第一次Blog作业-电梯调度

前言：
在这几次的作业中，我仿佛置身于一个充满挑战的编程迷宫，每一次作业都是一道独特的关卡。从单部电梯调度程序的初次尝试，到不断迭代优化，涉及的知识点如同繁星点点，逐渐织成一张复杂而有序的知识网络。题量虽不算庞大，但每一道题都像是一座需要精心攻克的堡垒，难度也随着作业的推进逐步攀升，从最初的似懂非懂，到后来需要绞尽脑汁去理清逻辑，每一步都充满了挑战与收获。

设计与分析：
（1）第五次PTA作业：7 - 5 NCHU_单部电梯调度程序

拿到这道题时，就像是接到了一个神秘的任务，要设计一个电梯类，包含各种属性和运行规则。我先在脑海里勾勒出电梯的基本轮廓：它有最大楼层数、最小楼层数，初始停在1层，状态静止。就像一个待命的小卫士，等待着乘客的召唤。

在编写代码时，我按照题目要求，定义了电梯类的各个属性，如当前楼层、运行方向、运行状态等，还创建了电梯内部和外部乘客的请求队列。为了实现电梯的运行规则，我编写了一系列方法。比如，当有乘客请求时，电梯要开始移动，并且优先处理同方向的请求。这就像是在规划一条最优路线，让电梯高效地完成任务。

我使用if - else语句来判断电梯的运行方向和请求情况。当电梯处于静止状态，有新请求时，根据请求方向决定移动方向；在移动过程中，每到一层就检查是否有需要停靠的请求。为了模拟输入，我使用了Scanner类从键盘读取乘客请求，并对无效请求进行处理。

在测试过程中，我发现有时候电梯的运行逻辑会出现一些小偏差。比如，在处理多个连续请求时，偶尔会出现顺序错乱的情况。这让我意识到，代码的逻辑还不够严谨。我重新审视了代码，仔细检查了请求队列的处理逻辑，发现是在判断请求方向和优先级时，条件判断不够细致。经过一番调整，电梯的运行逻辑终于更加符合预期了。通过这次作业，我对类的设计和对象的行为有了更深刻的理解，也学会了如何用代码去模拟现实世界中的复杂规则。

（2）第六次PTA作业：7 - 3 NCHU_单部电梯调度程序（类设计）

这次作业是对之前电梯调度程序的迭代性设计，要求遵循单一职责原则。这就像是给我的代码来了一次“大改造”，要把不同的功能拆分到不同的类中，让每个类都专注于自己的任务。

我仔细研究了题目给出的类图，开始着手设计电梯类、乘客请求类、队列类和控制类。电梯类依然负责管理电梯的基本属性和状态，比如当前楼层、运行方向、运行状态等。乘客请求类则专门用来处理乘客的请求信息，包括请求楼层和请求方向。队列类负责管理乘客请求队列，实现请求的入队和出队操作。控制类就像是一个指挥官，协调各个类之间的工作，根据电梯的状态和请求队列来决定电梯的运行策略。

在编写代码的过程中，我遇到了一些困难。比如，如何在不同类之间进行有效的数据传递和交互，是一个需要仔细思考的问题。我通过定义合适的方法和属性，以及使用参数传递的方式，解决了这个问题。在测试时，我发现运行结果与预期结果不一致，楼层顺序不同。经过一番排查，我发现是在处理请求队列时，对请求的优先级判断出现了问题。我重新梳理了逻辑，对请求的优先级判断进行了优化，最终让电梯的运行结果符合了预期。这次作业让我更加深入地理解了面向对象编程的思想，学会了如何通过合理的类设计来提高代码的可读性和可维护性。

（3）第七次PTA作业：7 - 3 NCHU_单部电梯调度程序（类设计 - 迭代）

这一次，作业又有了新的变化，加入了乘客类，取消了乘客请求类，并且对外部请求的格式进行了修改。这就像是给我的编程之旅又增加了新的挑战关卡。

我重新设计了类结构，乘客类用来存储乘客的信息，包括请求源楼层和请求目的楼层。电梯类、队列类和控制类也根据新的需求进行了调整。在处理外部请求时，按照题目要求，当电梯处理完外部请求后，要把请求目的楼层加入到请求内部队列。

