黑马程序员--面试题(1)交通灯系统
来源:互联网 发布:qq模仿哪个软件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/18 02:54
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:
- 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
。。。
- 信号灯忽略黄灯,只考虑红灯和绿灯。
- 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。
- 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)。
- 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。
了解了项目需求后,可以通过画图具体分析。
分析:
项目需要4个类:路、灯、灯控制器、主函数。
路Road:随机产生汽车,并根据灯的状态决定是否放行汽车。
灯Lamp:定义红绿灯并建立之间的关联关系。
灯控制器LampControl:控制灯的变换
主函数MainClass:产生12个方向的路线,并产生整个交通灯系统。
1)Lamp 每个路口车可以往三个方向运动,所以可以分为三组灯。同时右转总是跟直行相同,不需要单独控制。
N2S, S2N, W2E E2W //直行
N2E, S2W, W2N, E2S //右转
N2W, S2E, W2S, E2W //左转
此外,相对应的灯总是保持相同的状态,所以只需控制每组中的一个即可。
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;
- }
- }
2)路
|--每个Road对象代表一条线路,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);
- }
- }
3)灯控制器:控制灯的转换
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)主函数
代码:
- 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();
- }
- }
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