法數(shù)字
            if(number==z) {
                System.out.println("您就在第"+z+"樓層！");
                continue;
            }else if(number==-1){
                list.add(number);
                break;
            }else if(number>TOP_FLOOR || number< -1 || number == 0) {
                Thread.sleep(800);
                System.out.println("您輸入第"+number+"樓，不合法，已去除。");
                continue;
            }else {
                list.add(number);
            }   
        }
        //進(jìn)行去除重復(fù)數(shù)字操作
        HashSet<Integer> set = new HashSet<Integer>(list);
        if(set.size() == list.size()){
            return list;
        }else{
            ArrayList<Integer> list_no_repeat = new ArrayList<Integer>(set);
            System.err.println("您輸入的數(shù)字中含有重復(fù)數(shù)字!");
            System.out.println(list_no_repeat);
            return list_no_repeat;
        }
    }
    //打印上樓
    public static void Function_a(int b,int z) throws InterruptedException {
        for(int now = z;now <= b;now++) {
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println("...第"+now+"層...");
        }
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println("到達(dá)第"+b+"層，開門！"); 
        Thread.sleep(1000);
        Random_body_weight();
    }
    
    //打印下樓
    public static void Function_b(int b,int z) throws InterruptedException {
        for(int now = z;now >= b;now--) {
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println("...第"+now+"層...");
        }
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println("到達(dá)第"+b+"層，開門！"); 
        Thread.sleep(1000);
        Random_body_weight();
    }
    
    //電梯體重隨機(jī)生成
    public static void Random_body_weight(){
        //設(shè)置最大最小的隨機(jī)數(shù)
        int max=1300;
        int min=40;
        Random random = new Random();
        //生成隨機(jī)數(shù)s
        int s = random.nextInt(max)%(max-min+1) + min;
        if(s>CAPACITY){
            System.err.println("重量為"+s+"Kg電梯超重，無法關(guān)門。。。");
        }else{
            System.out.println("重量為"+s+"Kg未超重，正常運(yùn)行。。。");
        }
    }
}
部分實(shí)現(xiàn)方法思想:

  • 輸入、保存數(shù)據(jù):首先是對數(shù)據(jù)的輸入，用戶在控制臺上輸入想要去的樓層的數(shù)字，最后輸入-1結(jié)束，使用nextLine()將一行的數(shù)據(jù)保存在字符串中，然后再利用split方法將字符串通過分割轉(zhuǎn)換成字符數(shù)組，注意這里的split方法中填入的輸分割字符的字符，我這里使用了正則表達(dá)式，代表去除多個(gè)或一個(gè)空格。存儲到字符串?dāng)?shù)組后，將字符串?dāng)?shù)組進(jìn)行遍歷，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成int類型，然后利用三個(gè)判斷確定是不是非法數(shù)字，如果是的話結(jié)束循環(huán)，不將數(shù)據(jù)保存到ArrayList中。保存到ArrayList之后，為了確保不能有重復(fù)數(shù)字，通過Hashset進(jìn)行查重、去重。返回滿意的list。

  • 排序、分組。得到list后將list通過Collections.sort()方法進(jìn)行排序，為了方便上下樓的語句輸出，將list中的數(shù)據(jù)分成兩組，z代表當(dāng)前樓層，初始化值為1，list中的數(shù)據(jù)與z當(dāng)前樓層作比較，如果大的代表需要上的樓層，放入單獨(dú)的一個(gè)list中，比z小的也單獨(dú)放入一個(gè)list集合中。

  • 判斷先下樓還是先上樓：全局定義一個(gè)before變量，初始化值為1。當(dāng)before等于1的時(shí)候，代表上一次電梯運(yùn)行的方向是向上，那么當(dāng)輸入的樓層有向上和向下的時(shí)候時(shí)，先會向上運(yùn)行再向下運(yùn)行，運(yùn)行完這次電梯之后，將會更改before的值，將before改為0，下次再遇見上樓和下樓的問題時(shí)，就會先下后上。

  • 對輸入重復(fù)的數(shù)字進(jìn)行去重:由于ArrayList自身沒有去重方法，所以這里運(yùn)用了HashSet的特性，HashSet的集合中不能有重復(fù)數(shù)字。創(chuàng)建HashSet，數(shù)據(jù)仍是list中的數(shù)據(jù)，之后再判斷兩個(gè)集合的長度是否相等，如果相等代表沒有重復(fù)元素，如果不相等代表含有重復(fù)數(shù)據(jù)，返回更改后沒有重復(fù)的數(shù)據(jù)。

  • 體重隨機(jī)數(shù):利用random類中的nextInt方法，數(shù)值在40-1300之間，生成隨機(jī)數(shù)后進(jìn)行判斷是否超過規(guī)定體重，然后返回相應(yīng)的輸出語句。在電梯運(yùn)行的時(shí)候進(jìn)行調(diào)用。

  • 延遲輸出第n層。比如上樓，用for循環(huán)進(jìn)行遍歷集合中的數(shù)據(jù)，然后在遍歷中調(diào)用另外一個(gè)方法Function_a（）,該方法可以延遲輸出第n層，在這個(gè)方法中給定兩個(gè)參數(shù)，到達(dá)的樓層和目前所在的樓層z，然后用for循環(huán)進(jìn)行輸出，Thread.sleep()方法是可以延遲時(shí)間。下樓也是類似的方法。

部分bug:

  • 輸入數(shù)字以外報(bào)異常

  • 結(jié)束需輸入-1，實(shí)際上不輸入-1仍可以結(jié)束

最后編輯于 ：
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