java编写交通灯思路
總共有12條路線,為了統一編程模型,可以假設每條路線都有一個紅綠燈對其進行控制。右轉彎的4條路線的控制燈假設稱為常綠狀態,另外,其他的8條路線是兩兩成對的,可以歸為4組,所以,程序只用考慮垂直行走狀態,平行行走狀態,垂直轉平行狀態,平行轉垂直狀態,這4條路線相反方向的路線的控制燈跟隨這4條路線切換,不必額外考慮。
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在設計的時候,初步思考是南北朝向的直走,然后南北朝向的左轉,然后東西朝向的直走,然后東西朝向的左轉。
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我們初步設想一下有哪些對象:紅綠燈,紅綠燈控制系統,汽車,路線。另外燈是跟路線綁定的。汽車不是看到自己所在路線對應的燈綠了就穿過馬路,還需要看其面前是否有車,判定是否有車的方法應該在路上,路中儲存著車輛的集合,顯然路上就應該有增加車輛和減少車輛的方法了。這里并不要體現車輛移動的過程,只是捕捉出車輛穿過路口的過程,也就是捕捉路上減少一輛車的過程,所以這個車并不需要單獨設計成為一個對象,用一個字符串表示就可以了。
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面向對象設計把握一個重要的經驗:誰擁有數據,誰就對外提供這些數據的方法。再牢牢掌握幾個典型的案例就可以了:人在黑板上畫圓,列車司機緊急剎車,售貨員統計小票的金額,你把門關上了
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面試題:
?? 兩塊石頭磨成一把石刀,石刀可以砍樹,砍成木材,木材做成椅子。
?? 如果說把石頭變成石刀,變成石刀這個方法如果安在石頭上,那么意味著這個對象有一個方法把自己加工沒有,這顯然不科學。
?? 此處說是”兩塊”石頭變成”一把”石刀,KnifeFactory.createknife()方法接受的參數應該是兩塊石頭,所以,createKnife()方法的完整定義形式應該為:createKnife(Stone first, Stone second)。
接下來石刀有個wood=StoneKnife.cut(tree);
接下來木頭中有如果有做成椅子的方法,又是把自己變沒有了,所以必須要有ChairFactory這個方法Chair= ChairFactory.makeChair(wood);
球從一根繩子的一段移動到了另一端
class Rope{
? private Point start;
? private Point end;
? public Rope(Point start, Point end){
?? this.start=start;
?? this.end=end;
}
public Point nextPoint(Point currentPoint){
?????? /*通過兩點一線的數學公式可以計算出當前點的下一個點,這個細節不屬于設計階段要考慮的問題,如果當前點是終止點,則返回null,如果當前點不是線上的點,則拋出異常。*/
}
}
?
class Ball{
?? private Rope rope;
private Point currentPoint;
public Ball(Rope rope, Point startPoint){
this.rope=rope;
this.currentPoint=startPoint;
}
public void move(){
currentPoint=rope.nextPoint(currentPoint);
System.out.println(“小球移動了”+currentPoint);
}
}
每條路線上都會出現多輛車,路線上要隨機增加新的車,在燈綠期間還要每秒鐘減少一輛車。
設計一個Road類來表示路線,每個Road對象代表一條路線,總共有12條路線,即系統中總共要產生12個Road實例對象
每條路線上隨機增加新的車輛,增加到一個集合中保存。
每條路線每隔一秒都會檢查控制本路線的燈是否為綠,是則將本路線保存車的集合中的第一輛車移除,即表示車穿過了路口。
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每條路線每隔一秒都會檢查控制本路線的燈是否為綠,一個燈由綠變紅,應該將下一個方向的燈變綠。
設計一個lamp類來表示一個交通燈,每個交通的那個都維持一個狀態:亮(綠)或不亮(紅),每個交通燈要有變亮和變黑的方法,并且能返回自己的亮黑狀態。
總共有12條路線,所以,系統中總共要產生12個交通燈(用枚舉)。右拐彎的路線本來不受燈的控制,但是為了讓程序采用統一的處理方式,故假設出有四個右拐彎的燈,只是這些燈為常亮狀態,即永遠不變黑。
除了右拐彎方向的其他8條路線的燈,他們是兩兩成對的,可以歸為4組,所以,在編程處理時,只要從這4組中各取出一個燈,對這4個燈依次變亮,與這4個燈方向對應的燈則隨之一同變化,因此lamp類中要有一個變量來記住自己想法方向的燈,在一個lamp對象的變亮和變黑方法中,將對應方向的燈也變亮和變黑。每個燈變黑時,都伴隨著下一個燈的變亮,Lamp類中海油一個變量來記住自己的下一個燈。
無論在程序的什么地方去獲得某個方向的燈時,每次獲得的都是同一個實例對象,所以lamp類改為用枚舉來做顯然具有很大的方便性,永遠都只有代表12個方向的燈的實例對象。
設計一個LampController類,它定時讓當前的綠燈變紅。
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Road類的編寫
每個Road對象都有一個name成員變量來代表方向,有一個vehicles成員變量來代表方向上的車輛集合。
