黑马程序员_交通灯管理系统

时间:2023-02-17 20:16:53

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需求:

1.异步随机生成按照各个路线行驶的车辆。

例如:

       由南向而来去往北向的车辆 ----直行车辆

       由西向而来去往南向的车辆 ----右转车辆

       由东向而来去往南向的车辆 ----左转车辆

       。。。

2.信号灯忽略黄灯,只考虑红灯和绿灯。

3.应考虑左转车辆控制信号灯,右转车辆不受信号灯控制。

4.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。

5.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)。

6.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。

7.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。

分析图:

 黑马程序员_交通灯管理系统

分析:

南-----〉北  直行

西——南右转(不受信号灯控制)

南-----〉西 左拐(受信号灯的控制)

 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。

每条路线上随机增加新的车辆,增加到一个集合中保存。

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。

2.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。

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。

总共有12条路线,所以,系统中总共要产生12个交通灯。右由于从南向东和从西向北、以及它们的对应方向不受红绿灯的控制,所以,可以假想它们总是绿灯。

3.交通灯控制类,对交通灯进行控制并启动整个流程 : 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.运行整个程序的主函数

具体代码:

1.首先创建路

package com.isoftstone.interview.traffic;

 

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

import java.util.Random;

import java.util.concurrent.ExecutorService;

import java.util.concurrent.Executors;

import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

 

public class Road {

              private List<String> vechicles=newArrayList<String>();

              private String name=null;//路名

              public Road(String name){

                     this.name=name;

                     //模拟车辆不断随机上路的过程

                     ExecutorServicepool=Executors.newSingleThreadExecutor();

                     pool.execute(newRunnable(){

                            public void run(){

                                   for(inti=1;i<1000;i++){

                                          try {

                                               Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1)*1000);

                                          } catch (InterruptedException e) {

                                                 e.printStackTrace();

                                          }

                                          vechicles.add(Road.this.name+"-"+i);

                                   }

                            }

                     });

                     //每隔一秒检查对应的灯是否为绿,是则放行一辆车

                     ScheduledExecutorServicetimer=Executors.newScheduledThreadPool(1);

                     timer.scheduleAtFixedRate(

                                   newRunnable(){

                                          public void run(){

                                                 //首先检查路上是否有车

                                                 if(vechicles.size()>0){

                                              boolean lighted = lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();

                                                        if(lighted){

                                               System.out.println(vechicles.remove(0)+"istraversing!!!");

                                                        }

                                                 }

                                          }

                                   },

                                   1,

                                   1,

                                   TimeUnit.SECONDS);                 

                     }

              }

2. 

package com.isoftstone.interview.traffic;

 

public enum lamp {

        //每个枚举元素各表示一个方向的控制灯

       S2N("N2S","S2W",false),S2W("N2E","E2W",false),E2W("W2E","E2S",false),E2S("W2N","S2N",false),

       //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!

       N2S(null,null,false),N2E(null,null,false),W2E(null,null,false),W2N(null,null,false),

       //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

       S2E(null,null,true),E2N(null,null,true),N2W(null,null,true),W2S(null,null,true);

       private lamp(Stringopposite,String next,boolean lighted){

              this.opposite=opposite;

              this.next=next;

              this.lighted=lighted;

       }

       private String opposite;//定义相反方向的灯

       private String next;

       private boolean lighted;//定义灯是否亮的状态

       public boolean isLighted(){//检查灯是否亮

              return lighted;

       }

       public void light(){

              this.lighted=true;//设置灯亮

              if(opposite!=null){

                     lamp.valueOf(opposite).light();//设置对面的灯也亮

                     }

 System.out.println(name()+ " lamp is green,下面总共应该有6个方向能看到汽车穿过!");

       }

             

       public lamp blackOut(){//设置灯灭,返回的是下一个灯亮的状态

              this.lighted=false;

              if(opposite!=null){

                     lamp.valueOf(opposite).blackOut();

              }

              lamp nextLamp= null;

              if(next != null){

                     nextLamp =lamp.valueOf(next);

                   System.out.println("绿灯从" + name() + "-------->切换为" + next);                   

                     nextLamp.light();

              }

              return nextLamp;

       }

}

3.灯控制器

 

package com.isoftstone.interview.traffic;

 

import java.util.concurrent.Executors;

import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

 

public class LampController {//灯控制器

              private lamp currentLamp;

              public  LampController(){

                currentLamp=lamp.S2N;//设置当前灯

               currentLamp.light();//设置当前灯为亮的状态

                  //定义一个定时器每个10秒钟就将当前灯变为不亮,并记录下一次要变换的灯

                  ScheduledExecutorService timer=Executors.newScheduledThreadPool(1);

                      timer.scheduleAtFixedRate(

                                    new Runnable(){

                                           publicvoid run(){

                                                  currentLamp=currentLamp.blackOut();

                                           }

                                    },

                                    10,

                                    10,

                                    TimeUnit.SECONDS);

              }

}

4.主函数

package com.isoftstone.interview.traffic;

 

public class MainClass {

 

       public static voidmain(String[] args) {

              String[] directions=new String[]{

 //产生12个方向的路线                                 "S2N","S2W","E2W","E2S","N2S","N2E","W2E","W2N","S2E","E2N","N2W","W2S"             

              };

              for(int i=0;i<directions.length;i++){

                     newRoad(directions[i]);

              }

              //产生整个交通灯系统

              new LampController();

       }

}

 

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