黑马程序员-交通灯

时间：2023-02-17 19:04:11

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交通灯管理系统

 

模拟实现十字路口的交通灯管理系统逻辑，具体需求如下：

   

    一：异步随机生成按照各个路线行驶的车辆。

   

       例如：1.由南向而来去往北向的车辆 ---- 直行车辆   

                 2.由西向而来去往南向的车辆 ---- 右转车辆   

                 3.由东向而来去往南向的车辆 ---- 左转车辆 

    二：信号灯忽略黄灯，只考虑红灯和绿灯。   

    三：应考虑左转车辆控制信号灯，右转车辆不受信号灯控制。   

    四：具体信号灯控制逻辑与现实生活中普通交通灯控制逻辑相同，不考虑特殊情况下的 

           控制逻辑。   

          注：南北向车辆与东西向车辆交替放行，同方向等待车辆应先放行直行车辆而后放行左 

                 转车辆。   

    五：每辆车通过路口时间为1秒（提示：可通过线程Sleep的方式模拟）。   

    六：随机生成车辆时间间隔以及红绿灯交换时间间隔自定，可以设置。   

    七：不要求实现GUI,只考虑系统逻辑实现，可通过Log方式展现程序运行结果


 

 

 

 黑马程序员-交通灯

 

系统的面向对象的分析与设计：

一、每条路线上都会出现多辆车，路线上要随机增加新的车，在灯绿期间还要每秒钟减少一辆车。

     1、设计一个Road类来表示路线，每个Road对象代表一条路线，总共有12条路线，即系统中总共要产生12个Road            实例对象。

     2、每条路线上随机增加新的车辆，增加到一个集合中保存。

     3、每条路线每隔一秒都会检查控制本路线的灯是否为绿，是则将本路线保存车的集合中的第一辆车移除，即表示            车穿过了路口。

二、每条路线每隔一秒都会检查控制本路线的灯是否为绿，一个灯由绿变红时，应该将下一个方向的灯变绿。

     1、设计一个Lamp类来表示一个交通灯，每个交通灯都维护一个状态：亮（绿）或不亮（红），每个交通灯要有变            亮和变黑的方法，并且能返回自己的亮黑状态。

     2、总共有12条路线，所以，系统中总共要产生12个交通灯。右拐弯的路线本来不受灯的控制，但是为了让程序采           用统一的处理方式，故假设出有四个右拐弯的灯，只是这些灯为常亮状态，即永远不变黑。

    3、除了右拐弯方向的其他8条路线的灯，它们是两两成对的，可以归为4组，所以，在编程处理时，只要从这4组中          各取出一个灯，对这4个灯依次轮询变亮，与这4个灯方向对应的灯则随之一同变化，因此Lamp类中要有一个变          量来记住自己相反方向的灯，在一个Lamp对象的变亮和变黑方法中，将对应方向的灯也变亮和变黑。每个灯变           黑时，都伴随者下一个灯的变亮，Lamp类中还用一个变量来记住自己的下一个灯。

     4、无论在程序的什么地方去获得某个方向的灯时，每次获得的都是同一个实例对象，所以Lamp类改用枚举来做显            然具有很大的方便性，永远都只有代表12个方向的灯的实例对象。

     5、设计一个LampController类，它定时让当前的绿灯变红。


代码如下：


[java] view plaincopy黑马程序员-交通灯黑马程序员-交通灯
  1. package com.isoftstone.inteview.traffic;  
  2.   
  3. import java.util.ArrayList;  
  4. import java.util.List;  
  5. import java.util.Random;  
  6. import java.util.concurrent.ExecutorService;  
  7. import java.util.concurrent.Executors;  
  8. import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;  
  9. import java.util.concurrent.TimeUnit;  
  10.   
  11. public class Road {  
  12.     // 定义一个车辆的数组集合  
  13.     private List<String> vechicles = new ArrayList<String>();  
  14.   
  15.     // 定义一个构造函数  
  16.     private String name = null;  
  17.     public Road(String name) {  
  18.         this.name = name;  
  19.         // 创建一个线程池  
  20.         ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();  
  21.         pool.execute(new Runnable() {// new一个Runnable实现类的对象  
  22.             @Override  
  23.             public void run() {  
  24.                 // 产生车辆  
  25.                 for (int i = 1; i < 1000; i++) {  
  26.                     try {  
  27.                         Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1)*1000);  
  28.                     } catch (InterruptedException e) {  
  29.                         e.printStackTrace();  
  30.                     }  
  31.                     vechicles.add(Road.this.name + "_" + i);// 往车辆数组集合里面添加车辆  
  32.                 }  
  33.             }  
  34.         });  
  35.                 //创建一个定时器，类调度池  
  36.                 ScheduledExecutorService timer=Executors.newScheduledThreadPool(1);  
  37.                 timer.scheduleAtFixedRate(  
  38.                         new Runnable() {                              
  39.                             public void run() {  
  40.                                 if(vechicles.size()>0){  
  41.                                     boolean lighted=true;  
  42.                                     if(lighted){  
  43.                                         System.out.println(vechicles.remove(0)+"is traversing!");  
  44.                                     }  
  45.                                 }  
  46.                                   
  47.                             }  
  48.                         },   
  49.                         1,   
  50.                         1,  
  51.                         TimeUnit.SECONDS);            
  52.     }  
  53. }  



