1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
| #include <iostream>
#include <thread>
#include <set>
#include <string>
#include <queue>
#include <deque>
#include <vector>
#include <mutex>
#include <Windows.h>
using namespace std;
auto start = chrono::steady_clock::now();
int current_time() {
auto tt = chrono::steady_clock::now();
auto res = chrono::duration_cast<chrono::seconds>(tt - start).count();
return res;
}
struct parameters {
int N, K, C;
int T_stage, T_open, T_idle, T_close, T_in, T_out;
parameters(int N, int K, int C, int T_stage, int T_open, int T_idle, int T_close, int T_in, int T_out) {
this->N = N;
this->K = K;
this->C = C;
this->T_stage = T_stage;
this->T_open = T_open;
this->T_idle = T_idle;
this->T_close = T_close;
this->T_in = T_in;
this->T_out = T_out;
}
};
struct token { // форма задачи лифта
int time_in;
int floor;
int direction; // направление движение, всюду далее вверх -- положительно, вниз -- отрицаительно
token(int T, pair<int, int> P) {
time_in = T;
floor = P.first;
direction = P.second;
}
};
bool operator < (token A, token B) {
return A.time_in < B.time_in;
}
set< token > task_manager; // сет для передачи сообщений менеджеру
mutex guard_task_manager;
int control_sum = 0; // кол-во полностью завершенных очередей, нужно для остановки менеджера
mutex guard_control_sum;
struct people {
int time_in;
int floor_in;
int floor_out;
int time_out;
people(int AA, int BB, int CC) {
time_in = AA;
floor_in = BB;
floor_out = CC;
time_out = 0;
}
};
struct queue_people { // очереди на этажах
queue<people*> Q;
mutex* guard_Q;
queue_people() {
guard_Q = new mutex;
}
bool empty() const {
guard_Q->lock();
bool res;
res = Q.empty();
guard_Q->unlock();
return res;
}
void push(people* P) {
guard_Q->lock();
Q.push(P);
guard_Q->unlock();
}
people* extract_front() { // запомнить и удалить самого первого человка в очереди
guard_Q->lock();
people* P = Q.front();
Q.pop();
guard_Q->unlock();
return P;
}
int get_min_time() {
return Q.front()->time_in;
}
};
struct floor { // структура под этаж
queue_people* UP;
queue_people* DOWN;
mutex* guard_call_manager_up;
mutex* guard_call_manager_down;
floor() {
UP = new queue_people;
DOWN = new queue_people;
guard_call_manager_up = new mutex;
guard_call_manager_down = new mutex;
}
static void send_task(pair<int, int> T) { // отправить запрос
guard_task_manager.lock();
task_manager.insert(token(current_time(), T));
guard_task_manager.unlock();
}
void call_manager(int n, int direction) const {
// мы не должны отправлять запрос, если на этаже уже есть лифт в нужную сторону
if (direction > 0) {
guard_call_manager_up->lock();
if (!UP->empty())
send_task(make_pair(n, 1)); // лифта нет, передаем запрос
guard_call_manager_up->unlock();
}
else {
guard_call_manager_down->lock();
if (!DOWN->empty())
send_task(make_pair(n, -1));
guard_call_manager_down->unlock();
}
}
};
vector< struct floor*> Floors;
struct elevator { // сам лифт
int floor;
string conditional; // состояния: "спит", "ждет" (двери открыты на T_idle), погрузка, едет
set<people*> people_in; // люди в лифте
set<int> floor_stop; // необходимо остановиться
int target_floor; // заказанный изначально этаж
int target_direction; // заказанное изначально направдение
int time_start_waiting; // время вхождение в ожидание
bool flag_open_door; // открыты ли двери
bool flag_pickup; // для передачи команды от менеджера об открытии дверей и погрузке
bool flag_process_finish; // если true то выходим из потока
elevator() {
floor = 1;
conditional = "sleeping";
target_floor = 0;
target_direction = 0;
time_start_waiting = 0;
flag_open_door = false;
flag_pickup = false;
flag_process_finish = false;
}
void try_open_doors(const parameters& P) {
if (flag_open_door)
return;
conditional = "opening";
Sleep(P.T_open);
flag_open_door = true;
conditional = "pickuping"; // перешли в погрузку
}
void try_close_doors(const string& next_conditional, const parameters& P) {
if (!flag_open_door) {
if (next_conditional == "sleeping")
conditional = "sleeping";
return;
}
conditional = "closing";
Sleep(P.T_close);
flag_open_door = false;
conditional = next_conditional;
}
void output_one_person(people* P, const parameters& Par) {
try_open_doors(Par);
