黑马程序员_交通灯管理系统
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一、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：
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。
5、注意：
1）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。
2）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）。
3）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。
4）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。
6、说明：
这里要实现的是模拟十字路口的交通灯管理系统逻辑，是对交通灯的控制，而不是模拟汽车的移动过程。所以不用将车作为主体对象，再单独产生一个类。只需要将车和路绑定在一起即可。
程序设计分析：
1、对路线和车两个对象的分析：
路拥有车辆这个数据，路本身知道自己身上有几辆车，所以，路作为一个集合，有增加和删除对象（车）的方法，这样就可以将车和路线绑定在一起。
1）设计一个Road类表示路线，有12条路线，就产生12个Road对象。|
2）路里面有一个集合，可以随机增加新的车辆存入集合中，这个集合可以定时的删除车辆。
3）每条路线每隔一秒都会对控制本路线的灯是否为绿，绿灯状态就会将车存入集合；并每隔一秒移除第一辆车，表示车辆穿过路口。
2、对红绿灯和红绿灯控制系统两个对象的分析：
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）对应12条路线要产生12个交通灯。右拐弯的路线可不受灯的控制，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且为常亮状态，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。
具体的代码实现：下面是Load类的实现
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
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 {
//定义一个集合，用于存储车辆和移除车辆
private List vechicles = new ArrayList();
//依据路名产生车名
private String name = null;
public Road(String name){
this.name = name;
//模拟车辆不断随机上路的过程
//使用线程池，通过产生单个线程的方法，创建一个线程池
ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
//调用execute方法，可向线程池提交一个任务，让池中的线程执行任务
pool.execute(new Runnable(){
//执行的任务，随机产生车，并加入集合
public void run() {
for(int i=1;i<1000;i++){
try {
//每个10秒随机产生一辆车
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
//产生一个单线程，创建定时器
ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);
timer.scheduleAtFixedRate(
//执行具体的任务
new Runnable(){
public void run(){
//判断路上是否有车，有则进行相应的操作
if(vechicles.size()>0){
//每隔1秒让车通行，通行前要先判断灯是否亮，亮了才能通行，即从集合中移除
boolean lighted = Lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();
if(lighted)
System.out.println(vechicles.remove(0) + " is traversing !");
}
}
},
1,
1,
TimeUnit.SECONDS
);
}
}
下面是Lamp类的实现
package com.baidu.interview.test;
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);
//定义当前灯对应方向的灯，同亮
private String oppsiteLampName;
//定义当前灯的下一个灯，当前灯亮，下个灯不亮
private String nextLampName;
//标记当前灯是否为绿灯（亮）
private boolean lighted;
//灯的判断是否亮的方法
public boolean isLighted(){
return lighted;
}
//构造方法，初始化对象
private Lamp(String oppsiteLampName,String nextLampName,boolean lighted){
this.oppsiteLampName = oppsiteLampName;
this.nextLampName = nextLampName;
this.lighted = lighted;
}
//当前灯变绿时，对应的灯也绿了
public void light(){
this.lighted = true;
//当前灯变绿了，让对应的灯也变绿
if(oppsiteLampName!=null)
Lamp.valueOf(oppsiteLampName).light();
//调试用
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！");
}
//当前灯变红了，对应灯也要变红，并启动下个灯变绿
public Lamp blackOut(){
this.lighted = false;
if(oppsiteLampName!=null)
Lamp.valueOf(oppsiteLampName).blackOut();
Lamp nextLamp = null;
if(nextLampName!=null){
nextLamp = Lamp.valueOf(nextLampName);
//调试用
System.out.println("绿灯从" + name() +"切换为" + nextLampName);
nextLamp.light();
}
return nextLamp;
}
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class LampController {
//定义当前灯
private Lamp currentLamp;
//构造函数，指定当前灯并让其为绿
public LampController(){
currentLamp = Lamp.S2N;
currentLamp.light();
//每隔10秒将当前绿灯变为红灯，并让下一个方向的灯变绿
//创建定时器
ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);
//通过定时器的方法，创建线程
timer.scheduleAtFixedRate(
new Runnable() {
public void run() {
//让当前灯变红，并返回下一个灯
System.out.println("coming...");
currentLamp = currentLamp.blackOut();
}
},
10,
10,
TimeUnit.SECONDS);
}
}
package com.baidu.interview.test;
public class TraffTest {
public static void main(String[] args) {
//将12个方向上的路线存入一个数组
String[] directions = new String[]{
"S2N","S2W","E2W","E2S",
"N2S","N2E","W2E","W2N",
"S2E","E2N","N2W","W2S"
};
//通过循环创建12个对象，即12条路线
for(int i=0;i----------- android培训、java培训、java学习型技术博客、期待与您交流！ ------------