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。
从图中可以看出总共是12条路线。而在现实中右拐弯是不需要指示灯，在程序可以将四个右拐弯方向设置为常绿状态。那么就剩下8条路线需要控制，四条路线和另四条路线是相反方向，只需控制四条路线即可。另四条路线只跟相反方向的路线为同一状态即可。
每条路线都有随机增加的车。当灯绿时减少车辆。
Road类程序如下：
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<String> vechicles = new ArrayList<String>();
//定义一个变量接收路名
private String name = null;
public Road(String name){
this.name = name;
//创建一个线程池
ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
//调用execute方法，向线程池提交一个任务
pool.execute(new Runnable(){
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);
}
}
});
//创建定时器
ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);
timer.scheduleAtFixedRate(
new Runnable(){
public void run(){
//判断路上是否有车
if(vechicles.size()>0){
//判断当前路线上的灯是否是亮的
boolean lighted = Lamp.valueOf(Road.this.name).islighted();
if(lighted)
System.out.println(vechicles.remove(0) + " is traversing !");
}
}
},
1,
1,
TimeUnit.SECONDS
);
}
}
总共有12条路线，所以，系统中总共要产生12个交通灯。右拐弯的路线本来不受灯的控制，所以假设出有四个右拐弯的灯，只是这些灯为常亮状态，即永远不变黑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。
Lamp类程序实现如下
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
private String oppsiteLampName;
//定义当前灯的下一个灯
private String nextLampName;
//标记当前灯是否为绿灯
private boolean lighted;
//灯的判断是否亮的方法
public boolean islighted(){
return lighted;
}
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();
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);
System.out.println("绿灯从" + name() +"切换为" + nextLampName);
nextLamp.light();
}
return nextLamp;
}
}
交通灯控制系统LampController的实现
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;
//指定当前灯，并让当前灯初始值为绿
public LampController(){
currentLamp = Lamp.S2N;
currentLamp.light();
//创建定时器
ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);
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);
}
} MainClass类的实现：
public class MainClass {
public static void main(String[] args) {
//将12条路线存入一个数组
String[] directions = new String[]{
"S2N","S2W","E2W","E2S",
"N2S","N2E","W2E","W2N",
"S2E","E2N","N2W","W2S"
};
//创建12条路线
for(int i=0;i<directions.length;i++){
new Road(directions[i]);
}
new LampController();
}
}
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