people_in.erase(P);
Sleep(Par.T_out);
P->time_out = current_time();
}
void output(const parameters& P) {
queue<people*> Q_out;
for (auto it : people_in)
if (it->floor_out == floor)
Q_out.push(it);
while (!Q_out.empty()) {
output_one_person(Q_out.front(), P);
Q_out.pop();
}
floor_stop.erase(floor);
}
void input_one_person(people* P, const parameters& Par) {
try_open_doors(Par);
Sleep(Par.T_in);
people_in.insert(P);
floor_stop.insert(P->floor_out);
}
void move_up(const parameters& P) {
try_close_doors("moving_up", P);
conditional = "moving_up";
++floor;
Sleep(P.T_stage);
}
void move_down(const parameters& P) {
try_close_doors("moving_down", P);
conditional = "moving_down";
--floor;
Sleep(P.T_stage);
}
void continue_move(const parameters& P) {
// продолжить/начать движение, если везем людей или не достигли заказанного этажа
if (floor_stop.empty()) {
if (target_floor > floor) {
move_up(P);
return;
}
else {
move_down(P);
return;
}
}
if (*(floor_stop.begin()) > floor)
move_up(P);
else
move_down(P);
}
void pick_up(struct floor* F, int direction, const parameters& Par) { // процедура разгрузки
if (direction > 0) // ставим mutex на соответствующие направление против вызова второго лифта
F->guard_call_manager_up->lock();
else
F->guard_call_manager_down->lock();
if (floor == target_floor)
target_floor = 0;
output(Par); // выпускаем всех кого надо
while (people_in.size() < Par.C) { //запускаем всех с нужным направлением, пока не переполнимся
if (direction > 0) {
if (F->UP->empty())
break;
people* P = F->UP->extract_front();
input_one_person(P, Par);
}
else {
if (F->DOWN->empty())
break;
people* P = F->DOWN->extract_front();
input_one_person(P, Par);
}
}
if (direction > 0) // погрузка окончена, отдаем mutex
F->guard_call_manager_up->unlock();
else
F->guard_call_manager_down->unlock();
if (target_floor > 0 || !floor_stop.empty()) //не пусти или этот этаж только промежуточный
continue_move(Par);
else { // достигли заказанного этажа и никого нет
conditional = "waiting";
time_start_waiting = current_time();
}
}
};
vector<elevator*> El;
void thread_elevator(int n, const parameters& P) {
while (true) {
// следим за командами от менеджера и исполняем их или засыпаем
if (El[n]->conditional == "sleeping") {
if (El[n]->flag_pickup) {
El[n]->flag_pickup = false;
El[n]->pick_up(Floors[El[n]->floor], El[n]->target_direction, P);
continue;
}
if (El[n]->target_floor > 0) {
if (El[n]->target_floor == El[n]->floor) {
El[n]->pick_up(Floors[El[n]->floor], El[n]->target_floor, P);
continue;
}
El[n]->continue_move(P);
continue;
}
if (El[n]->flag_process_finish)
return;
continue;
}
if (El[n]->conditional == "waiting") {
if (El[n]->flag_pickup) {
El[n]->flag_pickup = false;
El[n]->pick_up(Floors[El[n]->floor], El[n]->target_direction, P);
continue;
}
if (El[n]->time_start_waiting + P.T_idle <= current_time())
El[n]->try_close_doors("sleeping", P);
continue;
}
if (El[n]->conditional == "moving_up" || El[n]->conditional == "moving_down") {
if (El[n]->flag_pickup || El[n]->floor_stop.find(El[n]->floor) != El[n]->floor_stop.end()) {
if (El[n]->flag_pickup)
El[n]->flag_pickup = false;
El[n]->pick_up(Floors[El[n]->floor], El[n]->target_direction, P);
continue;
}
if (El[n]->floor == El[n]->target_floor) {
El[n]->pick_up(Floors[El[n]->floor], El[n]->target_direction, P);
continue;
}
El[n]->continue_move(P);
}
}
}
void thread_floor_UP(int n, queue_people& Q) { // поток очереди наверх
while (!Q.empty()) { // не все люди уехали
if (Q.get_min_time() <= current_time()) { //надо ли выхывать лифт
people* P = Q.extract_front();
Floors[n]->UP->push(P);
Floors[n]->call_manager(n, 1);
}
else
continue;
}
while (!Floors[n]->UP->empty()) {
if (!Floors[n]->UP->empty())
Floors[n]->call_manager(n, 1);
}
guard_control_sum.lock();
++control_sum; // завершаем, увеличиваем сумму
guard_control_sum.unlock();
}
void thread_floor_DOWN(int n, queue_people& Q) { // аналогично, только вних
while (!Q.empty()) {
if (Q.get_min_time() <= current_time()) {
people* P = Q.extract_front();
Floors[n]->DOWN->push(P);
Floors[n]->call_manager(n, -1);
}
else
continue;
}
while (!Floors[n]->DOWN->empty()) {
if (!Floors[n]->DOWN->empty())
Floors[n]->call_manager(n, -1);
}
