交通灯管理系统C#版

模拟实现十字路口的交通灯管理系统逻辑，具体需求如下：·        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       ·        信号灯忽略黄灯，只考虑红灯和绿灯。 ·        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。·        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）。 ·        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。 ·        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。  （一）Road类
  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。
源码如下： using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Threading;namespace Program01
{
    public class Road
    {
        Queue<string> vechicles = new Queue<string>();
        private string name;
        public Road(string name)
        {
            this.name = name;
            new Thread(new ThreadStart( delegate
            {
                for (int i = 0; i < 1000; i++)
                {
                    Thread.Sleep((new Random().Next(10)+1)*1000);
                    vechicles.Enqueue(name + "_"+ (i + 1));
                }
            })).Start();
            Timer timer = new Timer(new TimerCallback(delegate
            {
                if (vechicles.Count>0)
                {
                    bool lighted = Lamp.Lamps[this.name].Lighted;
                    if (lighted)
                    {
                        Console.WriteLine(vechicles.Dequeue()+" is traversing !");
                    }
                }
            }), null, TimeSpan.FromSeconds(1), TimeSpan.FromSeconds(1));
        }
    }
}（二）Lamp类  1.系统中有12个方向上的灯，在程序的其他地方要根据灯的名称就可以获得对应的灯的实例对象。  2.每个Lamp对象中的亮黑状态用lighted变量表示，选用S2N、S2W、E2W、E2N这四个方向上的Lamp对象依次轮询变亮，Lamp对象中还要有一个oppositeLampName变量来表示它们相反方向的灯，再用一个nextLampName变量来表示此灯变亮后的下一个变亮的灯。这三个变量用构造方法的形式进行赋值，因为枚举元素必须在定义之后引用，所以无法再构造方法中彼此相互引用，所以，相反方向和下一个方向的灯用字符串形式表示。 
  3.增加让Lamp变亮和变黑的方法：light和blackOut，对于S2N、S2W、E2W、E2N这四个方向上的Lamp对象，这两个方法内部要让相反方向的灯随之变亮和变黑，blackOut方法还要让下一个灯变亮。
  4.除了S2N、S2W、E2W、E2N这四个方向上的Lamp对象之外，其他方向上的Lamp对象的nextLampName和oppositeLampName属性设置为null即可，并且S2N、S2W、E2W、E2N这四个方向上的Lamp对象的nextLampName和oppositeLampName属性必须设置为null，以便防止light和blackOut进入死循环。using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;namespace Program01
{
    public class Lamp
    {        //使用字典存放交通的变化逻辑；
        private static Dictionary<string, Lamp> lamps = new Dictionary<string, Lamp>();
        public static Dictionary<string, Lamp> Lamps
        {
            get { return Lamp.lamps; }
        }        //静态构造函数，引用静态成员之前创建，相对于单例；
        static Lamp()
        {
            lamps.Add("S2N", new Lamp("S2N","N2S", "S2W", false));
            lamps.Add("S2W", new Lamp("S2W","N2E", "E2W", false));
            lamps.Add("E2W", new Lamp("E2W","W2E", "E2S", false));
            lamps.Add("E2S", new Lamp("E2S","W2N", "S2N", false));            lamps.Add("N2S", new Lamp("N2S",null, null, false));
            lamps.Add("N2E", new Lamp("N2E",null, null, false));
            lamps.Add("W2E", new Lamp("W2E",null, null, false));
            lamps.Add("W2N", new Lamp("W2N",null, null, false));            lamps.Add("S2E", new Lamp("S2E",null, null, true));
            lamps.Add("E2N", new Lamp("E2N",null, null, true));
            lamps.Add("N2W", new Lamp("N2W",null, null, true));
            lamps.Add("W2S", new Lamp("W2S",null, null, true));
        }
        //S2N,S2W,E2W,E2S,
        //N2S,N2E,W2E,W2N,
        //S2E,E2N,N2W,W2S
        private string name;
        private string opposite;
        private string next;
        private bool lighted;        public bool Lighted
        {
            get { return lighted; }
        }
        private Lamp(string name,string opposite, string next, bool lighted)
        {
            this.name = name;
            this.opposite = opposite;
            this.next = next;
            this.lighted = lighted;
        }
        public void light()
        {
            this.lighted = true;
            if (opposite!=null)
            {
                lamps[opposite].light();
            }
            System.Console.WriteLine(this.name + " lamp is green，下面总共应该有6个方向能看到汽车穿过！");
        }
        public Lamp blackOut()
        {
            this.lighted = false;
            if (opposite!=null)
            {
                lamps[opposite].blackOut();
            }
            Lamp nextLamp = null;
            if (next!=null)
            {
                nextLamp = lamps[next];
                System.Console.WriteLine("绿灯从" + this.name + "-------->切换为" + this.next);
                nextLamp.light();
            }
            return nextLamp;
        }    }
}
（三）LampController类
  1.LampController构造方法中要设定第一个为绿的灯。 
  2.LampController对象将当前灯变绿，然后启动一个定时器，每隔10秒将当前灯变红和将下一个灯变绿。
源码如下：using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Threading;namespace Program01
{
    public class LampController
    {
        private Lamp currentLamp;
        public LampController()
        {
            currentLamp = Lamp.Lamps["S2N"];
            currentLamp.light();            Timer timer = new Timer(new TimerCallback(delegate {
                currentLamp = currentLamp.blackOut();
            }),null,TimeSpan.FromSeconds(10),TimeSpan.FromSeconds(10));        }
    }
}（四）Program类
  1.用for循环创建出代表12条路线的对象。
  2.接着创建出LampController对象。 
源码如下： using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Threading;namespace Program01
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {            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();
        }
    }
}