• 黑馬程序員-7K面試題

    時間:2022-07-13 13:25:52 面試 我要投稿
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    黑馬程序員-7K面試題

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    黑馬程序員-7K面試題

    昨天熬到很晚終于把兩個面試題給搞定了,代碼是一步一步跟著敲得,大概知道怎么回事了,再看兩遍應該會更透徹一些,這兩個視頻中,我認為重要的是面向對象編程的思想,代碼知識跟著思想一步一步敲出來的,思路清晰了,代碼自然就不是問題了。張老師反復的一句話很重要:誰擁有數據,誰就對外提供操作這些數據的方法。(一定要牢記)剛開始理解的不太深刻,但越來越發現這句話的重要性。我一定要趕上17期的末班車!!

    交通燈管理系統

    一.需求:

    模擬實現十字路口的交通燈管理系統邏輯,具體需求如下:

    1、異步隨機生成按照各個路線行駛的車輛。

    例如:

    由南向而來去往北向的車輛 ---- 直行車輛

    由西向而來去往南向的車輛 ---- 右轉車輛

    由東向而來去往南向的車輛 ---- 左轉車輛

    。。。

    2、信號燈忽略黃燈,只考慮紅燈和綠燈。

    3、應考慮左轉車輛控制信號燈,右轉車輛不受信號燈控制。

    4、具體信號燈控制邏輯與現實生活中普通交通燈控制邏輯相同,不考慮特殊情況下的控制邏輯。

    注:南北向車輛與東西向車輛交替放行,同方向等待車輛應先放行直行車輛而后放行左轉車輛。

    5、每輛車通過路口時間為1秒(提示:可通過線程Sleep的方式模擬)。

    6、隨機生成車輛時間間隔以及紅綠燈交換時間間隔自定,可以設置。

    7、不要求實現GUI,只考慮系統邏輯實現,可通過Log方式展現程序運行結果。

    二.畫圖非常有助于理解和分析問題。圖如下:

    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條路線的控制燈可以假設稱為常綠狀態,另外,其他的8條線路是兩兩成對的,可以歸為4組,

    所以,程序只需考慮圖中標注了數字號的4條路線的控制燈的切換順序,

    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。

    三.面向對象的分析與設計

    1、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。

    (1)、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。

    (2)、每條路線上隨機增加新的車輛,增加到一個集合中保存。

    (3)、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。

    2、每條路線每隔一秒都會檢查控制本路線的燈是否為綠,一個燈由綠變紅時,應該將下一個方向的燈變綠。

    (1)、設計一個Lamp類來表示一個交通燈,每個交通燈都維護一個狀態: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。

    (2)、總共有12條路線,所以,系統中總共要產生12個交通燈。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。

    (3)、除了右拐彎方向的其他8條路線的燈,它們是兩兩成對的,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個燈依次輪詢變亮,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相反方向的燈,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,都伴隨者下一個燈的變亮,Lamp類中還用一個變量來記住自己的下一個燈。

    (4)、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。

    (5)、設計一個LampController類,它定時讓當前的綠燈變紅。

    3、我們初步設想一下有哪些對象:紅綠燈,紅綠燈的控制系統,汽車,路線。汽車看到自己所在路線對應的燈綠了就穿過路口嗎?

    不是,還需要看其前面是否有車,看前面是否有車,該問哪個對象呢?該問路,路中存儲著車輛的集合,

    顯然路上就應該有增加車輛和減少車輛的方法了。再看題目,我們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。

    面向對象設計把握一個重要的經驗:誰擁有數據,誰就對外提供操作這些數據的方法。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,售貨員統計收獲小票的金額,你把門關上了等。

    學員的兩個面向對象的面試題,用面向對象的方式設計如下情景。

    “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”,

    “球從一根繩子的一段移動到了另一端”,

    四.Road類的編寫

    1、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。

    2、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)。

    3、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。

    4、在講Road對象的定時器代碼時,因為開始階段還沒有設計Lamp類,所以,檢查該方向上的燈是否為綠的代碼暫時先采用短路方式。

    五.Lamp類的編寫

    1、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。

    2、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。

    3、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。

    4、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。

    六.LampController類的編寫

    1、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。

    2、LampController構造方法中要設定第一個為綠的燈。

    3、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。

    七.MainClass類的編寫

    1、用for循環創建出代表12條路線的對象。

    2、接著再獲得LampController對象并調用其start方法。

    3、String [] directions = {"S2N","N2S","S2W","N2E","E2W","W2E",

    "E2S","W2N","S2W","N2W","E2N","W2S"};

    剛開始把上面的倒數第4個元素寫錯了(應該寫成S2E),所以總是只看到5個方向上有車通過的情況。

    八.代碼(代碼都是自己敲的所以注釋自己寫的不太專業,只是為了自己理解。。。)

    Road類

    package com.isoftstone.interview.traffic;

    import java.util.ArrayList;

    import java.util.List;

    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 {

    private Listvechicles = new ArrayList();

    private String name = null;

    public Road(String name){

    this.name = name;

    //定義一個線程池

    ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();

    //用池來提交任務

    pool.execute(new Runnable(){

    //啟動線程

    public void run(){

    for(int i=1;i<1000;i++){

    try {

    //隔多少秒出現一輛車 1-10秒

    Thread.sleep((new Random().nextInt(10) + 1) * 1000);

    } catch (InterruptedException e) {

    e.printStackTrace();

    }

    //name訪問內部類成員變量

    vechicles.add(Road.this.name + "_" + i);

    }

    }

    });

    //做定時器

    ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);

    timer.scheduleAtFixedRate(

    new Runnable(){

    //把集合里的第一輛車移走

    public void run(){

    //有車

    if(vechicles.size(

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