黑马程序员--7K面试题之：交通灯模拟系统

时间：2021-09-19 12:21:16

一、思路分析

1、随机生成按照各个路线行驶的车辆。这时记住原则：谁拥有数据，谁就操作数据。Road 拥有车辆，这时我们先建个Road类，然后在Road类里定义一个ArrayList集合vehicle。

2、信号灯忽略黄灯，只考虑红灯和绿灯。定义一个Lamp类，这时方法也出来了，因为只有绿或者红两种状态，所以方法可以设成让灯变绿和变红的方法。张老师用的light和blackOut。

3、由于有十二种线路，并且每次只有三条线路通。将夜www.jiangyea.com（这个切入点和张老师的不同，但是其实结果是一样的）所以是只存在四种状态的。理解了这个就容易了。（完全有另外的解法可以做这个，枚举的话可以只设四个）。

4、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。

5、通过编写代码，体会到，分析了需求后，必须清楚哪些类是你需要编写的，像这题就是Road，Lamp，Controler 然后要把这些类联系起来，路上有车辆vehicle模拟交通，自然random出车辆，通过集合删减来达到模拟通过路口的目的。 当然要受交通灯的控制啦，所以enum交通灯，这里巧妙的用字符串。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);这里引出参数opposite和next还有灯的状态lighted。最后通过contrler构造线程，并初始化。

 

二、编写Road类

[java] view plaincopy

  1. package com.isoftstone.interview.traffic;  
  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.  * 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。 
  13.  * 每条路线上随机增加新的车辆，增加到一个集合中保存。 
  14.  * 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。 
  15.  *  
  16.  * 
  17.  */  
  18. public class Road {  
  19.     private List<String> vechicles = new ArrayList<String>();  
  20.       
  21.     private String name =null;  
  22.     public Road(String name){  
  23.         this.name = name;  
  24.           
  25.         //模拟车辆不断随机上路的过程       
  26.         ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();  
  27.         pool.execute(new Runnable(){  
  28.             public void run(){  
  29.                 for(int i=1;i<1000;i++){  
  30.                     try {  
  31.                         Thread.sleep((new Random().nextInt(10) + 1) * 1000);  
  32.                     } catch (InterruptedException e) {  
  33.                         e.printStackTrace();  
  34.                     }  
  35.                     vechicles.add(Road.this.name + "_" + i);  
  36.                 }                 
  37.             }  
  38.               
  39.         });  
  40.           
  41.         //每隔一秒检查对应的灯是否为绿，是则放行一辆车          
  42.         ScheduledExecutorService timer =  Executors.newScheduledThreadPool(1);  
  43.         timer.scheduleAtFixedRate(  
  44.                 new Runnable(){  
  45.                     public void run(){  
  46.                         if(vechicles.size()>0){  
  47.                             boolean lighted = Lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();  
  48.                             if(lighted){  
  49.                                 System.out.println(vechicles.remove(0) + " is traversing !");  
  50.                             }  
  51.                         }  
  52.                           
  53.                     }  
  54.                 },  
  55.                 1,  
  56.                 1,  
  57.                 TimeUnit.SECONDS);  
  58.           
  59.     }  
  60. }  


二、编写Lamp类

[java] view plaincopy

  1. package com.isoftstone.interview.traffic;  
  2.   
  3. /** 
  4.  * 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。 
  5.  * 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， 
  6.  * 程序代码只需要控制每组灯中的一个灯即可： 
  7.  * s2n,n2s     
  8.  * s2w,n2e 
  9.  * e2w,w2e 
  10.  * e2s,w2n 
  11.  * s2e,n2w 
  12.  * e2n,w2s 
  13.  * 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， 
  14.  * 所以，可以假想它们总是绿灯。 
  15.  *  
  16.  * 
  17.  */  
  18. /**/  
  19.   
  20. public enum Lamp {  
  21.     /*每个枚举元素各表示一个方向的控制灯*/     
  22.     S2N("N2S","S2W",false),S2W("N2E","E2W",false),E2W("W2E","E2S",false),E2S("W2N","S2N",false),  
  23.     /*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！*/  
  24.     N2S(null,null,false),N2E(null,null,false),W2E(null,null,false),W2N(null,null,false),  
  25.     /*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*/  
  26.     S2E(null,null,true),E2N(null,null,true),N2W(null,null,true),W2S(null,null,true);  
  27.       
  28.     private Lamp(String opposite,String next,boolean lighted){  
  29.         this.opposite = opposite;  
  30.         this.next = next;  
  31.         this.lighted = lighted;  
  32.     }  
  33.   
  34.   
  35.     /*当前灯是否为绿*/   
  36.     private boolean lighted;  
  37.     /*与当前灯同时为绿的对应方向*/     
  38.     private String opposite;  
  39.     /*当前灯变红时下一个变绿的灯*/     
  40.     private String next;  
  41.     public boolean isLighted(){  
  42.         return lighted;  
  43.     }  
  44.       
  45.     /** 
  46.      * 某个灯变绿时，它对应方向的灯也要变绿 
  47.      */   
  48.     public void light(){  
  49.         this.lighted = true;  
  50.         if(opposite != null){  
  51.             Lamp.valueOf(opposite).light();  
  52.         }  
  53.         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！");  
  54.           
  55.     }  
  56.       
  57.     /** 
  58.      * 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 
  59.      * @return 下一个要变绿的灯 
  60.      */   
  61.     public Lamp blackOut(){  
  62.         this.lighted = false;  
  63.         if(opposite != null){  
  64.             Lamp.valueOf(opposite).blackOut();  
  65.         }         
  66.           
  67.         Lamp nextLamp= null;  
  68.         if(next != null){  
  69.             nextLamp = Lamp.valueOf(next);  
  70.             System.out.println("绿灯从" + name() + "-------->切换为" + next);            
  71.             nextLamp.light();  
  72.         }  
  73.         return nextLamp;  
  74.     }  
  75. }  


三、编写Contrler控制器

[java] view plaincopy

  1. package com.isoftstone.interview.traffic;  
  2.   
  3. import java.util.concurrent.Executors;  
  4. import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;  
  5. import java.util.concurrent.TimeUnit;  
  6.   
  7. public class LampController {  
  8.     private Lamp currentLamp;  
  9.       
  10.     public LampController(){  
  11.         //刚开始让由南向北的灯变绿;       
  12.         currentLamp = Lamp.S2N;  
  13.         currentLamp.light();  
  14.           
  15.         /*每隔10秒将当前绿灯变为红灯，并让下一个方向的灯变绿*/        
  16.         ScheduledExecutorService timer =  Executors.newScheduledThreadPool(1);  
  17.         timer.scheduleAtFixedRate(  
  18.                 new Runnable(){  
  19.                     public  void run(){  
  20.                         System.out.println("来啊");  
  21.                         currentLamp = currentLamp.blackOut();  
  22.                 }  
  23.                 },  
  24.                 10,  
  25.                 10,  
  26.                 TimeUnit.SECONDS);  
  27.     }  
  28. }  

 

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