黑马程序员-交通灯
2014-05-07 10:51
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模拟实现十字路口的交通灯管理系统逻辑,具体需求如下:
一:异步随机生成按照各个路线行驶的车辆。
例如:1.由南向而来去往北向的车辆 ---- 直行车辆
2.由西向而来去往南向的车辆 ---- 右转车辆
3.由东向而来去往南向的车辆 ---- 左转车辆
二:信号灯忽略黄灯,只考虑红灯和绿灯。
三:应考虑左转车辆控制信号灯,右转车辆不受信号灯控制。
四: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。
五: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)。
六: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。
七: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
系统的面向对象的分析与设计:
一、每条路线上都会出现多辆车,路线上要随机增加新的车,在灯绿期间还要每秒钟减少一辆车。
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。
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 车穿过了路口。
二、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。
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
4000
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。
4、无论在程序的什么地方去获得某个方向的灯时,每次获得的都是同一个实例对象,所以Lamp类改用枚举来做显 然具有很大的方便性,永远都只有代表12个方向的灯的实例对象。
5、设计一个LampController类,它定时让当前的绿灯变红。
代码如下:
[java] view
plaincopy
package com.isoftstone.inteview.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 {
// 定义一个车辆的数组集合
private List<String> vechicles = new ArrayList<String>();
// 定义一个构造函数
private String name = null;
public Road(String name) {
this.name = name;
// 创建一个线程池
ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();
pool.execute(new Runnable() {// new一个Runnable实现类的对象
@Override
public void run() {
// 产生车辆
for (int i = 1; i < 1000; i++) {
try {
Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1)*1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
vechicles.add(Road.this.name + "_" + i);// 往车辆数组集合里面添加车辆
}
}
});
//创建一个定时器,类调度池
ScheduledExecutorService timer=Executors.newScheduledThreadPool(1);
timer.scheduleAtFixedRate(
new Runnable() {
public void run() {
if(vechicles.size()>0){
boolean lighted=true;
if(lighted){
System.out.println(vechicles.remove(0)+"is traversing!");
}
}
}
},
1,
1,
TimeUnit.SECONDS);
}
}
[java] view
plaincopy
package com.isoftstone.inteview.traffic;
public enum Lamp {
/*定义枚举,12个灯的下一个灯,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);
//创建一个构造方法
private Lamp(String opposite,String next,boolean lighted){
this.opposite=opposite;
this.next=next;
this.lighted=lighted;
}
//创建一个无参的构造方法
private Lamp(){
}
private boolean lighted;//定义一个灯是否为绿的变量
private String opposite;//定义一个对应灯的变量
private String next;//定义当前灯变红时,下一个变绿的灯
//灯是否变绿的方法
public boolean isLighted(){
return lighted;
}
//某个灯变绿时,它对应方向的灯也要变绿
public void light(){
this.lighted=true;
if(opposite!=null){
Lamp.valueOf(opposite).light();
}
System.out.println(name()+"lamp is green,下面总共应该有6个方向能看见汽车穿过!");
}
//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,并且返回下一个要变绿的灯
public Lamp blackOut(){
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()+"------>"+next);
nextLamp.light();
}
return nextLamp;
}
}
[java] view
plaincopy
package com.isoftstone.inteview.traffic;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class LampController {
private Lamp currentLamp;//当前的灯的变量
//构造方法
public LampController(){
currentLamp=Lamp.S2N;//刚开始让由南向北的灯变绿
currentLamp.light();
//创建一个定时器,每隔10秒将当前绿灯变为红灯,并让下一个方向的灯变绿
ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);
timer.scheduleAtFixedRate(
new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("来啦");
currentLamp=currentLamp.blackOut();
}
},
10,
10,
TimeUnit.SECONDS
);
}
}
[java] view
plaincopy
package com.isoftstone.inteview.traffic;
public class MainClass {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
String[] driectionns = new String[] { "S2N", "S2W", "E2W", "E2S",
"N2S", "N2E", "W2E", "W2N", "S2E", "E2N", "N2W", "W2S" };
for (int i = 0; i < driectionns.length; i++) {
new Road(driectionns[i]);
}
new LampController();
}
}
[java] view
plaincopy
package com.isoftstone.inteview.traffic;
public class MainClass {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
String[] driectionns = new String[] { "S2N", "S2W", "E2W", "E2S",
"N2S", "N2E", "W2E", "W2N", "S2E", "E2N", "N2W", "W2S" };
for (int i = 0; i < driectionns.length; i++) {
new Road(driectionns[i]);
}
new LampController();
}
}
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详情请查看:http://edu.csdn.net/heima
