黑马程序员 交通灯管理系统

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黑马程序员 交通灯管理系统

一、项目需求：

模拟实现十字路口的交通灯管理系统逻辑：

1、异步随机生成按照各个路线行驶的车辆，总共12条线路；

 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、信号灯控制逻辑与现实生活中普通交通灯控制逻辑相同；

5、每辆车通过路口时间为1秒，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。 

二、面向对象的分析与代码实现

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。每条路线上随机增加新的车辆，增加到一个集合中保存。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。

代码：

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);

}

}

2、设计一个Lamp类表示系统灯，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。

代码：

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;

}

}

 

3、设计一个LampController类，表示交通系统，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。

代码：

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);

}

}

4、编写MainClass 类，启动整个交通系统

代码：

public class MainClass {

 

/**

 * @param args

 */

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();

}

}

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