磁盤管理實驗：三種磁盤調度算法

實驗要求

要求模擬先來先服務法（First-Come, First-Served，FCFS），最短尋道時間優先法（Shortest Seek Time First， SSTF），電梯法三種磁盤調度算法，輸入爲一組請求訪問磁道序列，輸出爲每種調度算法的磁頭移動軌跡和移動的總磁道數。

代碼

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <algorithm>
using namespace std;

int ans, length;  // ans是移動的總磁道數，lenght是磁道序列長度

void FCFS(int start, int p[]);  //  先來先服務法 
void SSTF(int start, int p[]);  // 最短尋道時間優先法
void EM(int start, int p[]);  // 電梯法

int main() {
	int p[] = { 98,183,37,122,14,124,65,67 };  // 磁道序列
	int start = 53;  // 磁頭初始位置
	length = sizeof(p) / sizeof(p[0]);
	FCFS(start, p);
	SSTF(start, p);
	EM(start, p);
	return 0;
}

// 先來先服務法，時間複雜度O(n)
void FCFS(int start, int p[]) {
	cout << "磁頭移動軌跡（先來先服務法）：";
	ans = 0;
	int tmp = start;
	for (int i = 0; i < length; i++) {
		cout << p[i] << "  ";
		ans += abs(p[i] - tmp);
		tmp = p[i];
	}
	cout << endl << "移動的總磁道數:" << ans << endl;
}

//  最短尋道時間優先法，時間複雜度O(nlogn)
void SSTF(int start, int p[]) {
	cout << endl << "磁頭移動軌跡（最短尋道時間優先法）：";
	sort(p, p + length);
	ans = 0;
	int left, right, tmp = start;
	for (int i = 0; i < length; i++) {
		if (start < p[i]) {
			left = i - 1;
			right = i;
			break;
		}
	}
	while (!(left < 0 && right > length - 1)) {
		if (abs(p[left] - tmp) < abs(p[right] - tmp) && left >= 0) {
			cout << p[left] << " ";
			ans += abs(p[left] - tmp);
			tmp = p[left];
			left--;
		}
		else {
			cout << p[right] << " ";
			ans += abs(p[right] - tmp);
			tmp = p[right];
			right++;
		}
	}
	cout << endl << "移動的總磁道數:" << ans << endl;
}

// 電梯法，時間複雜度O(nlogn)
void EM(int start, int p[]) {
	cout << endl << "磁頭移動軌跡（電梯法）：";
	sort(p, p + length);
	ans = 0;
	int loc, tmp = start;
	for (int i = 0; i < length; i++) {
		if (start < p[i]) {
			loc = i;
			break;
		}
	}
	if (start < (p[length - 1] - p[0]) / 2) {
		for (int i = loc - 1; i >= 0; i--) {  // 向左走
			cout << p[i] << " ";
			ans += abs(p[i] - tmp);
			tmp = p[i];
		}
		for (int i = loc; i < length; i++) {  // 向右走
			cout << p[i] << " ";
			ans += abs(p[i] - tmp);
			tmp = p[i];
		}
	}
	else {
		for (int i = loc; i < length; i++) {  // 向右走
			cout << p[i] << " ";
			ans += abs(p[i] - tmp);
			tmp = p[i];
		}
		for (int i = loc - 1; i >= 0; i--) {  // 向左走
			cout << p[i] << " ";
			ans += abs(p[i] - tmp);
			tmp = p[i];
		}
	}
	cout << endl << "移動的總磁道數:" << ans << endl;
}