java交通灯管理系统项目

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：

 

• 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。

 

package com.demo.trafficLamp;



/**

 * 每个Lamp元素代表一个方向上的灯，总共有12个方向，所有总共有12个Lamp元素。

 * 有如下一些方向上的灯,每两个形成一组，一组灯同时变绿或变红，所以，

 * 程序代码只需要控制每组灯中的一个灯即可：

 * s2n,n2s    

 * s2w,n2e

 * e2w,w2e

 * e2s,w2n

 * s2e,n2w

 * e2n,w2s

 * 上面最后两行的灯是虚拟的，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。

 * @author 

 *

 */

/**/



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(String opposite,String next,boolean lighted){

        this.opposite = opposite;

        this.next = next;

        this.lighted = lighted;

    }





    /*当前灯是否为绿*/    

    private boolean lighted;

    /*与当前灯同时为绿的对应方向*/    

    private String opposite;

    /*当前灯变红时下一个变绿的灯*/    

    private String next;

    public boolean isLighted(){

        return lighted;

    }

    

    /**

     * 某个灯变绿时，它对应方向的灯也要变绿

     */    

    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过！");

        

    }

    

    /**

     * 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

     * @return 下一个要变绿的灯

     */    

    public Lamp blackOut(){

        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;

    }

}

Class Lamp

package com.demo.trafficLamp;



import java.util.concurrent.Executors;

import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;

import java.util.concurrent.TimeUnit;



public class LampController {

    private Lamp currentLamp;

    

    public LampController(){

        //刚开始让由南向北的灯变绿;        

        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*/        

        ScheduledExecutorService timer =  Executors.newScheduledThreadPool(1);

        timer.scheduleAtFixedRate(

                new Runnable(){

                    public  void run(){

                        System.out.println("来啊");

                        currentLamp = currentLamp.blackOut();

                }

                },

                10,

                10,

                TimeUnit.SECONDS);

    }

}

Class LampController

package com.demo.trafficLamp;



public class MainClass {



    /**

     * @param args

     */

    public static void main(String[] args) {

        

        /*产生12个方向的路线*/        

        String [] directions = new String[]{

                "S2N","S2W","E2W","E2S","N2S","N2E","W2E","W2N","S2E","E2N","N2W","W2S"        

        };

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

            new Road(directions[i]);

        }

        

        /*产生整个交通灯系统*/        

        new LampController();

    }



}

MainClass

 

 1 package com.demo.trafficLamp;

 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 

12 

13 /**

14  * 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。

15  * 每条路线上随机增加新的车辆，增加到一个集合中保存。

16  * 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。

17  * @author 

18  *

19  */

20 

21 public class Road{

22     private List<String> vechicles=new ArrayList<String>();

23     

24     private String name=null;

25     public Road(String name){

26         this.name=name;

27         

28         

29         /**模拟车辆不断随机上路的过程

30          * 

31          * 线程池

32          */

33         ExecutorService pool=Executors.newSingleThreadExecutor();

34         pool.execute(

35               new Runnable(){

36                 public void run(){

37                   for(int i=1;i<1000;i++){

38                     try {

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

40                     } catch (InterruptedException e) {

41                         e.printStackTrace();

42                     }

43                     

44                     /**

45                      * 内部类要访问外部类的变量要用到外部类的名字Road.this.name

46                      */

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

48                 }

49             }

50         });

51         

52         

53         //每隔一秒检查对应的灯是否为绿，是则放行一辆车

54         //定时器

55         ScheduledExecutorService timer=Executors.newScheduledThreadPool(1);

56         timer.scheduleAtFixedRate(

57                 new Runnable(){

58                     public void run(){

59                         if(vechicles.size()>0){

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

61                             if(lighted){

62                                 System.out.println(vechicles.remove(0)+"is traversing!");

63                             }

64                         }

65                     }

66                 }, 

67                 1, 

68                 1, 

69                 TimeUnit.SECONDS);

70     }

71 }

Class Road