[java] view plaincopy黑马程序员-交通灯黑马程序员-交通灯
  1. package com.isoftstone.inteview.traffic;  
  2.   
  3. public enum Lamp {  
  4.     /*定义枚举，12个灯的下一个灯,每个枚举元素各表示一个方向的控制灯*/  
  5.    S2N("N2S","S2W",false),S2W("N2E","E2W",false),E2W("W2E","E2S",false),E2S("W2N","S2N",false),  
  6.    /*下面元素表示与上面的元素的相反方向的灯，它们的“相反方向灯”和“下一个灯”应忽略不计！*/  
  7.    N2S(null,null,false),N2E(null,null,false),W2E(null,null,false),W2N(null,null,false),  
  8.    /*由南向东和由西向北等右拐弯的灯不受红绿灯的控制，所以，可以假想它们总是绿灯*/  
  9.    S2E(null,null,true),E2N(null,null,true),N2W(null,null,true),W2S(null,null,true);  
  10.      
  11.    //创建一个构造方法  
  12.    private Lamp(String opposite,String next,boolean lighted){  
  13.        this.opposite=opposite;  
  14.        this.next=next;  
  15.        this.lighted=lighted;  
  16.    }  
  17.    //创建一个无参的构造方法  
  18.    private Lamp(){  
  19.    }  
  20.    private boolean lighted;//定义一个灯是否为绿的变量  
  21.    private String opposite;//定义一个对应灯的变量  
  22.    private String next;//定义当前灯变红时，下一个变绿的灯  
  23.    //灯是否变绿的方法  
  24.    public boolean isLighted(){  
  25.        return lighted;       
  26.    }  
  27.    //某个灯变绿时，它对应方向的灯也要变绿  
  28.    public void light(){  
  29.        this.lighted=true;  
  30.        if(opposite!=null){  
  31.           Lamp.valueOf(opposite).light();  
  32.        }  
  33.        System.out.println(name()+"lamp is green,下面总共应该有6个方向能看见汽车穿过！");  
  34.    }  
  35.    //某个灯变红时，对应方向的灯也要变红，并且下一个方向的灯要变绿，并且返回下一个要变绿的灯  
  36.    public Lamp blackOut(){  
  37.        this.lighted=false;  
  38.        if(opposite!=null){  
  39.               Lamp.valueOf(opposite).blackOut();  
  40.            }  
  41.        Lamp nextLamp=null;  
  42.        if(next!=null){  
  43.            nextLamp=Lamp.valueOf(next);  
  44.            System.out.println("绿灯从"+name()+"------>"+next);  
  45.            nextLamp.light();  
  46.        }  
  47.        return nextLamp;  
  48.    }  
  49. }  


[java] view plaincopy黑马程序员-交通灯黑马程序员-交通灯
  1. package com.isoftstone.inteview.traffic;  
  2.   
  3. import java.util.concurrent.Executors;  
  4. import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;  
  5. import java.util.concurrent.TimeUnit;  
  6.   
  7. public class LampController {  
  8.    private Lamp currentLamp;//当前的灯的变量  
  9.      
  10.    //构造方法  
  11.    public LampController(){  
  12.        currentLamp=Lamp.S2N;//刚开始让由南向北的灯变绿  
  13.        currentLamp.light();  
  14.          
  15.        //创建一个定时器，每隔10秒将当前绿灯变为红灯，并让下一个方向的灯变绿  
  16.       ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);  
  17.       timer.scheduleAtFixedRate(  
  18.               new Runnable() {  
  19.                 public void run() {  
  20.                     System.out.println("来啦");  
  21.                     currentLamp=currentLamp.blackOut();  
  22.                       
  23.                 }  
  24.             },  
  25.               10,   
  26.               10,   
  27.               TimeUnit.SECONDS  
  28.               );  
  29.    }  
  30. }  

[java] view plaincopy黑马程序员-交通灯黑马程序员-交通灯
  1. package com.isoftstone.inteview.traffic;  
  2.   
  3. public class MainClass {  
  4.   
  5.     public static void main(String[] args) {  
  6.         // TODO Auto-generated method stub  
  7.         String[] driectionns = new String[] { "S2N", "S2W", "E2W", "E2S",  
  8.                 "N2S", "N2E", "W2E", "W2N", "S2E", "E2N", "N2W", "W2S" };  
  9.         for (int i = 0; i < driectionns.length; i++) {  
  10.             new Road(driectionns[i]);  
  11.         }  
  12.           
  13.         new LampController();  
  14.     }  
  15.   
  16. } 



[java] view plaincopy黑马程序员-交通灯黑马程序员-交通灯
  1. package com.isoftstone.inteview.traffic;  
  2.   
  3. public class MainClass {  
  4.   
  5.     public static void main(String[] args) {  
  6.         // TODO Auto-generated method stub  
  7.         String[] driectionns = new String[] { "S2N", "S2W", "E2W", "E2S",  
  8.                 "N2S", "N2E", "W2E", "W2N", "S2E", "E2N", "N2W", "W2S" };  
  9.         for (int i = 0; i < driectionns.length; i++) {  
  10.             new Road(driectionns[i]);  
  11.         }  
  12.           
  13.         new LampController();  
  14.     }  
  15.   
  16. }


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