`

黑马程序员-交通灯管理系统的分析、设计、实现

 
阅读更多

 

------- android培训java培训、期待与您交流! ----------

业务和需求分析:

模拟实现实现十字路口的交通灯管理系统逻辑,具体需求如下:

1.异步随机生成按照各个路线行驶的车辆

2.信号灯忽略黄灯,只考虑红灯和绿灯

3.左转车辆受信号灯控制,右转车辆不受信号灯控制

4.具体信号灯控制逻辑与显示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

    * 东西向和南北向的车辆交替放行

    * 同方向等待车辆应先放行直行车辆,再放行左转车辆

5.假设每辆车通过路口所用的时间为1秒

6.随机生成车辆的时间间隔和红绿灯交换的时间间隔自定,可以自定义设置

7.不识闲GUI,只考虑系统逻辑实现,通过Log方式展现程序运行结果


面向对象的分析与设计:

* 设计时要遵循一个原则,谁拥有数据,谁就提供操作这些数据的方法

1.每条路线上都会出现多辆车,路线上要随机增加新的车,在绿灯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

   * 每条路线上随机增加新的车辆,增加到一个集合中保存

   * 每条路线每隔一秒检查是否为绿灯,是的话则将代表本条路线的集合中的第一辆车溢出,即表示穿过了路口

2.每条路线每隔一秒检查是否为绿灯,当变为红灯时,将下一个方向的灯变绿

   * 设计一个Lamp类来表示交通灯,每个交通灯都只有两种状态,红或绿。每个交通灯都有变红和变绿的方法,并且能返回自己的红绿状态

   * 一共有12条路线,所以需要12个交通灯。右转弯的路线本来不受交通灯的控制,但是为了让程序采用统一的处理方式,故假设出有4个

    控制右转弯的交通灯,只是它们的状态一直为绿灯

   * 除了右转弯方向的其它8条路线的交通灯,它们是两两成对的,可以归为4组,所以,在编程处理时,只要从这4组灯中各取出一个灯,        按东西向和南北向将其分为两对,再使这两对灯轮流切换红绿灯状态即可,为了实现这样的效果,Lamp类中要有一个变量记录和自己

     相反方向的灯,还要有一个变量来记录下一个要切换状态的灯(和自己成直角线的路线的灯)

   * 无论在程序的哪个地方去获取某个方向的灯,每次获取到的都是同一个实例对象,所以Lamp用枚举来现在就很方便

   * 设计一个LampController类,它定时让当期的绿灯变红

 

图例:


代码实现:

1.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

package com.itheima.traffic;

 

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

import java.util.Random;

import java.util.concurrent.ExecutorService;

import java.util.concurrent.Executors;

import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

 

/**

 * 这个类用来表示路

 * 

 * @author mrng

 */

public class Road {

// 用于存放汽车的集合

private List<String> vechicles = new ArrayList<String>();

// 用来表示每条路的名称

private String name;

 

public Road(String name) {

this.name = name;

// 创建一个线程库

ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();

// 使用一个线程来产生汽车

pool.execute(new Runnable() {

public void run() {

for (int i = 1; i < 500; i++) {

try {

// 在1-5秒钟之内产生一两汽车

Thread.sleep((new Random().nextInt(10 + 5)) * 1000);

catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

// 将汽车添加到集合中

vechicles.add(Road.this.name + "_" + i);

}

}

});

 

/**

 * 定义一个定时器,每隔一秒钟检查灯的状态 

 * 参数解释: 

 * 1,要执行的任务 

 * 2,过多长时间执行 

 * 3,过多长时间再次执行

 * 4,时间模式(这里使用的是秒)

 */

ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);

timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {

public void run() {

// 如果是绿灯就放行

if (Lamp.valueOf(Road.this.name).isGreen()) {

// 如果集合里有汽车的话执行移除操作

if (!vechicles.isEmpty()) {

// 将集合里的第一辆车移除,表示通过了路口

System.out.println(vechicles.remove(0) + " is traversing");

}

}

}

}, 1, 1, TimeUnit.SECONDS);

}

 

public List<String> getVechicles() {

return vechicles;

}

 

public void setVechicles(List<String> vechicles) {

this.vechicles = vechicles;

}

 

public String getName() {

return name;

}

 

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

 

}

 

2.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

package com.itheima.traffic;

 

/**

 * 这个类用来表示交通灯

 * 

 * @author mrng

 */

public enum Lamp {

/**

 * S2N(由南向北,直行),S2W(由南向西,左转),E2W(由东向西,直行),E2S(由东向南,左转),

 * N2S(由北向南,直行),N2E(由北向东,左转),W2E(由西向东,直行),W2N(由西向北,左转),

 * S2E(由南向东,右转),N2W(由北向西,右转),E2N(由东向北,右转),W2S(由西向南,右转);

