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@ -1,69 +1,274 @@
# 概要设计
# 概要设计
## 1.自动机模型设计
## main函数流程
## 2.高层数据信息设计
![](main模块流程图.png)
### 2.1 全局常量定义
## 轨道模块
> 轨道模块是比较基础的模块,许多模块都建立在这个模块的基础上
模块的主体是一个表示每个轨道节点的结构体。
### 创建结构体
```C
#define CLOCK_WISE 1
#define COUNTER_CLOCK_WISE 0
/**
* 创建轨道列表
* @param length 站点之间的距离
* @param node_num 站点的个数
* @return 指向首站的指针
*/
rail_node_t * CreateRails(int length, int node_num);
```
### 2.2 全局数据结构定义
这个函数的难点应该是创建一个双向的循环链表。
### 寻找指定的站点
```C
struct {
/**
* 站点的编号
/**
* 查找指定编号的站点指针
* @param rails 轨道的头节点地址
* @param id 需要查找的站点编号
* @return 需要查找站点指针
*/
int id;
/**
* 距离上一个站点的距离
*/
int last_node_distance;
/**
* 距离下一个站点的距离
*/
int next_node_distance;
/**
* 指向上一个站点的指针
*/
struct rail_node* last_node;
/**
* 指向下一个站点的指针
*/
struct rail_node* next_node;
} rail_node;
rail_node_t *FindNode(rail_node_t rails, int id);
```
比较重要的工具函数,给定编号寻找对应的站点站点指针,不过没啥难度。
## 公交车模块
> 公交车模块就是比较复杂的模块了。
模块的主体是一个表示公交车的结构体。
### 运行公交车
```C
struct {
/**
* 指向站点的指针
/**
* 每个时刻使公交车前进
* @param rails 轨道链表
* @param direction 公交车前进的方向
* @param bus 公交车
* @return 公交车是否到达站点
*/
rail_node_t* rail_node_pos;
/**
* 当前行进的距离
*/
int distance;
} bus;
int RunBus(rail_node_t* rails, bus_t bus, int direction);
```
这个函数不难,就是根据指定的方向让公交车前进,同时判断公交车是否到站。
## 请求模块
请求模块的核心是一个表示请求的结构体。
### 创建请求
```C
/**
* 创建请求
* @param query 请求链表队列
* @param type 请求的类型
* @param node 请求产生/指向的站点
*/
void CreateQuery(bus_query_t query, int type, rail_node_t node);
```
还是一个简单的链表创建函数,主要的关键点在于说明的第五点第四条:
> 如果在某个请求没有完成时再有相同的请求(请求类型和站点全部相同)发生,则该请求被抛弃
也就是在创建的时候要判断是否已存在相同的请求。
### 删除请求
> 删除请求其实就是处理请求的同义词
这个函数没啥意思,就是删除一个链表节点。
## 控制器模块
> 全程序最复杂的模块
### 时间计算
一个`int`类型的全局变量储存全局的时间。
```C
/**
* 时间增加
*/
void AddTime();
```
一个可有可无的函数,负责将时间加一。
> 可能后期删除,作用不明显。
### 策略简述
策略的相关函数会在公交车到站的时候调用。
策略一般包括两个函数,方向控制函数和请求处理函数。
### 先来先服务策略(FCFS)
> first come first serve
>
> 对于先来先服务策略车一次停站只完成一个请求即使在这个站点上即有乘车请求车内也有到该站的请求也只能按策略完成已经调度的那个请求。但是完成当前请求后如果发现时间序列上后续的一个或多个连续请求都恰好在同一站点即连续的同站点请求位置相同但请求类型不同则可以立即完成这些连续的同站点请求也就是说特殊情况下一次停车的1秒内可完成多个请求。
#### 方向
```C
/**
* 在先来先服务策略下应该前进的方向
* @param bus 公交车
