黑马程序员 Java自学总结二十一张老师7K面试题之交通灯管理系统

来源：互联网发布：oracle sql语句别名编辑：程序博客网时间：2024/05/08 13:33

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总结内容来源于张孝祥老师的7K面试题之交通灯管理系统

看过张老师的交通灯管理系统视频后，明显的感觉到了自己的基础还不够扎实，对于面对对象思想的理解还处于比较低级的层面，总体来说张老师对这套系统的讲解是比较细致，全面的，里面讲了之前没有看过的新知识点，JDK1.5版本中关于线程的新工具类Executors，和里面的定时器．总之这套视频教程不仅让我复习了一些原来学习的基础，又让我学习到了新的知识点，最重要的是对面对对象思想有了更进一步的了解．

交通灯管理系统

系统的需求

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。

系统的分析

分析示意图 , 如下

1 . Road(路线)

把路线单独定义一个类 ,

#创建线程 , 在路线中持续的产生车辆 , 并存入集合中 ,

#创建线程 , 引入条件 , 当前路线的灯为绿时 , 从集合中移出车辆并打印控制台

2 . Lamp(交通灯)

图中共有12条路线 , 就可以看作为12个固定的交通灯 , 所以就想到了用Enum枚举 ,

由于向右拐弯是不受灯控制的 , 所以4条右转弯的灯一直为绿(true) , 在剩下的8条路线中 , 路线是两两对应的 , S2N-N2S , S2W-N2E ,W2E-E2W , E2S-W2N , 并且第一组灯变红(false)时 , 第二组灯就变绿(true) , 依次往复 , 这样就明确的灯的对应和交替关系 .

3 . LampController(交通灯控制器)

主要控制那个路线的交通灯(Lamp)最先变绿(false) , 然后设置定时器按照固定的时间频率让每条线路变绿(true)变红(false)

下面是代码 :

[java] view plaincopy
package com.study.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;  
//路线类  
public class Road {  
    //创建一个用于存放车辆的集合,可当做为路上行驶的车辆  
    private List<String> vehicles = new ArrayList<String>();  
      
    String roadName = null;  
      
    //构造方法传入路的名字,并在该条路上产生车辆,当交通等为绿色时,移出该条路的上的车辆  
    Road(String roadName){  
        this.roadName = roadName;     
          
        //要记住最关键的Executors(1.5版本后创建线程的新方法),其他自然能够引申出来  
        ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();           
        pool.execute(new Runnable(){  
            @Override  
            public void run() {  
                //车的最大数量为1000辆  
                for(int i=1; i<1000; i++){  
                    try {  
                        //每隔1-10秒,一辆车  
                        Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1)*1000);  
                    }   
                    catch (InterruptedException e) {  
                        e.printStackTrace();  
                    }  
                    //把车放进集合中  
                    vehicles.add(Road.this.roadName+"_"+i);                   
                }  
            }  
        });  
          
        //定义一个计划的线程池,线程的数量为1  
        ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);  
          
        //创建并执行此线程池,初始可以定时、并且后续具有周期性的方法.  
        //用于当交通灯为绿色时,移出当前路上的车辆  
        timer.scheduleAtFixedRate(  
                new Runnable(){  
                    @Override  
                    public void run() {  
                        if(vehicles.size()!=0){                           
                            boolean lighted = Lamp.valueOf(Road.this.roadName).isLighted();  
                            if(lighted){  
                                System.out.println(vehicles.remove(0)+" is traversing");  
                            }  
                        }  
                    }                     
                },  
                1,  
                1,  
                TimeUnit.SECONDS);  
    }  
}  
package com.study.traffic;  
//交通灯  
public enum Lamp {  
    //前四个灯为主控灯,括号内传入的分别是,"对应的灯","下一个灯",灯默认值  
    S2N("N2S","S2W",false),S2W("N2E","E2W",false),E2W("W2E","E2S",false),E2S("W2N","S2N",false),  
    //中间四个灯为上面四个灯所对应的灯,并受其控制  
    N2S(null,null,false),N2E(null,null,false),W2E(null,null,false),W2N(null,null,false),  
    //后四个为右转弯的灯,为常绿状态  
    S2E(null,null,true),E2N(null,null,true),N2W(null,null,true),W2S(null,null,true);  
      
    private Lamp(String opposite,String next,boolean lighted){  
        this.opposite = opposite;  
        this.next = next;  
        this.lighted = lighted;  
    }  
      
    private boolean lighted;  
    private String opposite;  
    private String next;  
      
    //定义一个可以判断灯是绿还是红的方法  
    public boolean isLighted(){  
        return lighted;  
    }  
    //灯变绿方法  
    public void lightOn(){  
        this.lighted = true;  
        if(opposite != null){  
            Lamp.valueOf(opposite).lightOn();  
        }  
        System.out.println(this.name()+"变绿");  
    }  
    //灯变红方法  
    public Lamp lightOff(){  
        this.lighted = false;  
        if(opposite != null){  
            Lamp.valueOf(opposite).lightOff();  
        }  
        System.out.println(next);  
        Lamp nextLamp = null;  
        if(next != null){  
            System.out.println("绿灯由"+name()+"变成"+next);       
            nextLamp = Lamp.valueOf(next);  
            //System.out.println("test");  
            nextLamp.lightOn();  
        }  
        return nextLamp;  
    }  
}  
package com.study.traffic;  
  
import java.util.concurrent.Executors;  
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;  
import java.util.concurrent.TimeUnit;  
//交通灯控制器  
public class LampController {  
    private Lamp currentLamp = null;  
    public LampController(){  
        currentLamp = Lamp.S2N;  
        currentLamp.lightOn();  
          
        //定时器,使灯按照固定的频率循环变绿和变红  
        ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);  
        timer.scheduleAtFixedRate(  
                new Runnable(){  
                    public void run(){  
                        //把下一个变绿的灯再次赋值给currentLamp  
                        currentLamp = currentLamp.lightOff();  
                    }  
                },  
                10,   
                10,  
                TimeUnit.SECONDS);  
    }  
}  
package com.study.traffic;  
//调用类  
public class MainClass {  
  
    public static void main(String[] args) {  
        String[] roadNames = new String[]{  
                "S2N","S2W","E2W","E2S",  
                "N2S","N2E","W2E","W2N",  
                "S2E","E2N","N2W","W2S"  
                };  
        for(String roadName : roadNames){  
            new Road(roadName);  
        }  
        new LampController();  
    }  
}  

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黑马程序员 Java自学总结二十一 张老师7K面试题之交通灯管理系统

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