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
...
2. 信号灯忽略黄灯,只考虑红灯和绿灯。
3. 应考虑左转车辆控制信号灯,右转车辆不受信号灯控制。
4. 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。
5. 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)。
6. 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。
7.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。
面向对象的分析与设计 :
由图分析可得:
1.选取任意方向分析,可知,一辆车由此方向,可以向其他三个方向行驶。则每个方向上有三条路线,四个方向共十二条路线。
2.由十字路口的对称性来说一条路线肯定有与之对应的路线。
3.南对应北,东对应西。 所以同一时间可以由两个大方向的车辆行驶。
4.在现实生活中,右转弯行驶,有专门的行车道。故右转弯方向的车辆可以交通灯一直是绿的。
解决思路:
1.每条路线上都会出现很多辆车,而且路线上要随机增加新的车,在灯绿期间还要每秒钟减少一辆车。
a.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,即系统中总共要产生12个Road实例对象。
b.每条路线上随机增加新的车辆,增加到一个集合中保存。
c.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车移除,即表示车穿过了路口
。
2.每条路线每隔一秒都会检查控制本路线的灯是否为绿,一个灯由绿变红时,应该将下一个方向的灯变绿。
a.设计一个Lamp类来表示交通灯,每个交通灯都维护一个状态:亮(绿)或不亮(红),每个交通灯要有变亮和变黑的方法,并且能返回自己的亮黑状态。
b.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受灯的控制,但是为了让程序采用统一的处理方式,故假设出有四个右拐弯的灯,只是这些灯为常亮状态,即永远不变黑。
c.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4组,所以,在编程处理时,只要从这4组中各取出一个灯,对这4个灯依次轮询变亮,与这4个灯方向对应的灯则随之一同变化,因此Lamp类中要有一个变量来记住自己相反方向的灯,在一个Lamp对象的变亮和变黑方法中,将对应方向的灯也变亮和变黑。每个灯变黑时,都伴随者下一个灯的变亮,Lamp类中还用一个变量来记住自己的下一个灯。
d.无论在程序的什么地方去获得某个方向的灯时,每次获得的都是同一个实例对象,所以Lamp类改用枚举来做显然具有很大的方便性,永远都只有代表12个方向的灯的实例对象。
e.设计一个LampController类,它定时让当前的绿灯变红。
代码体现:
Road类的编写
1.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。
2.在Road对象的构造方法中启动一个线程每隔一个随机的时间向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)。
3.在Road对象的构造方法中启动一个定时器,每隔一秒检查该方向上的灯是否为绿,是则打印车辆集合和将集合中的第一辆车移除掉。
/**
* 每个Road对象代表一条路线,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车移除,即表示车穿过了路口。
*/
public class Road {
private List<String>vechicles=new ArrayList<String>();
//路名
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 ligthed=Lamp.valueOf(Road.this.name).isLigthed();
if(ligthed){
System.out.println(vechicles.remove(0)+"is traversing !");
}
}
}
},
1,
1,
TimeUnit.SECONDS
);
}
}