黑马程序员 交通灯管理系统

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交通管理系统的项目需求:

模拟实现十字路口的交通灯系统逻辑，具体需求如下：

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，可通过线程的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。

交通灯的面向对象分析:

一），每条路线上都会出现多辆车，路线上要随机增加新的车，在路灯期间每秒钟减少一辆车。

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路线的灯是否为绿，是则将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。

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。

定义路的代码如下：

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 = new ArrayList<String>(); //用于存储车辆的集合

private String name= null; //路的名字

/*

* 车上路

*/

public Road(String name){//创建路线

this.name = name; //每创建一个路线时 指定了一个路线的名字

ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();//产生线程池

pool.execute(new Runnable(){ //执行一个线程

public void run() {

// TODO Auto-generated method stub

for(int i = 1;i<1000;i++){//产生1000辆车

try {

Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1)*1000);//隔1到10秒就有一辆车上来

} catch (InterruptedException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

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

}

}

});

/*

* 路

*/

ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);//产生定时器

timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable(){

public void run(){

//移除路上的车

if(vechicles.size()>0){//如果有车辆

boolean lighted = Lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();//得到路线上的灯

if(lighted==true){

System.out.println(vechicles.remove(0)+"is removeing");

}

}

}

},

1,//每隔1秒执行一次run方法

1,//每隔1秒再执行一次

TimeUnit.SECONDS);

}

}

定义灯的代码如下：

package com.isoftstone.interview.traffic;

/*

* 定义灯

*/

public enum Lamp {

//定义枚举

S2N("N2S","S22",false),S2W("N2E","E2N",false),E2W("W2E","E2S",false),E2S("W2N","S2N",false),

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

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

private Lamp(String opposite,String next,boolean lighted){//构造方法定义对应的灯 和下一个灯及灯是否为亮的

this.opposite = opposite;

this.next = next;

this.lighted = lighted;

}

private Lamp(){

}

private boolean lighted;//定义一个等是否为亮

private String opposite; //定义对应的灯的名字

private String next;

public boolean isLighted(){//判断灯是否为亮的

return lighted;

}

public void light(){ //让灯变亮（即灯变绿）

this.lighted = true;

if(opposite != null){//假如有对应的灯就让对应的灯变亮

Lamp.valueOf(opposite).light();//把名字给枚举

}

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(){//让灯变黑（即灯变红）并返回下一个变亮的灯

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;

}

}

定义灯的控制器的代码如下：

package com.isoftstone.interview.traffic;

import java.util.concurrent.Executors;

import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/*

* 灯的控制器，用于控制灯的亮与不亮

*/

public class LampControllar {

private Lamp currentLamp;//定义当前的灯

public LampControllar(){

currentLamp = Lamp.S2N;//让当前的灯是南到北的灯

currentLamp.light();//让南到北的灯亮

ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);//得到定时器

timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable(){

public void run() {

// TODO Auto-generated method stub

currentLamp = currentLamp.blackOut();//把当前的灯变黑

}

},

10,//10秒后执行

10,//再过10秒后执行

TimeUnit.SECONDS);

}

}

测试代码如下：

package com.isoftstone.interview.traffic;

public class MainClass {

/**

* @param args

*/

public static void main(String[] args) {

// TODO Auto-generated method stub

// 定义12条路线

String[] directions = new String[] { "S2N", "S2W", "E2W", "W2S", "N2S",

"N2E", "W2E", "W2N", "S2E", "E2N", "N2W", "W2S"

};

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

new Road(directions[i]);

}

//得到灯的控制器

new LampControllar();

}

}

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