 */

S2N("N2S""S2W"false), S2W("N2E""E2W"false), E2W("W2E""E2S"false), E2S("W2N""S2N"false),

N2S(nullnullfalse), N2E(nullnullfalse), W2E(nullnullfalse), W2N(nullnullfalse),

S2E(nullnulltrue), N2W(nullnulltrue), E2N(nullnulltrue), W2S(nullnulltrue);

// 与当前灯相反方向的灯

private String opposite;

// 当前灯变红时下一个要变绿的灯

private String next;

// 当前灯是否为绿灯

private boolean isGreen;

// 返回当前灯的状态

public boolean isGreen() {

return this.isGreen;

}

private Lamp() { }

private Lamp(String opposite, String next, boolean isGreen) {

this.opposite = opposite;

this.next = next;

this.isGreen = isGreen;

}

// 将当前灯变为绿灯

public void Changed2Green() {

this.isGreen = true;

// 如果当前的灯需要控制相反方向的灯和当前灯的状态一致

if (this.opposite != null) {

Lamp.valueOf(opposite).Changed2Green();

System.out.println("-----" + this.name() + "-------" + opposite + "-----");

}

}

// 将当前灯变为红灯

public Lamp Changed2Red() {

this.isGreen = false;

// 如果当前的灯需要控制相反方向的灯和当前灯的状态一致

if (this.opposite != null) {

Lamp.valueOf(opposite).Changed2Red();

}

// 当前灯变红后,将下一个灯变绿

Lamp nextLamp = null;

if (this.next != null) {

nextLamp = Lamp.valueOf(next);

nextLamp.Changed2Green();

}

// 将下一个要变绿的灯返回给LampController

return nextLamp;

}

}


 

3.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

package com.itheima.traffic;

 

import java.util.concurrent.Executors;

import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

 

/**

 * 交通灯的控制器

 * 

 * @author mrng

 */

public class LampController {

// 当前状态为绿色的灯

private Lamp currentLamp = Lamp.S2N;

public LampController() {

//将当前灯变绿

currentLamp.Changed2Green();

 

// 每10秒钟切换一次灯的状态

ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);

timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {

public void run() {

// 将当前灯变红后,得到下一个变绿的灯

currentLamp = currentLamp.Changed2Red();

}

}, 5, 5, TimeUnit.SECONDS);

}

}


 

4.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

package com.itheima.traffic;

 

/**

 * 主类

 * 

 * @author mrng

 */

public class MainClass {

public static void main(String[] args) {

String[] directions = { "S2N""S2W""E2W""E2S",//

"N2S""N2E""W2E""W2N",//

"S2E""N2W""E2N""W2S" };

// 创建12条路线

for (String direction : directions) {

new Road(direction);

}

 

// 开启LampController

new LampController();

}

}

------- android培训java培训、期待与您交流! ----------   
详细请查看:http://edu.csdn.net/heima/
分享到:
评论

相关推荐

    黑马程序员----交通灯系统注意点归纳

    《交通灯系统设计要点解析》 交通灯系统是城市交通管理中的重要组成部分,它通过合理的信号配时,确保车辆和行人安全、有序地通过交叉路口。在开发这样的系统时,有许多关键点需要注意,本文将围绕这些要点进行深入...

    数字逻辑-交通灯系统设计(HUST) 1-12关 头歌

    数字逻辑---交通灯系统设计(HUST) 1-12关 头歌 【一个代码可通12关】 1.7段数码管驱动电路设计 2.4位无符号比较器设计 3.8位无符号比较器设计 4.1位2路选择器设计 5.8位2路选择器设计 6.双向BCD计数器状态机设计 7....

    数字逻辑--交通灯系统设计实训.txt

    数字逻辑--交通灯系统设计实训.txt

    数字逻辑---交通灯系统设计(HUST)

    《数字逻辑——交通灯系统设计(HUST)》 在电子工程和计算机科学中,数字逻辑是基础且重要的学科,它涉及到数字信号的处理和逻辑运算。在这个特定的项目中,我们将探讨如何使用数字逻辑设计一个交通灯系统。交通灯...

    计算机组成原理Logisim数字逻辑-交通灯系统设计(HUST)

    计算机组成原理Logisim数字逻辑-交通灯系统设计(HUST)

    嵌入式系统开发与应用-交通灯系统实训

    在这个实训中,学生需要利用Qt-Creator作为编程工具,构建一个具备完整功能的交通灯管理系统。 1. **系统设计** - **设计任务**:交通灯控制系统要求使用Qt编程,设计出包含各个路口红绿灯显示及时间计时的界面。...

