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Elevator Game

출근을 하고자 회사에 도착해서 엘리베이터를 기다리다가 답답하던 라이언은 엘리베이터의 동작을 유심히 지켜보았다. 라이언은 조금이라도 더 빠르게 승객을 나를 수 있도록 엘리베이터 제어 시스템을 직접 만들고자 한다.

여러 건물이 소식을 듣고 새 엘리베이터 제어 시스템을 기다리고 있다. 엘리베이터 제어 시스템을 구현하고 남들보다 빠르게 승객을 수송해보자!

엘리베이터 시스템

라이언이 제어할 엘리베이터 시스템은 다음과 같다.

Timestamp (시간)

  • 엘리베이터 시스템은 가상의 시간을 사용하며 timestamp라 부른다.
  • Timestamp는 0부터 시작하고 엘리베이터에 명령을 내릴 때 마다 1씩 증가한다.

Call (승객)

  • 승객이 엘리베이터 탑승을 위해 보내는 요청, 방향 버튼을 누르는 행위를 call이라 표현한다. Call에는 탑승하려는 층과 목적지 층이 포함된다.
  • 어떤 승객을 태우거나 내려줄지도 엘리베이터 제어 시스템이 결정해야 한다. 승객은 스스로 타거나 내리지 않는다.
  • 내리려는 층과 다른 층에 승객을 내려주면 다시 엘리베이터를 타기 위해 대기한다.

엘리베이터

  • 엘리베이터는 여러 대가 존재하며 모두 사용할 수도 있고 일부만 사용해도 된다.
  • 엘리베이터에 명령을 내려 각각의 엘리베이터를 층을 이동하거나 멈추고, 문을 열거나 닫고, 승객을 태우거나 내려 줄 수 있다.
  • 엘리베이터는 정원이 있어 정해진 수 이상의 승객을 태울 수 없다.
  • 엘리베이터에는 현재 상태를 표현하는 status가 있으며, 값으로는 STOPPED, OPENED, UPWARD, DOWNWARD가 있다.
  • 사용할 수 있는 명령은 다음과 같다.
명령 설명
STOP 엘리베이터를 멈춘다. 현재 층에 머무르기 원하는 경우 STOP 명령을 통해 머무를 수 있다.
UP 엘리베이터를 한 층 올린다. 최상층인 경우 현재 층을 유지한다.
DOWN 엘리베이터를 한 층 내린다. 1층인 경우 1층을 유지한다.
OPEN 엘리베이터의 문을 연다. 엘리베이터의 문이 열린 상태를 유지하기 위해서는 OPEN 명령을 사용한다.
CLOSE 엘리베이터의 문을 닫는다.
ENTER 엘리베이터에 승객을 태운다.
EXIT 엘리베이터의 승객을 내린다. 목적지가 아닌 곳에서 내린 경우, OnCall API의 calls에 내린 층과 내린 시점의 timestamp로 변경되어 다시 들어가게 된다.

명령에 따른 status 전환을 그림과 표로 표현하면 아래와 같다.

State diagram of Car

명령 →
다음 status ↘︎
현재 status ↓		 STOP OPEN ENTER EXIT CLOSE UP DOWN
STOPPED STOPPED OPENED (오류) (오류) (오류) UPWARD1 DOWNWARD2
OPENED (오류) OPENED OPENED3 OPENED STOPPED (오류) (오류)
UPWARD STOPPED (오류) (오류) (오류) (오류) UPWARD1 (오류)4
DOWNWARD STOPPED (오류) (오류) (오류) (오류) (오류)4 DOWNWARD2

제어 방법

  • 제어할 건물의 정보는 문제 탭을 참조한다.
  • 제어는 HTTP API를 통해 이루어지며 데이터는 JSON 형식을 따른다.
  • Start API로 엘리베이터 시스템 제어에 필요한 token과 엘리베이터 정보를 받을 수 있다.
    • Token의 유효 시간은 10분이다.
    • Token을 받은 후 10초 동안은 다시 새로운 token을 발급 받을 수 없다.
    • 모든 승객의 수송을 완료하기 전에 token이 만료되면 수송은 실패로 처리한다.
    • 이후 모든 API 호출에는 token이 포함되어야 한다.
  • On Calls API로 call의 목록과 각 엘리베이터의 상태를 받을 수 있다.
    • 현재 timestamp를 기준으로 미래에 발생하는 call은 포함하지 않는다. 따라서 timestamp가 바뀌면 call 목록이 늘어날 수 있다.
  • Action API를 통해 각 엘리베이터에 명령을 실행할 수 있다.
    • 각 엘리베이터에 반드시 단 하나의 명령을 실행해야 한다.
  • 각 API의 자세한 내용은 API REFERENCE 탭을 참조한다.

예시

제어 과정은 아래와 같은 의사코드로 표현할 수 있다.

api.start()

loop
  api.on_calls()

  if is_finished?
    break

  foreach elevator : elevators
    switch elevator.status
      case 'STOPPED':
        // Do something : STOP, UP, DOWN, OPEN
      case 'UPWARD':
        // Do something : STOP, UP
      case 'DOWNWARD':
        // Do something : STOP, DOWN
      case 'OPENED':
        // Do something : OPEN, CLOSE, ENTER, EXIT
  end

  api.action()
end

예를 들어 1층에서 승객을 태워서 3층에 내려주는 엘리베이터 시스템의 상태와 명령을 표현하면 아래와 같다.

Timestamp Floor Status Command
0 1 STOPPED OPEN
1 1 OPENED ENTER
2 1 OPENED CLOSE
3 1 STOPPED UP
4 2 UPWARD UP
5 3 UPWARD STOP
6 3 STOPPED OPEN
7 3 OPENED EXIT 
   OPEN    ENTER   CLOSE   UP     UP    STOP   OPEN   EXIT
 0       1       2      3      4      5      6      7
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이 경우 승객을 운반하기까지 걸린 최종 timestamp는 7 이다.