Java管道调度算法实现

作为一名经验丰富的开发者，我将教会你如何实现Java管道调度算法。在本文中，我将首先介绍整个算法的流程，并使用表格展示每个步骤。然后，我将逐步解释每个步骤需要做什么，并提供相应的代码示例，并对代码进行注释以便你理解。

算法流程

下面是Java管道调度算法的整个流程：

步骤 描述
步骤1 读取用户输入的作业数量和每个作业的执行时间
步骤2 将作业按照执行时间进行排序
步骤3 初始化一个队列，并将作业依次入队
步骤4 从队列中取出作业，并将其放入管道
步骤5 判断管道是否已满，如果满则等待，否则继续下一步
步骤6 执行管道中的作业
步骤7 从管道中移除已完成的作业
步骤8 重复步骤4至7，直到所有作业完成
步骤9 输出最终的调度结果

代码实现

下面是每个步骤需要做的事情以及相应的代码示例：

步骤1：读取用户输入的作业数量和每个作业的执行时间

import java.util.Scanner;

Scanner scanner = new Scanner(System.in);

System.out.print("请输入作业数量：");
int jobCount = scanner.nextInt();

int[] jobTimes = new int[jobCount];

for (int i = 0; i < jobCount; i++) {
    System.out.print("请输入作业" + (i + 1) + "的执行时间：");
    jobTimes[i] = scanner.nextInt();
}

这段代码使用Scanner类从控制台读取用户输入的作业数量和每个作业的执行时间。将作业数量存储在jobCount变量中，将每个作业的执行时间存储在jobTimes数组中。

步骤2：将作业按照执行时间进行排序

Arrays.sort(jobTimes);

这行代码使用Arrays.sort()方法对jobTimes数组进行排序，以便按照执行时间由小到大进行调度。

步骤3：初始化一个队列，并将作业依次入队

Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();

for (int i = 0; i < jobCount; i++) {
    queue.add(jobTimes[i]);
}

这段代码使用LinkedList类创建一个队列，并使用add()方法将作业逐个添加到队列中。

步骤4：从队列中取出作业，并将其放入管道

int currentJob = queue.poll();

这行代码使用poll()方法从队列中取出最前面的作业，并将其存储在currentJob变量中。

步骤5：判断管道是否已满，如果满则等待，否则继续下一步

while (isPipelineFull()) {
    // 等待管道空闲
}

这段代码使用while循环来判断管道是否已满，如果已满则等待管道空闲。isPipelineFull()是一个自定义的方法，用于判断管道是否已满。

步骤6：执行管道中的作业

executeJob(currentJob);

这行代码使用executeJob()方法执行管道中的作业，currentJob是当前需要执行的作业。

步骤7：从管道中移除已完成的作业

removeCompletedJob();

这行代码使用removeCompletedJob()方法从管道中移除已完成的作业。

步骤8：重复步骤4至7，直到所有作业完成

while (!queue.isEmpty()) {
    currentJob = queue.poll();
    while (isPipelineFull()) {
        // 等待管道空闲
    }
    executeJob(currentJob);
    removeCompletedJob();