在编写代码时，我遇到了一个严重的问题：结果运行超时。这让我十分苦恼，就像是赛车在赛道上突然抛锚了一样。我开始排查问题，首先检查了循环和条件判断语句，看看是否存在不必要的重复计算。我发现，在处理请求队列时，每次查找和处理请求的时间复杂度较高。于是，我尝试优化算法，使用更高效的数据结构来存储和处理请求队列。比如，将原来的线性查找改为二分查找，提高了查找效率。经过一番努力，终于解决了运行超时的问题。这次作业让我深刻体会到了算法优化的重要性，也锻炼了我解决复杂问题的能力。

采坑心得：
在这三次作业中，我踩过不少坑，每一个坑都像是一次深刻的教训，让我不断成长。

第五次作业时，我对电梯运行逻辑的理解还不够深入，导致在处理多个请求时出现逻辑混乱。这让我明白，在编写代码之前，一定要把问题的逻辑梳理清楚，多在纸上画画流程图，这样可以避免很多不必要的错误。

第六次作业，运行结果与预期不符的问题，主要是因为对类之间的交互和数据传递理解不够到位。我意识到，在面向对象编程中，类与类之间的协作非常重要，要仔细设计类的接口和方法，确保数据能够正确传递和处理。

第七次作业的运行超时问题，让我深刻认识到算法和数据结构的重要性。在处理大规模数据或复杂逻辑时，选择合适的算法和数据结构可以大大提高程序的效率。不能仅仅满足于代码能够实现基本功能，还要追求更高的性能。

每一次踩坑后，我都会把问题记录下来，分析原因，总结经验。这些经验就像是我编程道路上的宝贵财富，让我在以后的编程中更加谨慎和自信。

改进建议：
对于这些电梯调度程序题目，我认为可以从以下几个方面进行改进。

在代码结构方面，虽然我们已经按照面向对象的思想进行了类的设计，但还可以进一步优化。比如，可以增加一些注释，对每个类和方法的功能进行详细说明，这样不仅方便自己日后查看代码，也方便其他同学阅读和理解。另外，可以考虑使用设计模式来进一步提高代码的可维护性和扩展性。比如，在控制类中，可以使用策略模式来实现不同的电梯调度策略，这样当需求发生变化时，只需要修改相应的策略类，而不需要对整个控制类进行大改。

在算法优化方面，我们可以继续探索更高效的算法来处理请求队列。比如，可以使用优先队列来管理乘客请求，根据请求的优先级自动排序，这样可以进一步提高电梯的运行效率。同时，在处理无效请求和重复请求时，可以使用更简洁的方法，减少代码的冗余度。

在测试方面，我们可以编写更多的测试用例，覆盖各种边界情况和异常情况。比如，测试电梯在最高楼层和最低楼层时的运行情况，测试同时有大量内部请求和外部请求时的处理情况等。通过全面的测试，可以及时发现代码中的潜在问题，提高代码的质量。

总结：
通过这三次关于电梯调度程序的作业，我收获颇丰。在知识层面，我深入学习了面向对象编程的思想，掌握了类的设计、对象的交互以及如何用代码模拟现实世界中的复杂规则。我学会了如何定义类的属性和方法，如何处理对象之间的数据传递和协作。同时，我也对算法和数据结构有了更深刻的认识，明白了选择合适的算法和数据结构对程序性能的重要性。

在技能方面，我的编程能力得到了很大的提升。从最初面对复杂问题时的手足无措，到现在能够逐步分析问题、设计解决方案并通过代码实现，这是一个巨大的进步。我学会了如何调试代码，如何排查和解决程序中出现的各种问题。每一次解决问题的过程，都像是在攻克一座堡垒，让我积累了宝贵的经验。

然而，我也清楚地认识到自己还有很多不足之处。在算法设计方面，我还不够熟练，对于一些复杂的算法，理解和应用还存在困难。在代码的优化方面，我还需要进一步学习如何写出更高效、更简洁的代码。在面对一些复杂的需求时，我的分析和设计能力还有待提高。

对于教师、课程、作业、实验、课上及课下组织方式等方面，我也有一些建议。希望老师在讲解知识点时，可以多结合一些实际的案例，让我们更容易理解和掌握。在课程安排上，可以增加一些实践环节，让我们有更多的机会动手操作，巩固所学的知识。对于作业和实验，可以提供更多的指导和反馈，帮助我们及时发现问题并改进。

这次的作业之旅，虽然充满了挑战和困难，但也让我收获了知识和成长。我相信，在未来的学习中，我会继续努力，不断克服自己的不足，在编程的道路上越走越远。