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:
一:异步随机生成按照各个路线行驶的车辆。
例如:1.由南向而来去往北向的车辆 ---- 直行车辆
2.由西向而来去往南向的车辆 ---- 右转车辆
3.由东向而来去往南向的车辆 ---- 左转车辆
二:信号灯忽略黄灯,只考虑红灯和绿灯。
三:应考虑左转车辆控制信号灯,右转车辆不受信号灯控制。
四: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。
五: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)。
六: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。
七: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
系统的面向对象的分析与设计:
一、每条路线上都会出现多辆车,路线上要随机增加新的车,在灯绿期间还要每秒钟减少一辆车。
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。
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 车穿过了路口。
二、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。
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
4000
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。
4、无论在程序的什么地方去获得某个方向的灯时,每次获得的都是同一个实例对象,所以Lamp类改用枚举来做显 然具有很大的方便性,永远都只有代表12个方向的灯的实例对象。
5、设计一个LampController类,它定时让当前的绿灯变红。
代码如下:
[java] view
plaincopy
package com.isoftstone.inteview.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 {
// 定义一个车辆的数组集合
private List<String> vechicles = new ArrayList<String>();
// 定义一个构造函数
private String name = null;
public Road(String name) {
this.name = name;
// 创建一个线程池
ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();
pool.execute(new Runnable() {// new一个Runnable实现类的对象
@Override
public void run() {
// 产生车辆
for (int i = 1; i < 1000; i++) {
try {
Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1)*1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
vechicles.add(Road.this.name + "_" + i);// 往车辆数组集合里面添加车辆
}
}
});
//创建一个定时器,类调度池
ScheduledExecutorService timer=Executors.newScheduledThreadPool(1);
timer.scheduleAtFixedRate(
new Runnable() {
public void run() {
if(vechicles.size()>0){
boolean lighted=true;
if(lighted){
System.out.println(vechicles.remove(0)+"is traversing!");
}
}
}
},
1,
1,
TimeUnit.SECONDS);
}
}
[java] view
plaincopy
package com.isoftstone.inteview.traffic;
public enum Lamp {
/*定义枚举,12个灯的下一个灯,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);
//创建一个构造方法
private Lamp(String opposite,String next,boolean lighted){
this.opposite=opposite;
this.next=next;
this.lighted=lighted;
}
//创建一个无参的构造方法
private Lamp(){
}
private boolean lighted;//定义一个灯是否为绿的变量
private String opposite;//定义一个对应灯的变量
private String next;//定义当前灯变红时,下一个变绿的灯
//灯是否变绿的方法
public boolean isLighted(){
return lighted;
}
//某个灯变绿时,它对应方向的灯也要变绿
public void light(){
this.lighted=true;
if(opposite!=null){
Lamp.valueOf(opposite).light();
}
System.out.println(name()+"lamp is green,下面总共应该有6个方向能看见汽车穿过!");
}
//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,并且返回下一个要变绿的灯
public Lamp blackOut(){
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()+"------>"+next);
nextLamp.light();
}
return nextLamp;
}
}
[java] view
plaincopy
package com.isoftstone.inteview.traffic;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class LampController {
private Lamp currentLamp;//当前的灯的变量
//构造方法
public LampController(){
currentLamp=Lamp.S2N;//刚开始让由南向北的灯变绿
currentLamp.light();
//创建一个定时器,每隔10秒将当前绿灯变为红灯,并让下一个方向的灯变绿
ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);
timer.scheduleAtFixedRate(
new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("来啦");
currentLamp=currentLamp.blackOut();
}
},
10,
10,
TimeUnit.SECONDS
);
}
}
[java] view
plaincopy
package com.isoftstone.inteview.traffic;
public class MainClass {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
String[] driectionns = new String[] { "S2N", "S2W", "E2W", "E2S",
"N2S", "N2E", "W2E", "W2N", "S2E", "E2N", "N2W", "W2S" };
for (int i = 0; i < driectionns.length; i++) {
new Road(driectionns[i]);
}
new LampController();
}
}
[java] view
plaincopy
package com.isoftstone.inteview.traffic;
public class MainClass {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
String[] driectionns = new String[] { "S2N", "S2W", "E2W", "E2S",
"N2S", "N2E", "W2E", "W2N", "S2E", "E2N", "N2W", "W2S" };
for (int i = 0; i < driectionns.length; i++) {
new Road(driectionns[i]);
}
new LampController();
}
}
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