交通燈管理系統

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一、需求

二、畫圖演示
三、分析
  • 大體過程:線路隨機增加車,且本線路燈爲綠,車通行。所以關鍵對象就是線路和燈。
  • 線路:
    • 線路的作用是:產生車輛、判斷燈、移除車輛。
    • 數量:共12條,12個線路對象。
    • 每條線路隨機增加新車輛,裝入集合
    • 線路每秒檢查燈,是綠燈,頭一輛車通過,移出集合。

 

package com.isoftstone.interview.traffic;

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class Road
{
	//存儲這條路線車輛的集合
	private List<String> vehicles=new ArrayList<String>();
	private String name =null;
	public Road( String name)
	{
		this.name = name;
		//下面開啓一個線程,功能是:1-10秒出現一輛車,接着添加進集合。
		ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();
		pool.execute(new Runnable(){

			@Override
			public void run()
			{
				// TODO Auto-generated method stub
				for (int i = 0; i < 1000; i++)
				{
					try
					{
						Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1)*1000);
						
					} catch (InterruptedException e)
					{
						// TODO Auto-generated catch block
						e.printStackTrace();
					}					
					vehicles.add(Road.this.name+"_"+i);//訪問外部類的成員變量:外部類名.this.變量名	
					
				}
			}
			
		});
		//下面定義一個調度線程,固定頻率,移除集合中的首輛車,返回:路名+編號
		ScheduledExecutorService timer= Executors.newScheduledThreadPool(1);
		timer.scheduleAtFixedRate(
				new Runnable(){

					@Override
					public void run()
					{
						
						// TODO Auto-generated method stub
						//Lamp lamp = Lamp.valueOf(direction);
						if(vehicles.size()>0)
						{
							//這條路上的燈是否是亮的。
							boolean lighted = Lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();				
			
							if (lighted)//有車,綠燈,則通行
							{
								
								System.out.println(vehicles.remove(0)+"is traversing!");
							}
						}														
					}}, 
				1, 
				1, 
				TimeUnit.SECONDS
				);
		
	}
	
}


燈:

  • 燈的作用是:當前狀態、變紅、變綠。
  • 數量:12個燈,
    • 有4個(右轉)是長亮的。
    • 其他8條是成對存在的,燈的顏色變化相同。
    • 綜上,不同的只有4組燈。只要控制好這四組燈即可。
  • 控制: 怎麼控制四組燈,依次輪轉變亮呢?
    • 自己與對面的燈一塊變化,需要一個變量記住。
    • 記住自己後面的燈,也需要一個變量。尾巴記住首位組成一個循環。
    • 由於燈的實例每個方向只有一個,用枚舉可以帶來很大的方便,永遠都只有代表12個方向的燈的實例對象。
package com.isoftstone.interview.traffic;

public enum Lamp
{	//只有第一行四個燈是重要的,南向上、向左。東向上、向左。只要控制好這四個燈的循環,所有燈就被控制了。
	//第一行第一個參數給String,可以轉成Lamp。直接Lamp類型不行,因爲作爲參數的Lamp還沒出現。
	//第二行的燈與第一行燈紅綠同步,
	//第三行永遠爲綠。
	S2N("N2S","S2W",false),S2W("N2E","E2W",false),E2W("W2E","E2S",false),E2S("W2N","S2N",false),	
	N2S(null,null,false),N2E(null,null,false),W2E(null,null,false),W2N(null,null,false),
	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;
	}
	
	private boolean lighted;//燈的狀態,true爲紅,false爲暗
	private String opposite;//對面的燈。類型爲String可以恢復爲Lamp,
	private String next;//下一個燈。
	
	public boolean isLighted() //燈是否亮?
	{
		return lighted;
	}
	public void light()//變綠方法
	{
		this.lighted = true;
		if(opposite != null)//對面的燈爲null,不能有對應的燈接着回來找我了,不讓會死循環
		{
			Lamp.valueOf(opposite).light();//對面也跟着變綠			
		}
		System.out.println(name()+"lamp is green,下面共應該有6個方向能看到汽車通過!");
		
	}
	public Lamp blackOut()//變紅方法。
	{
		this.lighted = false;
		if(opposite != null)//對面的燈爲null,不能有對應的燈接着回來找我了,不讓會死循環
		{
			Lamp.valueOf(opposite).blackOut();//對面也跟着變紅		
		}
		//當前燈滅,則把下一個燈變亮作爲當前燈,返回。
		//Lamp nextLamp = Lamp.valueOf(next);
		Lamp nextLamp = null;
		if(next != null)
		{
			nextLamp = Lamp.valueOf(next);
			//Lamp.valueOf(next).light();
			System.out.println("綠燈從"+name()+"---->切換爲"+next);
			nextLamp.light();
		}
		return nextLamp;
	}
}


燈控制器類

  • 這個類主要是控制燈的顏色變化。
  • 每過10秒鐘就改變當前燈的顏色,燈的變紅方法應該返回下一個燈,接着下一個燈作爲當前燈。
  • 定時讓當前的綠燈變紅。
package com.isoftstone.interview.traffic;

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class LampController
{
	private Lamp currentLamp;
	public LampController()
	{
		//初始化燈並且爲綠(亮light)
		currentLamp = Lamp.S2N;
		currentLamp.light();
		
		//建一個定時器,每過一段時間,讓當前的燈變紅,下一個燈變綠。
		ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);
		timer.scheduleAtFixedRate(
				new Runnable(){
					public void run()
					{
						//當前燈變紅,返回值爲下一個燈,下一個燈作爲當前的燈。
						System.out.println("來啊");
						currentLamp = currentLamp.blackOut();						
					}}, 
				10, 
				10, 
				TimeUnit.SECONDS);
		
		

		
		
	}
}


MainClass

  • main()所在。
  • 創建12條路線。
  • 創建燈控制器對象,定時器可以放在構造函數,對象建立任務執行。

 

package com.isoftstone.interview.traffic;

public class MainClass
{

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args)
	{
		//創建12條路線對象,和1個控制器。
/*		S2N("N2S","S2W",false),S2W("N2E","E2W",false),E2W("W2E","E2S",false),E2S("W2N","S2N",false),
		
		N2S(null,null,false),N2E(null,null,false),W2E(null,null,false),W2N(null,null,false),
		S2E(null,null,true),E2N(null,null,true),N2W(null,null,true),W2S(null,null,true);*/
		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]);
		}
		
		new LampController();
	}

}


 

 

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