黑马程序员--交通灯


android培训、java培训、期待与您交流! ----------------------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:

Ø 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

      。。。。。。。

Ø 信号灯忽略黄灯,只考虑红灯和绿灯。

Ø 应考虑左转车辆控制信号灯,右转车辆不受信号灯控制。

Ø 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。

Ø 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)。

Ø 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。

Ø 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。

 

每条路线上都会出现多辆车,路线上要随机增加新的车,在灯绿期间还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,总共有12条路线,即统中总共要产生12Road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。

用一个线程池来判断路面是否还有车:

 

pool.execute(new Runnable(){

                    public void run(){

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

                                  try {

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

                                  } catch (InterruptedException e) {

                                         e.printStackTrace();

                                  }

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

                           }                          

                    }

                    

             });

  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辆车移除,即表示车穿过了路口。

每个Road对象都有一个name成员变量来代表方向,有一个vehicles成员变量来代表方向上的车辆集合。

Road对象的构造方法中启动一个线程每隔一个随机的时间向vehicles集合中增加一辆车(用一个“路线名_id”形式的字符串进行表示)。

Road对象的构造方法中启动一个定时器,每隔一秒检查该方向上的灯是否为绿,是则打印车辆集合和将集合中的第一辆车移除掉。

用一个定时器来决定什么时候让车通行

ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);

        timer.scheduleAtFixedRate(

                      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);

 

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。

              

 

 

每个Lamp对象中的亮黑状态用lighted变量表示,选用S2NS2WE2WE2N这四个方向上的Lamp对象依次轮询变亮,Lamp对象中还要有一个oppositeLamp变量来表示它们相反方向的灯,再用一个nextLamp变量来表示此灯变亮后的下一个变亮的灯。这三个变量用构造方法的形式进行赋值,因为枚举元素必须在定义之后引用,所以无法再构造方法中彼此相互引用,所以,相反方向和下一个方向的灯用字符串形式表示。

 

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。

 

每个Lamp对象中的亮黑状态用lighted变量表示,选用S2NS2WE2WE2N这四个方向上的Lamp对象依次轮询变亮,Lamp对象中还要有一个oppositeLamp变量来表示它们相反方向的灯,再用一个nextLamp变量来表示此灯变亮后的下一个变亮的灯。

增加让Lamp变亮和变黑的方法:lightblackOut

对于S2NS2WE2WE2N这四个方向上的Lamp对象,这两个方法内部要让相反方向的灯随之变亮和变黑,blackOut方法还要让下一个灯变亮。

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

 

除了S2NS2WE2WE2N这四个方向上的Lamp对象之外,其他方向上的Lamp对象的nextLampoppositeLamp属性设置为null即可,

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

 

并且S2NS2WE2WE2N这四个方向上的Lamp对象的nextLampNameoppositeLamp属性必须设置为null,以便防止lightblackOut进入死循环。

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

 

 

设计一个LampController类,它定时让当前的绿灯变红。

整个系统中只能有一套交通灯控制系统,所以,LampController类最好是设计成单例。

LampController构造方法中要设定第一个为绿的灯。

LampController对象的start方法中将当前灯变绿,然后启动一个定时器,每隔10秒将当前灯变红和将下一个灯变绿。

 

MailClass

for循环创建出代表12条路线的对象。

接着再获得LampController对象并调用其start方法。

 

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