* @param queries 请求队列链表
* @return 前进的方向
*/
int FCFSDirection(bus_t bus, bus_query_t queries);
```
直接给出最先的一个请求就可以了。
将给定的请求赋给全局变量。
#### 请求
```C
/**
* 在先来先服务策略下给出处理的请求
* @param bus 公交车
* @param queries 请求队列链表
* @return 需要处理的请求
*/
bus_query_t FCFSQuery(bus_t bus, bus_query_t queries);
```
按照指定的策略给出现在可以处理的请求。
在这里是当前所在站点和第一个请求指向站点相同是即可处理,而且连续处理。
### 最短寻找时间优先(SSTF)
> 对于最短寻找时间优先策略一次服务的目标请求一旦确定即使中途产生更优的请求也不可以更改。但如果新的请求恰好可以顺便服务同方向的站台请求或车内请求可以为新的请求停站。具体为程序计算离当前车的位置最近的请求如果没有请求则原地不动否则按最近的路线顺、逆时针去接。如果车途中遇到与车目前同方向的上车或下车请求可以停下一秒解决反方向的上车请求不停车。车服务完目标后反复此过程直到end。特别地当车到达目标站点时可以停一次车(1秒钟)完成该站点已接收的所有类型请求(区别于顺便站停靠)。
#### 方向
```C
/**
* 在最短寻找时间策略下应该前进的方向
* @param bus 公交车
* @param queries 请求队列链表
* @return 前进的方向
*/
int SSTFDirection(bus_t bus, bus_query_t queries);
```
这个函数比较难,求出最短前进的方向即可。
将处理的请求赋给全局变量。
#### 请求
```C
/**
* 在最短寻找时间策略给出处理的请求
* @param bus 公交车
* @param queries 请求队列链表
* @return 需要处理的请求
*/
bus_query_t SSTFQuery(bus_t bus, bus_query_t queries);
```
给出当前需要处理的请求。注意有些请求时可以处理的,有些请求时不能顺便处理的。
### 顺便服务策略(SCAN)
#### 方向
```C
/**
* 顺便服务的前进方向
* @param bus 公交车
* @param queries 请求队列链表
* @return 前进的方向
*/
int SCANDirection(bus_t bus, bus_query_t queries);
```
也是判断最短的前进方向,但是
## 输入输出模块
> 输入输出模块是比较基础的模块,主要作用就是调用其他模块实现的功能。
### 配置文件读取
```C
/**
* 读取配置文件,创建轨道链表,同时读取需要使用的策略
* @return 指向轨道链表的指针
*/
rail_node_t* ReadConfigFile();
```
这个函数需要完成三个任务:
- 解析配置文件。(重点)
- 调用函数创建轨道列表。
- 读取指定的策略。
### 打印当前状态
```C
/**
* 打印当前的状态
* @param rails 轨道链表
* @return 返回需输出的字符串
*/
char* PrintState();
```
输出的格式如下:
```
TIME:秒数
BUS:
position:0
target: 0000000000
STATION:
clockwise: 0000000000
counterclockwise: 0000000000
```
这个函数的实现应该不难,遍历几个链表就结束了。
> 返回一个字符串是为了便于测试,直接`printf`出来不好测试,也不符合解耦的设计策略。
### 读取输入
```C
/**
* 读取标准输入流中的输入
* @param inputString 输入的字符串
* @return 当前读取的状态
*/
int ReadInput(char* inputString);
```
这个函数的实现比较困难,在于读取对应的输入并调用相关的函数。
输出的`int`值是一系列定义的宏:
```C
#define IO_CLOCK 0 // 读取时钟指令
#define IO_READING 1 // 读取请求指令
#define IO_END 2 // 读取结束指令
```
便于main函数确定下一步的行为。
### 2.3 全局变量定义
## 3.系统模块划分
### 3.1 系统模块结构图
### 3.2 模块说明
### 3.3 函数说明
### 3.4 函数调用图示及说明
## 4.核心算法设计

