【黑马程序员】交通灯系统

来源:互联网 发布:刘文元排奇门软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/12 01:48
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交通灯管理系统的项目需求:

       模拟实现十字路口的交通灯管理系统逻辑,具体需求如下:
       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.......
       信号灯忽略黄灯,只考虑红灯和绿灯。应考虑左转车辆控制信号灯,右转车辆不受信号灯控制。
       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。
           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)。
           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。
    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。

设计与实现
       面向对象的分析与设计:
       每条线路上都会出现多辆车,路线上要随机增加新的车,在灯变绿期间要每秒钟减少一辆车
设计一个Road类来表示路线,每个Road对象代表一条路线,总共12条,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,是则将本路线保存的集合中的第一辆车移除,即表示车穿过路口

       可以假设每条路线都有一个红绿灯对其进行控制,右转弯的灯可以假设称为常绿状态,另外,其他的8条线路是两两成对的,为4组,所以,程序只需要考虑途中标注了数字号的4条路线的控制灯的切换顺序,这四条路线相反方向的路线的控制灯跟随这4条路线切换,不必另外考虑。
涉及的对象有,路,灯,12条路都有名字,路上有车。所以应有Road类,类中有name和list属性,添加,删除车辆方法,封装车辆的容器是集合;


下面看Road代码:
package biji;import java.util.*;import java.util.concurrent.*;public class Road {//创建集合存放路上的汽车List<String> vechicles =new ArrayList<String>();private String name =null;public Road(String  name){this.name=name;ExecutorService pool=Executors.newSingleThreadExecutor();pool.execute(new Runnable(){//增加一条线程控制路上车辆public void run(){for(int i=1;i<1000;i++){try{//控制时间Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1)*1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}//将车辆添加入集合vechicles.add(Road.this.name+""+1);}}});ScheduledExecutorService timer=Executors.newScheduledThreadPool(1);timer.scheduleAtFixedRate(//控制车辆移除集合的线程new Runnable(){public void run(){if(vechicles.size()>0){boolean lighted=Lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();if(lighted){System.out.println(vechicles.remove(0)+"____is traversing");}}}},1,1,TimeUnit.SECONDS);}}public enum Lamp {S2N("N2S","S2W",false),S2W("N2E","E2W",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);//枚举的构造方法必须私有,传入3个参数private Lamp(String opposite,String next,boolean lighted){this.opposite=opposite;this.next=next;this.lighted=lighted;}//创建一个空参数构造函数private Lamp(){}private boolean lighted;private String opposite;private String next;public boolean isLighted(){return lighted;}//控制灯亮public void light(){this.lighted=true;if(opposite !=null){Lamp.valueOf(opposite).light();}System.out.println(name()+"lamp is green 下面总共应该有6个方向能看到汽车穿越");}//控制灯灭或转换public  Lamp blackOut(){this.lighted=false;if(opposite !=null){Lamp.valueOf(opposite).blackOut();}Lamp nextLamp=null;if(next !=null){System.out.println("绿灯从"+name()+"————转换为"+next);nextLamp=Lamp.valueOf(next);nextLamp.light();}return nextLamp;}}
/然后需要交通灯控制器,控制灯的颜色变化

import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class LampController{private Lamp currentLamp;public LampController(){currentLamp =Lamp.S2N;currentLamp.light();ScheduledExecutorService timer=Executors.newScheduledThreadPool(1);timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable(){public void run(){currentLamp =currentLamp.blackOut();}},10,10,TimeUnit.SECONDS);}}public class MainClass {/*** @param args*/public static void main(String[] args) {//用数组存放路,通过遍历的方式创建12个路对象。String [] direction = new String[]{"S2N","S2W","E2W","E2S","N2S","N2E","W2E","W2N","S2E","E2N","N2W","W2S" };for(int i=0;i<direction.length;i++){new Road(direction[i]);}new LampController();}}  


//然后需要交通灯控制器,控制灯的颜色变化
                                             
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