黑马程序员--交通灯管理系统

来源：互联网发布：mac怎么停止更新系统编辑：程序博客网时间：2024/04/29 03:21

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交通灯管理系统

项目需求：

模拟实现十字路口的交通灯管理系统逻辑，具体需求如下:

异步随机生成按照各个路线行驶的车辆

例如：

由南向北的车辆---直行车辆

由西向南的车辆---右转车辆

由东向南的车辆---左转车辆

信号灯忽略黄灯，只考虑红灯，绿灯

应考虑左转车辆控制信号灯，右转车辆不受信号灯控制

具体信号灯控制逻辑与现实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

每辆车通过路口的时间为1秒

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。

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。

面向对象的分析与设计

我们初步设想一下有哪些对象？红绿灯，灯控制系统，汽车，路线。汽车看到自己所在的灯变绿了就

通过吗？不是，还需要看前面是否有车，那么怎么知道前面是否有车呢？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。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，这个车并不需要设计成一个对象，

用字符串表示就可以了。

注意：面向对象设计需要把握一个重要的经验：谁拥有数据，谁就对外提供操作这些数据的方法，如：

人在黑板上画圆，是圆提供了画圆的方法。

列车司机紧急刹车，是车提供了刹车的方法。

售票员统计小票金额，是小票提供了计算总金额的方法。

例子：小球从绳子一段移动到另一端。

class Rope{private Point start;private Point end;public Rope(Point start,Point end){this.start=start;this.end=end;}public Point nextPoint(Point currentPoint){}}class Ball{private Rope rope;private Point CurrentPoint;public Ball(Rope rope ,startPoint){this.rope=rope;this.currentPoint= startPoint;}public void move(){currentPoint =rope.nextPoint(CurrentPoint);System.out.println("小球移动到了"+currenPoint);}}

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。

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。

设计一个Lamp类表示交通灯，每个交通灯都维护一个状态：绿或红，每个交通灯都要有

自己变绿或变红的方法，并返回其状态。

总共有12条线路，所以，系统中总共要产生12个交通灯，右转的路线的灯可以设置为常绿。

此外，除了右转的其他8条路线灯，它们是两两成对的，可以归为四组，所以在编程处理时

只要从这4组中各取一个灯，对着4个灯依次变绿，与这4个灯方向对应的灯则随之也变化，

因此Lamp类中要有一个变量来记住自己相反方向的灯，另外也要有一个变量来表示下一个灯

的状态，最后还要有一个变量表示这个灯自己的状态。

具体代码实现如下：

Road类：

package traffic.lamp;import java.util.*;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class Road {private String name;final List vechiles = new ArrayList();Road( String name){this.name=name;//创建一个线程池ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();pool.execute( new Runnable() {public void run() {for(int i=1;i<100;i++){try{Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1)*1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}vechiles.add(Road.this.name+"-"+i);}}});   ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);   timer.scheduleAtFixedRate(   new Runnable() {public void run(){if(vechiles.size()>0){if(Lamp.valueOf(Road.this.name).lighted()){System.out.println(vechiles.remove(0)+"正在通过...");}}}},    1,     1,    TimeUnit.SECONDS);}}

Lamp类：

package traffic.lamp;public enum Lamp {S2N(false,"N2S","S2W"),S2W(false,"N2E","E2W"),E2W(false,"W2E","E2S"),E2S(false,"W2N","S2N"),N2S(false,null,null),N2E(false,null,null),W2E(false,null,null),W2N(false,null,null),S2E(true,null,null),E2N(true,null,null),N2W(true,null,null),W2S(true,null,null);private boolean lighted;private String oppLamp;private String nextLamp;private Lamp(boolean lighted,String oppoLamp,String nextLamp){this.lighted=lighted;this.oppLamp=oppoLamp;this.nextLamp=nextLamp;}public boolean lighted(){return lighted;}public boolean isLighted(){this.lighted=true;if(oppLamp!=null){Lamp.valueOf(oppLamp).isLighted();}return lighted;}public Lamp isDarked(){this.lighted=false;if(nextLamp!=null){Lamp.valueOf(nextLamp).isLighted();System.out.println("绿灯从"+name()+"切换为"+Lamp.valueOf(nextLamp));}return Lamp.valueOf(nextLamp);}}

LampController类：

package traffic.lamp;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class LampController {private Lamp currentLamp;public LampController() {currentLamp=Lamp.S2N;currentLamp.isLighted();ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {public void run() {currentLamp=currentLamp.isDarked();}},10, 10,TimeUnit.SECONDS);}}

MainTest类：

package traffic.lamp;public class MainTest {public static void main(String[] args) {String[] direction = {"S2N","S2W","E2W","E2S","N2S","N2E","W2E","W2N","S2E","E2N","N2W","W2S"};for(int i=0;i<direction.length;i++){new Road(direction[i]);}new LampController();}}

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