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在Road對象的構造方法中啟動一個線程每隔一個隨機的時間向vehicles集合中增加一輛車(用一個“路線名_id”形式的字符串進行表示)。
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在Road對象的構造方法中啟動一個定時器,每隔一秒檢查該方向上的燈是否為綠,是則打印車輛集合和將集合中的第一輛車移除掉。
在裝車的時候不能一直裝,要用線程去控制,盡量用jdk5自帶的線程池
ExecutorService pool= Executors.newSingleThreadExecutor();
pool.execute(new Runnable(){
?? public void run(){
?
}
});
定時器的制作:
ScheduleExecutorService timer= Executors.newScheduledThreadPool(1);
timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable(){
????????????????????????? public void run(){
???????????????????????????????????
?????????????????????????????????????
?????????????????????????????????????????
}
},
1,
1,
TimeUnit.SECONDS);
timer.schedule(new Runnable(){},//這個方法是過一秒做這件事,不涉及到循環
1
unit);
內部類要訪問外部類的局部變量,外部類的局部變量要加final,也可以通過Road(外部類的名字).this.name(這種方法是因為局部變量和成員變量的變量名字一樣)當不一樣時也可以用this.name
Lamp類的編寫
系統中有12個方向上的燈,在程序的其他地方要根據燈的名稱就可以獲得對應的燈的實例對象,綜合這些因素,將Lamp類用java5中的枚舉形式定義更為簡單。
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每個Lamp對象中的亮黑狀態用lighted變量表示,選用S2N、S2W、E2W、E2N這四個方向上的Lamp對象依次輪詢變亮,Lamp對象中還要有一個oppositeLampName變量來表示它們相反方向的燈,再用一個nextLampName變量來表示此燈變亮后的下一個變亮的燈。這三個變量用構造方法的形式進行賦值,因為枚舉元素必須在定義之后引用,所以無法再構造方法中彼此相互引用,所以,相反方向和下一個方向的燈用字符串形式表示。
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增加讓Lamp變亮和變黑的方法:light和blackOut,對于S2N、S2W、E2W、E2N這四個方向上的Lamp對象,這兩個方法內部要讓相反方向的燈隨之變亮和變黑,blackOut方法還要讓下一個燈變亮。
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除了S2N、S2W、E2W、E2N這四個方向上的Lamp對象之外,其他方向上的Lamp對象的nextLampName和oppositeLampName屬性設置為null即可,并且S2N、S2W、E2W、E2N這四個方向上的Lamp對象的nextLampName和oppositeLampName屬性必須設置為null,以便防止light和blackOut進入死循環。
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枚舉類的一個使用技巧
當枚舉中的對象,傳的參數是這個枚舉類的枚舉對象的時候,我們可以傳跟這個對象同名的字符串然后用枚舉的靜態valueOf方法轉換成枚舉對象
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LampController類的編寫
整個系統中只能有一套交通燈控制系統,所以,LampController類最好是設計成單例。
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LampController構造方法中要設定第一個為綠的燈。
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LampController對象的start方法中將當前燈變綠,然后啟動一個定時器,每隔10秒將當前燈變紅和將下一個燈變綠。
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MainClass類的編寫
用for循環創建出代表12條路線的對象。
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接著再獲得LampController對象并調用其start方法
轉載于:https://www.cnblogs.com/fred-zhang/p/TrafficLamp.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的java编写交通灯思路的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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