黑马程序员_交通灯管理系统

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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：

 

异步随即生成按照各个路线行驶的车辆。

例如：

 由南向来去往北向的车辆...直行车辆

 由西向来去往南向的车辆...右转车辆

 由东向来去往南向的车辆...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。

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）

 

随即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。

 

Road类：

 

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，即系统中同要

 

产生12个Road实例对象。

2、每条路线上随机增加新的车辆，增加到一个集合中保存。

3、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，即表示穿过了路口。

 

4、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。

 

E：东

1.E2W    2.E2S     3.E2N

S：南

 

1.S2N     2.S2W    3.S2E

W：西 
1.W2E    2.W2N    3.W2N

N：北

1.N2S    2.N2W    2.N2E

 

 

如下图：

 

 

 

 

 

Java代码  

1. public class Road {  
2.   
3.     private List<String> vechicies = new ArrayList<String>(); //车的集合  
4.       
5.     private String name = null; //路的名字  
6.       
7.     public Road(String name) {  
8.         this.name = name;  
9.           
10.         ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();  //创建一个线程池  
11.           
12.         pool.execute(new Runnable(){    //匿名内部类创建一个线程，开启一个线程  
13.   
14.             @Override  
15.             public void run() {  
16.                 for(int i=1;i<1000;i++) {  
17.                     try {  
18.                         Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1) * 1000); //每隔1-10秒创建一辆车  
19.                     } catch (InterruptedException e) {  
20.                         e.printStackTrace();  
21.                     }  
22.                     vechicies.add(Road.this.name + "" + i);//将车辆加入集合中  
23.                 }  
24.             }  
25.         });  
26.           
27.         ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1); //创建一个定时器  
28.         timer.scheduleAtFixedRate(  
29.                 new Runnable(){  
30.   
31.                     @Override  
32.                     public void run() {  
33.                         if(vechicies.size()>0) { //检查路上是否有车  
34.                               
35.                             boolean lighted = Lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();//取得灯的状态  
36.                               
37.                             if(lighted) { //检查灯是否是绿灯  
38.                                 System.out.println(vechicies.remove(0) + "is traversing !");  
39.                             }  
40.                         }  
41.                     }},   
42.                 1,   
43.                 1,   
44.                 TimeUnit.SECONDS);  
45.           
46.     }  
47.       
48.       
49. }  

 

 Lamp类：

 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、 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，

 

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，只是这些灯为常亮状态，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。 

 

Java代码  

1. public enum Lamp {  
2.   
3.     //定义12条路线相应的灯  
4.     S2N("N2S","S2W",false),S2W("N2E","E2W",false),E2W("W2E","E2S",false),E2S("W2N","S2N",false),  
5.     N2S(null,null,false),N2E(null,null,false),W2E(null,null,false),W2N(null,null,false),  
6.     S2E(null,null,true),E2N(null,null,true),N2W(null,null,true),W2S(null,null,true);  
7.       
8.     private Lamp(String opposite,String next,boolean lighted){//Lamp的构造函数  
9.         this.opposite = opposite;  
10.         this.next = next;  
11.         this.lighted = lighted;  
12.     }  
13.       
14.     private boolean lighted; //灯是否是亮的  
15.     private String opposite;    //对应线路的灯  
16.     private String next;//下一个灯  
17.       
18.     public boolean isLighted() {//检测灯是否点亮  
19.         return lighted;  
20.     }  
21.       
22.     /** 
23.      * 将灯变亮 
24.      */  
25.     public void light() {  
26.         this.lighted = true;  
27.         if (opposite != null) {//将对应的灯点亮  
28.             Lamp.valueOf(opposite).light();  
29.         }  
30.       
31.         System.out.println(name() + "lamp is green!");  
32.     }  
33.       
34.     /** 
35.      * 将灯变黑 
36.      */  
37.     public Lamp blackOut() {  
38.         this.lighted = false;  
39.         if (opposite != null) {//将对应的灯熄灭  
40.             Lamp.valueOf(opposite).blackOut();  
41.         }  
42.           
43.         Lamp nextLamp = null;  
44.           
45.         if(next != null) {//将下一个灯点亮  
46.             nextLamp = Lamp.valueOf(next);  
47.             nextLamp.light();  
48.         }  
49.           
50.         return nextLamp;  
51.     }  
52. }  

 

LampController类：

 

1、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。

2、LampController构造方法中要设定第一个为绿的灯。

3、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。

 

 

Java代码  

1. public class LampController {  
2.   
3.     private Lamp currentLamp; //当前的灯  
4.       
5.     public LampController() {  
6.         currentLamp = Lamp.S2N;  
7.         currentLamp.light();  
8.           
9.         ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);  
10.         timer.scheduleAtFixedRate(  
11.                 new Runnable(){  
12.   
13.                     @Override  
14.                     public void run() {  
15.   
16.                         currentLamp = currentLamp.blackOut();//将当前灯熄灭，并获得下一个灯的对象  
17.                     }  
18.                       
19.                 },   
20.                 10,   
21.                 10,   
22.                 TimeUnit.SECONDS);  
23.     }  
24. }  

 

MainClass:

 

Java代码  

1. public class MainClass {  
2.   
3.     /** 
4.      * @param args 
5.      */  
6.     public static void main(String[] args) {  
7.   
8.         String[] directions = new String[]{"S2N","S2W","E2W","E2S","N2S","N2E","W2E","W2N","S2E","E2N","N2W","W2S"};  
9.           
10.         for(int i=0;i<directions.length;i++) {  
11.             new Road(directions[i]);  
12.         }  
13.           
14.         new LampController();  
15.     }  
16.   
17. }  

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