一个程序员的基本修养—论如何成功搭上电梯

Posted 2022-12-08 xioacd99

心里没有嘀咕过电梯调度算法的程序员不是好调库侠。

闹钟响了，嗯，还可以睡30分钟。到时候直接拿东西走就ok了。不幸往往睡过头了，结果只剩下5分钟。害，还以为什么大事呢？刚好可以掐着点签到，nice。于是你不紧不慢地来到了电梯前，温柔地按下了下降的按钮，两部电梯，一部不动，另一部刚刚降到10竟然又升上去了！哦豁，洗白了，这下玩完了。

好不容易电梯停在了你这一层，你发现，人满了…

或者说，你在底层，按下了向上的箭头，但这些电梯大爷动都不动。为什么呢？
电梯的上下箭头是为了告诉电梯你想上去或者下去，而不是让电梯向上或者向下。

百度在2019年还举办过一个电梯调度算法大赛，https://aistudio.baidu.com/aistudio/competition/detail/11
可以看到，这是一个深入人心的痛。

所以，我接下来要干什么呢？讲算法？no no no,讲算法是不可能的，这篇文章从头到尾都不会讲算法的。只有好好水文章才能获得阅读量的这个样子（不讲算法我又写啥呢？Doge

当然，本着诚实守信的原则，这篇文章是不会讲具体的算法的。只是简单提一下各个算法的设计思想。

1. First Come First Serve（FCFS）Algorithm
   大白话：谁先按下电梯按钮就先往谁所在的楼层跑。所以你需要可能需要一个机器人来帮助你，就像这种（把它粘在电梯旁）

2. Short Seek Time First（SSTF） Algorithm
   大白话：谁离我近我就去谁那儿。“近水楼台先得月，向阳花木早逢春”

3. SCAN Algorithm
   类似托马车小火斯，在始发站和终点站一直循环着跑（可以把轨道想象成是圆形闭合的）。途中碰到人就勉为其难的载一下
   

4. LOOK Algorithm
   这个算法是在 SCAN 基础上的改进，改进思想就是小火斯跑着跑着，连续过了好几站都发现没人。等得不耐烦了，于是就掉头了，oh my god，火车掉头。

5. Shortest Access Time First（SATF）Algorithm
   这个算法是在 SSTF 的基础上的改进，增加考虑了大家上电梯时间对于调度的影响。

6. Earliest Deadline First（EDF） Algorithm
   这个属于实时调度算法，怎么说了，我也不知道它是怎么预估 Deadline。就假设它知道接每个楼层的人需要多少时间，然后它就先挑时间短的，有点类似贪心。

7. SCAN + EDF
   这名字一看就知道是 SCAN 和 EDF 的改进。那这又怎么结合呢？这处理的是一种特殊情况，算法主体还是采用 EDF 来处理。但是对于完成时间相同的，就依次处理（SCAN 的思想）（这种算法改进思想是不是很平常）

8. Priority Inversion Algorithm
   有一天，连电梯都只搭载它喜欢的人了。哦豁，那人群就被分为了两类，高优先级的和低优先级的。电梯只在高优先级为空的情况下才处理低优先级的人…

9. Feasible Deadline SCAN Algorithm
   电梯自身有一个小本本，记录了它能接受的最长服务时间。（为什么是小本本呢？因为随着它的长大，我们等的时间比它最长能接受的时间还长）只要是满足这个限制的，那么电梯就向这个方向采取 SCAN 的思想依次服务。

就先介绍9个算法，因为我喜欢9这个数字（逃）

还有什么多梯梯内调度、梯外调度、单梯梯外调度、多梯梯外调度、分布式电梯群控系统多目标调度算法、基于CMAC网络强化学习的电梯群控调度等等。想想就头大，这里就不再介绍了。

在实际生活中，有用RSR算法的，如奥的斯，其逻辑原则是平均侯梯时间最短。当然，我们身边的大多数电梯都才刚刚成年，20多岁的电梯小年轻怎么会在意这些呢？

所以，最有效的方法就是，当你在顶层时，全部电梯按往下；当你在底层时，全部电梯按往上；中间的情况上下全按。高峰期可以先上再下。Oh耶，妈妈再也不用担心我挤不上电梯了。

那再不行，就走楼梯吧。还能锻炼身体…