红绿灯路口

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class TrafficLight:
    def __init__(self):
        self.road = 1 

    def carArrived(
        self,
        carId: int,                      # ID of the car
        roadId: int,                     # ID of the road the car travels on. Can be 1 (road A) or 2 (road B)
        direction: int,                  # Direction of the car
        turnGreen: 'Callable[[], None]', # Use turnGreen() to turn light to green on current road
        crossCar: 'Callable[[], None]'   # Use crossCar() to make car cross the intersection
    ) -> None:
        if self.road==roadId:
            crossCar()
        else:
            turnGreen()
            self.road = roadId
            crossCar()

Explain

该题解模拟了一个红绿灯交通灯控制系统，其中每次车辆到达交叉路口时，会调用carArrived方法。系统维护一个状态self.road，用来记录当前绿灯的路（1代表路A，2代表路B）。当一辆车到达时，首先判断该车所在的路是否已有绿灯。如果已有绿灯（即self.road等于车辆的roadId），车辆将直接通过crossCar()方法过路口。如果该路不是绿灯路，系统先通过turnGreen()方法将交通灯切换到该车所在的路，然后更新self.road状态，并允许车辆通过crossCar()方法过路口。

时间复杂度: O(1)

空间复杂度: O(1)

class TrafficLight:
    def __init__(self):
        self.road = 1  # 初始化时默认路A（1号路）是绿灯

    def carArrived(
        self,
        carId: int,                      # 每辆车的唯一标识ID
        roadId: int,                     # 表示车辆所在的道路编号，1 或 2
        direction: int,                  # 车辆行驶方向
        turnGreen: 'Callable[[], None]', # 方法，用于将交通灯切换到当前道路
        crossCar: 'Callable[[], None]'   # 方法，用于让车辆过交叉口
    ) -> None:
        if self.road == roadId:
            crossCar()  # 如果当前绿灯路与车辆所在路相同，则直接过路口
        else:
            turnGreen()  # 否则，先切换到该路的绿灯
            self.road = roadId  # 更新绿灯为当前路
            crossCar()  # 然后车辆过路口

Explore

题解中的系统实现并未明确处理两辆车同时到达且来自不同路的情况。在实际应用中，这种情况需要通过引入并发控制机制，如互斥锁（mutex）或信号量（semaphores），来确保当一个交通灯正在处理一辆车时，其他车辆的请求得到适当的排队和处理。此外，可以添加逻辑来检测并解决冲突，例如优先处理队列中等待时间最长的车辆。

题解中的系统实现没有提及特定的错误处理或异常处理机制。在完整的系统设计中，应该包括故障检测机制，如监测交通灯的工作状态和通信系统的完整性。一旦检测到故障或异常，应该触发备用系统或通知维修队伍进行修复。此外，可以实现一个警告系统，向司机发送故障信息，确保交通安全。

题解中的实现确实没有显示考虑节能和优化交通流的措施。在更高级的交通灯控制系统中，通常会集成交通流量监控和智能调度算法，例如基于实时交通数据动态调整绿灯时长，或实现车辆优先级控制，如公交车和救护车优先通行。此外，还可以考虑非高峰时段减少绿灯切换频率，以节省能源并减少等待时间。

题解中的交通灯控制系统并没有特别说明对不同类型车辆的适应性。在实际应用中，系统需要能够识别并优先处理特定类型的车辆，如紧急车辆（救护车、消防车等）。这通常通过车载发射器和交通灯接收器实现，使得紧急车辆能够在接近交叉口时自动触发绿灯。此外，对于大型车辆，可能需要调整绿灯持续时间，以确保这些车辆能安全通过交叉口。