guard_control_sum.lock();
++control_sum;
guard_control_sum.unlock();
}
int search_waiting(pair<int, int> P, const parameters& Par) { // ищем подходящий ждущий лифт
for (int i = 0; i < Par.K; ++i)
if (El[i]->conditional == "waiting" && El[i]->floor == P.first)
return i;
return -1;
}
int search_moving(pair<int, int> P, const parameters& Par) { // если лифт проходит как раз в нужном направлении
for (int i = 0; i < Par.K; ++i)
if (El[i]->floor == P.first && El[i]->target_direction == P.second)
return i;
return -1;
}
int search_sleeping(pair<int, int> P, const parameters& Par) { // ищем среди спящих
int res = -1;
int min_delta = Par.N + 2;
for (int i = 0; i < Par.K; ++i)
if (El[i]->conditional == "sleeping") {
if (abs(El[i]->floor - P.first) < min_delta) {
min_delta = abs(El[i]->floor - P.first);
res = i;
}
}
return res;
}
void delete_task(token task) {
guard_task_manager.lock();
task_manager.erase(task);
guard_task_manager.unlock();
}
void give_task(int n, pair<int, int> task, token T) {
if (El[n]->conditional == "moving_up" || El[n]->conditional == "moving_down" ||
El[n]->conditional == "waiting ") {
El[n]->flag_pickup = true;
delete_task(T);
return;
}
El[n]->target_floor = task.first;
El[n]->target_direction = task.second;
if (El[n]->floor == task.first)
El[n]->flag_pickup = true;
Sleep(static_cast<unsigned int>(0.001));
delete_task(T);
}
void thread_manager(const parameters& Par) { // поток менеджера
while (true) {
guard_control_sum.lock();
guard_task_manager.lock();
if (control_sum == 2 * Par.N && task_manager.empty()) { //все люди разъехались
guard_control_sum.unlock();
guard_task_manager.unlock();
for (int i = 0; i < Par.K; ++i) // приказываем лифтам завершится
El[i]->flag_process_finish = true;
return; //кончиились задания
}
else {
guard_control_sum.unlock();
vector< token > current_task;
current_task.reserve(task_manager.size());
for (auto it : task_manager) // снимаем все текущие задачи и обрабатываем
current_task.push_back(it);
guard_task_manager.unlock();
if (current_task.empty())
continue;
else {
for (auto to : current_task) {
pair<int, int> task = make_pair(to.floor, to.direction);
int flag = search_waiting(task, Par);
if (flag != -1) {
give_task(flag, task, to);
continue;
}
flag = search_moving(task, Par);
if (flag != -1) {
give_task(flag, task, to);
continue;
}
flag = search_sleeping(task, Par);
if (flag != -1) {
give_task(flag, task, to);
continue;
}
}
}
}
}
}
int get_time(const string& S) { // перевод времени
int res = 0;
res += (S[0] - '0') * 10 * 60 * 60;
res += (S[1] - '0') * 60 * 60;
res += (S[3] - '0') * 10 * 60;
res += (S[4] - '0') * 60;
res += (S[6] - '0') * 10;
res += (S[7] - '0');
return res;
}
int main() {
int N, K, C;
int T_stage, T_open, T_idle, T_close, T_in, T_out;
cin >> N >> K >> C;
cin >> T_stage >> T_open >> T_idle >> T_close >> T_in >> T_out;
const parameters Par(N, K, C, T_stage, T_open, T_idle, T_close, T_in, T_out);
for (int i = 0; i <= N; ++i)
Floors.push_back(new floor);
El.resize(K);
for (int i = 0; i < K; ++i)
El[i] = new elevator;
int kol; // кол-во людей
cin >> kol;
vector< people* > all_people;
vector < pair<queue_people, queue_people> > Q(N + 1);
int time_zero; // самое минимальное время прихода, относительно его и будем считать
for (int i = 0; i < kol; ++i) {
string S;
int f1, f2;
cin >> S;
cin >> f1 >> f2;
if (i == 0)
time_zero = get_time(S);
int tt = get_time(S) - time_zero;
auto* P = new people(tt, f1, f2);
if (f2 > f1)
Q[f1].first.push(P);
else
Q[f1].second.push(P);
all_people.push_back(P);
}
start = chrono::steady_clock::now();
vector< pair<thread, thread> > th_floors(N + 1);
for (int i = 1; i <= N; ++i) {
th_floors[i].first = thread(thread_floor_UP, i, ref(Q[i].first));
th_floors[i].second = thread(thread_floor_DOWN, i, ref(Q[i].second));
}
vector<thread> th_elevator;
th_elevator.reserve(K);
for (int i = 0; i < K; ++i)
th_elevator.emplace_back(thread_elevator, i, Par);
thread th_manager = thread(thread_manager, Par);
for (int i = 1; i <= N; ++i) {
th_floors[i].first.join();
th_floors[i].second.join();
}
th_manager.join();
for (int i = 0; i < K; ++i)
th_elevator[i].join();
for (auto it : all_people)
cout << it->time_out - it->time_in << ' ';
}[CPP][CPP][CPP][CSS] |