黑马程序员_交通灯管理系统

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一、系统需求

1.      异步随机生成按照各个路线行驶的车辆

十字路口有三种可能

直行、左转、右转

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行车辆

5. 每辆车通过路况时间1秒（提示：可通过现场Stop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，只考虑逻辑实现，可通过Log方式展现程序运行

二、分析

分析1 ：

每个路口车辆行驶的可能有【直行、左转、右转】三种可能的方向，有【东、南、西、北】四个方向，所以有了12种可能的情况

 

分析2：

灯只有【红、绿】两种情况，并且他们之间相互对立，所以考虑使用boolean型

 

分析3：

         其中受红绿灯控制的就只有【直行、左转】和【东、南、西、北】8种情况，【右转】变相的只受【绿】灯控制

 

分析4：

         现实十字路口的情况：

                   四个路口总是两两相对的出现相同的情况

 

分析5：

         通过线程每隔1秒移除一辆车

 

三、类分析

Road类：

         路线有12条，在该类构造时就传入路的类型，然后实现两个线程，

线程1：进行随机加入车辆，

线程2：根据路线类型符合条件移出车辆

Lamp类：

         这是一个枚举类型

         定义了12种类型路线对应的灯的情况，或者说使用灯的情况对应路的各种可能性

         对外提供两个方法，亮绿灯或者关掉绿灯

LampControl类：

         这个类用来管理灯的亮的时间

         建立一个新线程控制，某个灯亮起的时间

MainClass类

         主类，建立十二条类型的路线，打开交通灯管理器

Road类

public class Road {private List<String> vechicles = new ArrayList<String>();private String name =null;public Road(String name){this.name = name;//模拟车辆不断随机上路的过程ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();pool.execute(new Runnable(){public void run(){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);}}});//每隔一秒检查对应的灯是否为绿，是则放行一辆车ScheduledExecutorService timer =  Executors.newScheduledThreadPool(1);timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable(){public void run(){if(vechicles.size()>0){boolean lighted = Lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();if(lighted){System.out.println(vechicles.remove(0) + " is traversing !");}}}},1,1,TimeUnit.SECONDS);}}

Lamp类

public enum Lamp {/*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);private Lamp(String opposite,String next,boolean lighted){this.opposite = opposite;this.next = next;this.lighted = lighted;}/*当前灯是否为绿*/private boolean lighted;/*与当前灯同时为绿的对应方向*/private String opposite;/*当前灯变红时下一个变绿的灯*/private String next;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个方向能看到汽车穿过！");}/** * 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 * @return 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() + "-------->切换为" + next);nextLamp.light();}return nextLamp;}}

LampControl类

public class LampController {private Lamp currentLamp;public LampController(){//刚开始让由南向北的灯变绿;currentLamp = Lamp.S2N;currentLamp.light();/*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("来啊");currentLamp = currentLamp.blackOut();}},10,10,TimeUnit.SECONDS);}}

MainClass类

public class MainClass {public static void main(String[] args) {/*产生12个方向的路线*/String [] directions = new String[]{"S2N","S2W","E2W","E2S","N2S","N2E","W2E","W2N","S2E","E2N","N2W","W2S"};for(int i=0;i<directions.length;i++){new Road(directions[i]);}/*产生整个交通灯系统*/new LampController();}}