黑马训练营——交通灯

 

往右拐的车辆是不用管红绿灯的，也就是常亮。而且交通灯对端的灯是一样的。

所以只要考虑两个紧挨着的路口的灯就可以了。

考虑车通过路口，路上减少车，根据面向对象的设计，谁拥有数据，谁提供方法。

车辆的减少的的方法是由路提供的，路提供集合来存储和减少通过的车辆。

应为只要考虑紧挨着的两个路口的等，而且右转的灯是常绿的。所以只要考虑四个灯。

应为灯是固定的，所以使用枚举类来定义。而且等要提供现在的状态，也就是是红灯还是绿灯。所以要一共一个方法来返回现在的状态。应红绿灯是交替转换的，所以还需有一个控制器来控制灯的转变状态。控制器要控制灯的转变状态就必须知道哪一个灯是我到时间需要变红的。所以需要有一个成员变量来记住当前为绿的灯，那么就需要定时器在到时间把一个灯变红以后，需要返回下一个要变红的灯。那么灯的枚举需要提供一个把灯变红后返回下一个绿灯的参数。

交通等管理系统的项目需求

 

 

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

1     信号灯忽略黄灯，只考虑红灯和绿灯

2     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（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）

3   每辆车通过路口时间为一秒

4    随机生成车辆时间间隔以及红绿灯交换时间间隔自顶，可以设置

 

 

 

//这个类需要提供一个集合来存储这条路中的集合。
//定义一个构造方法，传一个参数来定义这条路的名字。
private String name;
public Road(String name){
 this.name=name;
}
//初始化时要起一个线程池来往集合中添加车辆。
ExecutorService pool=Executors.newSingleThreadExecutor();
pool.execute(new Runnable(){
 public void run(){
  for(int i=1;i<1000;i++){
   vehicle.add(Road.this.name+"_"+i);
   try {
    Thread.sleep((int)(10000*Math.random()));
   } catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
   }
  }
 }
});
//在实例化Road时要红绿灯来减少车辆。所以要固定去检测红绿灯，如果是绿灯，则去除集合中第一个元素。所以用定时器来设计。
ScheduledExecutorService time=Executors.newScheduledThreadPool(1);
time.scheduleAtFixedRate(
 new Runnable(){
  public void run(){
   boolean lighted=Lamp.valueOf(Road.this.name).isLight(); //得到这条路的灯的状态
   if(vehicle.size()>0&&lighted){  //判断这条路是否有车并且判断灯是否是绿灯。
    System.out.println(vehicle.remove(0)+" is traversing !");  //如果是绿灯则去掉路上的第一辆车。
   }
  }
 },
  //多长时间执行。
 //执行后多长时间再执行。
 TimeUnit.SECONDS);//上述时间的点位。
//Road类具体代码如下：
public class Road {
 private String name;
 List<String> vehicle=new ArrayList<String>();
 
 public Road(String name){
  this.name=name;
  ExecutorService pool=Executors.newSingleThreadExecutor();
  pool.execute(new Runnable(){
   public void run(){
    for(int i=1;i<1000;i++){
     vehicle.add(Road.this.name+"_"+i);
     try {
      Thread.sleep((int)(10000*Math.random()));
     } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
     }
    }
   }
  });
  
  ScheduledExecutorService time=Executors.newScheduledThreadPool(1);
  time.scheduleAtFixedRate(
    new Runnable(){
     public void run(){
      boolean lighted=Lamp.valueOf(Road.this.name).isLight();
      if(vehicle.size()>0&&lighted){
       System.out.println(vehicle.remove(0)+" is traversing !");
      }
     }
    },
    1,
    1,
    TimeUnit.SECONDS);
 }
}

//下面定义灯的枚举；
enum Lamp{
 S2N,S2W,E2W,E2S,
 N2S,N2E,W2E,W2N,
 S2E,E2N,N2W,W2S;
}
/*应为需呀判断灯是否是绿灯。所以要有一个变量来存储现在的状态并提供访问的方法。
还需要定义把灯变红与绿的方法：*/
private boolean lighted;
public boolean isLight(){
 return lighted;
}
 
public Lamp Red(){
 this.lighted=false;
}
public void Green(){
 this.lighted=true;
}
//应为我们控制的灯与对端灯状态相同。所以，当自己灯亮时，对端灯也要亮。
//所以控制灯需要初始化时需要传递参数包括对端灯，下一个需要变量的灯与当前状态，
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);
 ……
}//第一个是当前状态，第二个是对端等，第三个是下一个灯。

public Lamp Red(){
 this.lighted=false;
 if(opposite!=null){
  Lamp.valueOf(this.opposite).Red();//当自己变红时，对端灯也要红
 }
 if(nextLamp!=null){
  Lamp.valueOf(nextLamp).Green();
 }
 return nextLamp==null?null:Lamp.valueOf(nextLamp);//自己变红时返回下一个变绿的灯。
}
public void Green(){
 this.lighted=true;
 if(opposite!=null){
  Lamp.valueOf(this.opposite).Green();//自己变绿时，对端灯也变绿。
 }
}
具体代码如下：
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 Lamp(boolean lighted,String opposite,String nextLamp){
  this.lighted=lighted;
  this.opposite=opposite;
  this.nextLamp=nextLamp;
 }
 
 private boolean lighted;
 private String opposite;
 private String nextLamp;
 
 public boolean isLight(){
  return lighted;
 }
 
 public Lamp Red(){
  this.lighted=false;
  if(opposite!=null){
   Lamp.valueOf(this.opposite).Red();
  }
  
  if(nextLamp!=null){
   Lamp.valueOf(nextLamp).Green();
  }
  return nextLamp==null?null:Lamp.valueOf(nextLamp);
 }
 public void Green(){
  this.lighted=true;
  if(opposite!=null){
   Lamp.valueOf(this.opposite).Green();
  }
 }
 
}

//接下来我们编写控制器：
//我们还需要使用Executors类；

public class LampConsole {
 Lamp currentlyLamp=Lamp.S2N;//首先选择一个灯
 public LampConsole(){
  currentlyLamp.Green();//将灯变绿
  ScheduledExecutorService times=Executors.newScheduledThreadPool(1);
  times.scheduleAtFixedRate(
    new Runnable(){
     public void run(){
      currentlyLamp=currentlyLamp.Red();将灯变红并且返回下一个灯。
     }
    },
    10,//过多长时间执行
    10,//再过多长时间接着执行
    TimeUnit.SECONDS); //时间单位，此处是秒
 }
}
 

public class MainClass {
 public static void main(String args[]){
  String[] str={"S2N","S2W","E2W","E2S","N2S","N2E","W2E","W2N","S2E","E2N","N2W","W2S"}; //定义一个数组来存储12条路的名字
  for (String string : str) {
   new Road(string);//实例化12条路
  }
  new LampConsole();//实例化控制器；
 }
}