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需求:
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。
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。
5.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)。
6.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。
7.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。
分析图:
分析:
南-----〉北 直行
西——〉南右转(不受信号灯控制)
南-----〉西 左拐(受信号灯的控制)
1. 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,是则将本路线保存车的集合中的第一辆车移除,即表示车穿过了路口。
2.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。
总共有12条路线,所以,系统中总共要产生12个交通灯。右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。
3.交通灯控制类,对交通灯进行控制并启动整个流程 : 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.运行整个程序的主函数
具体代码:
1.首先创建路
package com.isoftstone.interview.traffic;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
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 {
private List<String> vechicles=newArrayList<String>();
private String name=null;//路名
public Road(String name){
this.name=name;
//模拟车辆不断随机上路的过程
ExecutorServicepool=Executors.newSingleThreadExecutor();
pool.execute(newRunnable(){
public void run(){
for(inti=1;i<1000;i++){
try {
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,是则放行一辆车
ScheduledExecutorServicetimer=Executors.newScheduledThreadPool(1);
timer.scheduleAtFixedRate(
newRunnable(){
public void run(){
//首先检查路上是否有车
if(vechicles.size()>0){
boolean lighted = lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();
if(lighted){
System.out.println(vechicles.remove(0)+"istraversing!!!");
}
}
}
},
1,
1,
TimeUnit.SECONDS);
}
}
2.灯
package com.isoftstone.interview.traffic;
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(Stringopposite,String next,boolean lighted){
this.opposite=opposite;
this.next=next;
this.lighted=lighted;
}
private String opposite;//定义相反方向的灯
private String next;
private boolean lighted;//定义灯是否亮的状态
public boolean isLighted(){//检查灯是否亮
return lighted;
}
public void light(){
this.lighted=true;//设置灯亮
if(opposite!=null){
lamp.valueOf(opposite).light();//设置对面的灯也亮
}
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!");
}
public lamp blackOut(){//设置灯灭,返回的是下一个灯亮的状态
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;
}
}
3.灯控制器
package com.isoftstone.interview.traffic;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class LampController {//灯控制器
private lamp currentLamp;
public LampController(){
currentLamp=lamp.S2N;//设置当前灯
currentLamp.light();//设置当前灯为亮的状态
//定义一个定时器每个10秒钟就将当前灯变为不亮,并记录下一次要变换的灯
ScheduledExecutorService timer=Executors.newScheduledThreadPool(1);
timer.scheduleAtFixedRate(
new Runnable(){
publicvoid run(){
currentLamp=currentLamp.blackOut();
}
},
10,
10,
TimeUnit.SECONDS);
}
}
4.主函数
package com.isoftstone.interview.traffic;
public class MainClass {
public static voidmain(String[] args) {
String[] directions=new String[]{
//产生12个方向的路线 "S2N","S2W","E2W","E2S","N2S","N2E","W2E","W2N","S2E","E2N","N2W","W2S"
};
for(int i=0;i<directions.length;i++){
newRoad(directions[i]);
}
//产生整个交通灯系统
new LampController();
}
}
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