黑马程序员_面试题_交通灯管理系统

  

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交通灯管理系统的项目需求
     *
     *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实现生活中普通交通灯逻辑控制相同，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，同方位等待车辆而后放行左转车辆。
     *每辆车通过路口时间为一秒（提示：可通过线程Sleep的方式模拟）。
     *随机声称车辆时间间隔以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。
     *总共有12条路线，为了统一编程模型，可以假设每条路线都有一个红绿灯对其控制，
     *右转弯的4条路线的控制灯可以假设称为常绿状态，另外，其他的8条路线是两两成对
     *的，可以归为4组，所以，程序只需考虑图中标注了数字号的4条路线的控制灯的切换
     *顺序，这4条路线相反方向的路线的控制灯跟随这四条路线切换，不必额外考虑。                                          
     *
     *
     *
     *
     *面向对象的分析与设计
     *每条路线上都会出现多车辆，路线上要随机增加新的车，在灯绿间还要每秒钟减少
     *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
     *总共要产生12个Road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是否为绿，一个灯由绿变红时，应该将
     *下一个方向的灯变绿 。
     *设计一个Lamp类来表示一个交通灯，每个交通灯都维护一个状态：亮（绿）或不亮（红），
     *每个交通灯要变亮和变黑的方法，并且能返回自己的亮黑状态。
     *总共有12条路线，所以，系统中总共要产生12个交通灯。右拐弯的路线本来不收灯的控制，
     *但是为了让程序采用统一的处理方式，固假设出有四个右拐弯的灯，只是这些灯为常量状态
     *，即永远不变黑。
     *除了右拐弯方向的其他8条路线的灯，它们是两两成对的，可以归为四组，所以，在编程处理是，只要从四组中各曲
     *出一个灯，对这4个灯依次轮询变亮，与这4个灯方向相反灯，在一个Lamp对象的变量和变黑方法中，
     *将对应方向的灯也变亮和变黑。每个灯变黑时，都伴随着洗衣歌灯的变亮，Lamp类中还用一个变量记住自己的下
     *下一个灯。灯
     *
     *面向对象设计把握一个中要经验：睡拥有数据，谁就对外提供操作这些数据的方法。在牢牢掌握几个典型的案例就可以了：
     *人在黑板上画圆，列车司机紧急刹车，售票员统计收获小票的金额，你把门关上了等。
     *学员的两个面向对象的面试题，用面向对象的设计方法设计如下情景。
     *两块石头磨成一把刀，石刀可以砍树，砍成木材，木材做成椅子，
     *球从一根绳子的一端移动到了另一端。
     *
     *
     *Road类的编写
     *每个Road对象都有一个name成员变量来代表方向，有一个vehicles成员变量来代表方向上的车辆集合。
     *在Road对象的构造方法中启动一个线程每个一个随机的时间向vehicles集合中增加一辆车（用一个“路线名_id”形式的字符
     *串进行表示）。
     *在Road对象的构造方法中启动一个定时器，每个一秒检查该方向上的灯是否为绿，是则打印车辆集合中的第一个车辆

代码如下：

            Road类

public class Road {
       List<String> vechicles=new ArrayList<String>();
     
       private String name=null;
       public Road(final String name){
    	   this.name=name;
    	   System.out.println(name); 
    	  ExecutorService pool=Executors.newSingleThreadExecutor();
    	  pool.execute(new Runnable(){

			@Override
			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);
		    	   }
				
			}
    		  
    	  });
    	  ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);      
    	  timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable(){
    		  public void run(){
    			
    			  if(vechicles.size()>0){
    				  boolean lighted=Lamp.valueOf(name).isLighted(); 
    				  /*System.out.println(Lamp.valueOf(name)); 
    				  System.out.println(lighted);  */ 
    				  if(lighted){ 
    					 System.out.println(vechicles.remove(0)+"     is travllering"); 
    				  }
    			  }
    		  }
    	  },
    			  1,
    			  1,
    			  TimeUnit.SECONDS); 
    	  
       }
}

         Lamp枚举

public enum Lamp {
      S2N("N2S",false,"S2W"),S2W("N2E",false,"E2W"),
      E2W("W2E",false,"E2S"),E2S("W2N",false,"S2N"), 
      N2S(null,false,null),N2E(null,false,null),W2E(null,false,null),
      W2N(null,false,null),
      S2E(null,true,null),E2N(null,true,null),N2W(null,true,null),
      W2S(null,true,null);
      
       
      private boolean lighted;
      private String oppsite;
      private String next;
      private Lamp(String oppsite,boolean ligthed,String next){
    	  this.oppsite=oppsite;
    	  System.out.println(lighted);
    	  this.lighted=true; 
    	  this.next=next;
    	  
      }
      
      public void light(){
    	  this.lighted=true; 
    	  if(oppsite!=null){
    		  Lamp lampOppsite=Lamp.valueOf(oppsite);
    		  lampOppsite.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！"));
    	  
      }
      public boolean isLighted(){
		  return this.lighted;
	  }
      public Lamp blackOut(){
		  this.lighted=false;
		  if(oppsite!=null){
			  Lamp lampOppsite=Lamp.valueOf(oppsite);
			  lampOppsite.blackOut();
		  }
		  Lamp nextLamp=null;
		  if(next!=null){
			  nextLamp=Lamp.valueOf(next);
			  nextLamp.light();
			  System.out.println("绿灯从"+name()+"--------->切换为"+next);
		  }
		  return nextLamp;
	  }
}

      LampController类

public class LampController {
  private static LampController instance=new LampController();
 
  public static LampController getInstance(){
	  return instance;
  }
  private Lamp currentLamp=null;
  private LampController(){
	  currentLamp=Lamp.S2N;  
	  currentLamp.light(); 
  } 
  public void start(){
	
	  Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
			  new Runnable(){
				  public void run(){
					  currentLamp=currentLamp.blackOut();
				  }
				  
			  },
			  10,10,TimeUnit.SECONDS);
	  
	  
  }
  
}

      TrafficTest类

public class TrafficTest {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub		
		   new Road("S2N");
		   new Road("S2W");
		   new Road("E2W");
		   new Road("E2S");
		   new Road("N2S");
		   new Road("N2E");
		   new Road("W2E");
		   new Road("W2N");
           new Road("S2E");
           new Road("E2N"); 
           new Road("N2W");
           new Road("W2S"); 
         LampController con=LampController.getInstance();
         con.start();
	}

}

 

 

 

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