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@ -25,19 +25,9 @@ typedef struct bus bus_t;
* 使
* @param rails
* @param direction
* @param bus
* @return
*/
int RunBus(rail_node_t* rails, int direction);
int RunBus(rail_node_t* rails, bus_t bus, int direction);
/**
*
* @param rail_node
*/
void UpBus(rail_node_t* rail_node);
/**
*
* @param rail_node
*/
void DownBus(rail_node_t* rail_node);
#endif //AUTO_PILOT_BUS_BUS_H

View File

@ -7,26 +7,6 @@
#include "rail.h"
#include "query.h"
enum read_state{
/**
*
*/
io_clock = 0,
/**
*
*/
io_reading,
/**
*
*/
end
};
/**
*
*/
typedef enum read_state read_state_t;
/**
* 使
* @return
@ -38,12 +18,13 @@ rail_node_t* ReadConfigFile();
* @param inputString
* @return
*/
read_state_t ReadInput(char* inputString);
int ReadInput(char* inputString);
/**
*
* @param rails
* @return
*/
void PrintState();
char* PrintState();
#endif //AUTO_PILOT_BUS_BUS_IO_H

View File

@ -4,34 +4,72 @@
#ifndef AUTO_PILOT_BUS_CONTROLLER_H
#define AUTO_PILOT_BUS_CONTROLLER_H
#include "stdlib.h"
#include "rail.h"
#include "query.h"
#include "bus.h"
/**
*
* @param rails
* @param up_queries
* @param down_queries
* @return
*
*/
int FCFSFunction(rail_node_t rails, up_bus_t up_queries, down_bus_t down_queries);
extern int BUS_TIME;
/**
*
* @param rails
* @param up_queries
* @param down_queries
* @return
*
*/
int SSTFFunction(rail_node_t rails, up_bus_t up_queries, down_bus_t down_queries);
extern bus_query_t *target_query;
/**
* 便
* @param rails
* @param up_queries
* @param down_queries
* @return
*
*/
int SCANFunction(rail_node_t rails, up_bus_t up_queries, down_bus_t down_queries);
void AddTime();
/**
*
* @param bus
* @param queries
* @return
*/
int FCFSDirection(bus_t bus, bus_query_t queries);
/**
*
* @param bus
* @param queries
* @return
*/
bus_query_t FCFSQuery(bus_t bus, bus_query_t queries);
/**
*
* @param bus
* @param queries
* @return
*/
int SSTFDirection(bus_t bus, bus_query_t queries);
/**
*
* @param bus
* @param queries
* @return
*/
bus_query_t SSTFQuery(bus_t bus, bus_query_t queries);
/**
* 便
* @param bus
* @param queries
* @return
*/
int SCANDirection(bus_t bus, bus_query_t queries);
/**
* 便
* @param bus
* @param queries
* @return
*/
bus_query_t SCANQuery(bus_t bus, bus_query_t queries);
#endif //AUTO_PILOT_BUS_CONTROLLER_H

View File

@ -5,9 +5,14 @@
#ifndef AUTO_PILOT_BUS_DEFINE_H
#define AUTO_PILOT_BUS_DEFINE_H
#define CLOCK_WISE 0
#define COUNTER_CLOCK_WISE 1
#define TRUE 1
#define FAlSE 0
#define BUS_CLOCK_WISE 0 // 顺时针
#define BUS_COUNTER_CLOCK_WISE 1 // 逆时针
#define BUS_TARGET 2 // 目标
#define BUS_STOP 2 // 停止
#define BUS_TRUE 1 // 真
#define BUS_FAlSE 0 // 假
#define IO_CLOCK 0 // 读取时钟指令
#define IO_READING 1 // 读取请求指令
#define IO_END 2 // 读取结束指令
#endif //AUTO_PILOT_BUS_DEFINE_H

View File

@ -7,76 +7,42 @@
#include "stdlib.h"
#include "rail.h"
struct up_bus {
struct bus_query {
/**
*
*
*/
int id;
int time;
/**
*
*
*/
int direction;
int type;
/**
*
* /
*/
rail_node_t* target;
struct up_bus* next;
rail_node_t node;
};
struct down_bus {
/**
*
*/
int id;
/**
*
*/
rail_node_t* target;
struct down_bus* next;
};
typedef struct bus_query bus_query_t;
/**
*
*
* @param query
* @param type
* @param node /
*/
typedef struct up_bus up_bus_t;
/**
*
*/
typedef struct down_bus down_bus_t;
void CreateQuery(bus_query_t query, int type, rail_node_t node);
/**
*
*
* @param query
* @param target_query
*/
extern up_bus_t *up_queries;
void DeleteQuery(bus_query_t query, bus_query_t target_query);
/**
*
*
* @param queries
*/
extern down_bus_t *down_queries;
/**
*
* @param target
* @param direction
*/
void CreateUpBusQuery(rail_node_t* target, int direction);
/**
*
* @param id
*/
void DeleteUpBusQuery(int id);
/**
*
* @param target
*/
void CreateDownBusQuery(rail_node_t *target);
/**
*
* @param id
*/
void DeleteDownBusQuery(int id);
void FreeQueries(bus_query_t queries);
#endif //AUTO_PILOT_BUS_QUERY_H

View File

@ -33,14 +33,29 @@ typedef struct rail_node rail_node_t;
/**
*
*/
extern rail_node_t* rails;
extern rail_node_t *rails;
/**
*
* @param rails
* @param id
* @return
*/
rail_node_t *FindNode(int id);
rail_node_t *FindNode(rail_node_t rails, int id);
/**
*
* @param length
* @param node_num
* @return
*/
rail_node_t *CreateRails(int length, int node_num);
/**
*
* @param railNode
*/
void FreeRails(rail_node_t railNode);
int add(int a, int b);

View File

@ -2,3 +2,7 @@
// Created by ricardo on 2022/5/6.
//
#include "controller.h"
int BUS_TIME = 0;
bus_query_t *target_query = NULL;

View File

@ -9,6 +9,9 @@ extern "C"
{
#endif
#include "rail.h"
#include "bus_io.h"
#include "query.h"
#include "define.h"
#ifdef __cplusplus
}
#endif
@ -24,3 +27,30 @@ TEST(test, test)
int result = add(1, 1);
EXPECT_EQ(2, result);
}
/**
* clock时的行为
*/
TEST(io_test, io_clock)
{
char input[7] = "clock\n";
int result = ReadInput(input);
EXPECT_EQ(result, IO_CLOCK);
}
/**
* 3
*/
TEST(io_test, reading)
{
char input[] = "counterclockwise 3\n";
int result = ReadInput(input);
EXPECT_EQ(result, IO_READING);
}
TEST(io_test, end)
{
char input[] = "end\n";
int result = ReadInput(input);
EXPECT_EQ(result, IO_END);
}