您的位置：首页 > 职场人生

黑马程序员_7k面试_交通灯管理系统

2014-02-23 13:13 381 查看

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

  今天看张老师的视频讲了一个交通灯管理系统，思路真实太棒了，兴奋之余，我觉得很有必要写一篇博文来理清一下该项目的思路：

     题目：
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。

一：      接下来我们先来来分析一下车辆行驶的规律，画图非常有助于理解和分析问题，你还有比画图更好的办法吗？

二：通过对上图分析：

     总共有12条路线，为了统一编程模型，可以假设每条路线都有一个红绿灯对其进行控制，右转弯的4条路线的控制灯可以假设称为常绿状态，另外，其他的8条线路是两两成对的，可以归为4组，所以，程序只需考虑图中标注了数字号的4条路线的控制灯的切换顺序，这4条路线相反方向的路线的控制灯跟随这4条路线切换，不必额外考虑。

     所以我们得出以下4条要考虑切换的绿线（如上图）：

（1）S2N  —— N2S

（2）S2W  —— N2E

（3）E2W  —— W2E

（4）E2S   —— W2N

二：现在我们来分析一下可能成为各个实际对象：(车，路，路灯，管理系统)

      红绿灯，红绿灯的控制系统，汽车，路线。汽车看到自己所在路线对应的灯绿了就穿过路口吗？不是，还需要看其前面是否有车，看前面是否有车，该问哪个对象呢？该问路，路中存储着车辆的集合，显然路上就应该有增加车辆和减少车辆的方法了。

1 ——> 车：

      我们这里并不要体现车辆移动的过程，只是捕捉出车辆穿过路口的过程，也就是捕捉路上减少一辆车的过程，所以，这个车并不需要单独设计成为一个对象，用一个字符串表示就可以了。

2——> 路：

（1） Road类拥有车这个变量，所以它提供车的行走方法，每条路线上随机增加新的车辆，增加到一个集合中保存。

（2） Road每隔1秒都要检查一下路灯是否绿了，还要判断前面是否有车，没有的话，集合减少一个，表示车通过了路口。

（3）总共有12个路线，每个人路线代表一个roead即有12个roead的对象。

代码示例如下：

---------------------------------------------------------------------------------------------------

public class Road {

     private List <String> vechicles = new ArrayList <String>();

     private String name = null;

     public Road(String name){

     this.name = name;

     //产生1000辆车

     ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();   //产生线程池

     pool.execute(new Runnable(){

     public void run(){

     for(int i=0;i<1000;i++){

     try {

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

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

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

     }

     }

     });



    //定时器

     ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);

     timer.scheduleAtFixedRate(

    new Runnable(){

    public void run(){

    boolean lighted = Lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();

    if(vechicles.size()>0)

    if(lighted){

    System.out.println(vechicles.remove(0)+"---is going ");

    }

    }

     },

     10,

     10,

     TimeUnit.SECONDS);

     }

}
-----------------------------------------------------------------------------------

3 ——> 路灯：

(1)    设计一个Lamp类来表示一个交通灯（对象固定，用枚举），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)  其他8条都是两两成对的，可以归为4组，一同变黑或者变量（状态一致），最后，但是他们变黑的时候要让下一个灯亮起来，即返回下一个亮的灯。

代码示例如下：

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);

private boolean lighted;

private String oppsite;

private String next;

private Lamp(String oppsite,String next,boolean lighted){

this.oppsite = oppsite;

this.next = next;

this.lighted = lighted;

}

public boolean isLighted(){

return lighted;

}

public void light(){

this.lighted = true;

if(this.oppsite !=null)

Lamp.valueOf(oppsite).light();

System.out.println(name()+"---绿了"+"，下面应该有6个方向的车辆穿过");

}

public Lamp blackOut(){

this.lighted = false;

if(this.oppsite !=null)

Lamp.valueOf(oppsite).blackOut();

//同时要让下一个灯亮起来

Lamp nextLamp = null;

if(this.next !=null){

nextLamp = Lamp.valueOf(next);

nextLamp.light();

System.out.println("绿灯从"+name()+"----->切换到"+next);

}

return nextLamp;

}

}

4 ——> 管理系统：

(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。

代码示例如下：

public class LampController {

    private Lamp currentLamp;

    public LampController(){

     currentLamp = Lamp.S2N;

     currentLamp.light();

     ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);

     timer.scheduleAtFixedRate(

     new Runnable(){

     public void run(){

     currentLamp = currentLamp.blackOut();

     }

     },

     20,

     20,

     TimeUnit.SECONDS);

    }

}

5 ——>  主函数类的编写MainClass

     (1)  用for循环创建出12条路线

    （2）再创建一个LampController对象调用其start方法

代码示例如下：

public class MainClass {

    public static void main(String[] args) {

String[] road = new String[]{"S2N","S2W","E2W","E2S","N2S","N2E","W2E","W2N","S2E","E2N","N2W","W2S"};

for(int i=0;i<12;i++){

new Road(road[i]);

}

new LampController();

}

}

内容来自用户分享和网络整理，不保证内容的准确性，如有侵权内容，可联系管理员处理

标签：

相关文章推荐

新的分享

章节导航