    数字逻辑---交通灯系统设计(HUST) 头歌

    数字逻辑---交通灯系统设计(HUST) 头歌12关通关全代码 本实训将提供一个完整的数字逻辑实验包,从Logisim新手实验,到真值表方式构建7段数码管驱动电路,逻辑表达式方式构建四位比较器,多路选择器,利用同步时序...

    计算机组成原理-头哥平台作业-数字逻辑-交通灯系统设计(HUST)-12关满分答案.txt

    数字逻辑---交通灯系统设计(HUST),全部12个关卡的答案,绝对正确!全网最低价! 看我看我:一定要注意细节,不要1分钟就把作业全做完了,会被平台查到,10分钟完成一关比较合理,这样子就不会被老师发现啦~自己...

    头歌教学实践平台 计算机组成原理 数字逻辑---交通灯系统设计(HUST)

    头歌教学实践平台计算机组成原理数字逻辑---交通灯系统设计(HUST),第1关—第12关。源代码circ格式,用记事本打开即可。 本实训将提供一个完整的数字逻辑实验包,从Logisim新手实验,到真值表方式构建7段数码管驱动...

    头歌实践教学平台《计算机原理》实训作业(数字逻辑---交通灯系统设计(HUST))

    数字逻辑---交通灯系统设计(HUST),全部12个关卡的答案,绝对正确,麻烦下载后感觉好的家人们给个好评。另外博主还有这个课程其他两个关卡的答案,若有需要可自行下载,保证绝对正确。有任何问题都可以私信我,随时...

    数字电路-电子课程设计-交通灯管理系统设计

    1)本系统管理在东西南北方向行驶的的车辆通过十字路口,在十字路口正中,面对各方向悬挂红绿黄三色信号灯及表示禁止(或允许)通过时间的数码显示牌。2)使用基本数字集成电路设计,没有用单片机。3)附有Max+Plus2...

    计算机组成原理实验-数字逻辑---交通灯系统设计(HUST)-12个题

    在本实验中,我们将深入探讨...总结,交通灯系统设计是一个综合性的实践项目,它涵盖了计算机组成原理中的诸多关键知识点,如数字逻辑、状态机设计、时序电路等,对于提高学生的逻辑思维能力和动手能力具有显著效果。

    1.嵌入式系统开发与应用--交通灯系统设计.docx

    交通灯系统设计是指根据交通流量和道路管理的要求,设计和实现交通灯系统的过程。 知识点4:设计要求 设计要求是指在交通灯系统设计中,需要满足的各项要求。这些要求包括:按照题目要求使用Qt编程,独立设计系统...

    java毕业设计&课设-交通灯管理系统(视频+源码+资料).zip

    Java毕业设计与课程设计——交通灯管理系统是一个典型的软件开发项目,旨在帮助学生理解和掌握实际的编程技能、系统设计以及项目管理。在这个项目中,学生将使用Java编程语言来实现一个模拟城市交通灯控制的系统。这...

    数字电路课程设计-----交通灯系统

    ### 数字电路课程设计——交通灯系统 ...通过以上的设计与分析,可以构建出一个完整的交通灯控制系统,它不仅实现了基本的红绿灯切换功能,还加入了时间控制与显示功能,使得整个系统更加完善且实用。

    数电课程设计---交通灯定时控制系统的设计、制作.docx

    《数电课程设计---交通灯定时控制系统的设计、制作》是一个...通过以上的设计和实现,学生不仅可以深入理解数字电子技术的基本原理,还能提升动手实践能力和问题解决能力,同时为未来的硬件系统设计打下坚实的基础。

    毕业设计-物流管理系统的设计与实现Java版本源码.zip

    毕业设计--物流管理系统的设计与实现Java版本源码.zip个人经导师指导并认可通过的高分毕业设计项目,评审分98分。主要针对计算机相关专业的正在做毕设的学生和需要项目实战练习的学习者,也可作为课程设计、期末大...

    基于西门子S7-200PLC的交通灯控制系统的设计.pdf

    基于西门子S7-200PLC的交通灯控制系统设计是一项利用现代自动化技术优化城市交通管理的重要实践。S7-200PLC是西门子推出的一款小型可编程逻辑控制器,因其高可靠性、丰富的功能和强大的抗干扰能力,在工业自动化领域...

    单片机课程设计---交通灯设计报告

    【交通灯控制系统设计】 在单片机课程设计中,交通灯控制系统是一个常见的实践项目,它旨在让学生掌握数字电路设计的基本原理和单片机的应用。这个设计任务要求学生设计一个能够管理东西南北四个方向车辆通行的十字...

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics