23种设计模式----策略模式----行为型模式
本文通过骰子大小游戏实例，详细介绍了策略模式在编程中的应用。探讨了策略模式的角色、核心概念及其实现方式，展示了如何根据不同策略动态切换算法，提高程序灵活性。
23种设计模式----策略模式----行为型模式
文章信息
- 原文链接：https://jiayq.blog.csdn.net/article/details/83896933
- 发布时间：2018-11-09 14:10:34
- 阅读量：511
- 分类：java同时被 2 个专栏收录, 订阅专栏, 设计模式
- 标签：#设计模式, #策略模式, #行为模式, #骰子压大小, #公平
摘要
文章浏览阅读511次。本文通过骰子大小游戏实例，详细介绍了策略模式在编程中的应用。探讨了策略模式的角色、核心概念及其实现方式，展示了如何根据不同策略动态切换算法，提高程序灵活性。
策略模式
- 1.什么是策略模式
- 2.角色
- 3.例子–骰子-大小–猜大小
- 3.1骰子–实体
- 3.2策略
- 3.3乘胜追击–具体的策略
- 3.4 反其道而行
- 3.5统计规律
- 3.6玩家
- 3.7庄家（mian类）
- 3.8 1个骰子，100局，哪个策略胜率大
- 3.9 10个骰子，100000局
- 3.10 1000个骰子，10 0000 局
- 3.1骰子–实体
- 4.总结
1.什么是策略模式
首先，什么策略：策略是与敌军作战的方法，慢慢扩展为做事情的方式；在编程中，可以理解为“算法”。
那么，在编程中，要实现同一个需求，有不同的算法来实现，这些算法有好有坏，而且不同的算法有不同的特点。所以，如果程序根据需要，动态的切换算法，实现功能就比较完善。
策略模式就是为了解决整体的替换算法的这一问题。
策略模式的核心：
委托，模板方法。
使用模板方法达到不同的实现，使用委托达到不同的实例替换。
2.角色
抽象策略—Strategy
具体的策略—StrategyImpl
策略的使用—play
关联
实现
实现
play
Strategy
Strategy1
Strategy2
3.例子–骰子-大小–猜大小
说起骰子，最简单的就是猜大小的游戏。也是被认为最公平的游戏（不是吗，本例就来验证）
说起玩骰子，几乎每个人都玩过，也都会玩：
要玩骰子，需要一些条件：
骰子、庄家、玩家
3.1骰子–实体
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import java.util.Random;
/**
* 骰子实体
* 作为骰子，一定是一局游戏中使用同一副骰子
* 所以，把骰子设计为单例模式
*/
public class Dice {
//骰子个数
private static Integer number;
//使用类加载时创建实例，饿汉式。
private static final Dice DICE = new Dice();
public static Dice getInstance(){
return DICE;
}
private Dice(){
}
public static Integer getDice(){
if(number != null)
return new Random().nextInt(number*6);
else{
System.out.println("please input the Dice number");
return null;
}
}
public static Integer getNumber() {
return number;
}
public static void setNumber(Integer number) {
Dice.number = number;
}
}
3.2策略
想要赢是需要动脑子的
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/**
* 策略接口
* 1.给出点数
* 2.设置输赢
*/
public interface Strategy {
/**
* 玩的是压大小的游戏
* 所以0 == 小
* 1 == 大
*/
public Integer getCount();
/**
* true表示赢
* false表示输
*/
public void setWin(Integer integer);
}
3.3乘胜追击–具体的策略
乘胜追击–上一把骰子的结果是大，我就压大，上一把骰子结果是小，我就压小。
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/**
* 乘胜追击
* 策略：上一局的点数作为本次压的点数
* (与胜负无关)
*/
public class FollowWin implements Strategy{
//上一局的点数
private Integer lastNumber = 0;
public Integer getLastWinNumber() {
return lastNumber;
}
public void setLastWinNumber(Integer lastWinNumber) {
this.lastNumber = lastWinNumber;
}
@Override
public Integer getCount() {
return lastNumber;
}
@Override
public void setWin(Integer integer) {
}
}
3.4 反其道而行
上一把骰子结果为大，这把我就压小；上一把骰子结果为小，这把我就压大。
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/**
* 反其道而行，上一局相反的点数作为本局压的点数
* (与胜负无关)
*/
public class OppositeWin implements Strategy{
private Integer lastNumber = 0;
private Integer num;
public OppositeWin(Integer num){
this.num = num;
}
public Integer getLastNumber() {
return lastNumber;
}
public void setLastNumber(Integer lastNumber) {
this.lastNumber = lastNumber;
}
@Override
public Integer getCount() {
return 6*num + 1 - lastNumber;
}
@Override
public void setWin(Integer integer) {
}
}
3.5统计规律
哪个点数出现的最多，我压哪个点数（这个点数可能为大，也可能为小）
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import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
/**
* 热点数
* 哪一个点数出现的次数最多，下一局使用哪个点数
*
*/
public class HotWin implements Strategy{
//需要初始化map
private Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
public HotWin(Integer num) {
initMap(num);
}
private Integer getMax(){
Integer maxKey = null;
Integer maxValue = null;
Iterator<Integer> iterator = map.keySet().iterator();
while(iterator.hasNext()){
Integer s = iterator.next();
if(maxKey == null || maxValue == null){
maxKey = s;
maxValue = map.get(s);
}else if(maxValue < map.get(s)){
maxKey = s;
maxValue = map.get(s);
}
}
return maxKey;
}
private void initMap(Integer num){
for(Integer i = 1;i <= num*6;i++){
map.put(i, 0);
}
}
@Override
public Integer getCount() {
return getMax();
}
@Override
public void setWin(Integer integer) {
Integer tmp = map.get(integer);
map.remove(integer);
map.put(integer, ++tmp);
}
}
3.6玩家
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/**
* 游戏者
* 1.压大小
* 2.获取点数，知晓输赢
* 3.知道现在是几个骰子
*/
public class Player {
private String name;
private Strategy strategy;
private Integer num;
private Integer win = 0;
private Integer lose = 0;
public Player(Strategy strategy,Integer num,String name){
this.strategy = strategy;
this.num = num;
this.name = name;
}
public String getStrategy(){
return strategy.getClass().getName();
}
/**
* 返回true表示压小
* false表示压大
* @return
*/
public Boolean getBoolean(){
return strategy.getCount() <= 3*num ;
}
public void setWin(Integer dice,Boolean bool){
//bool表示游戏结果（大还是小）
if(bool == getBoolean()){
strategy.setWin(dice);
win++;
}else{
strategy.setWin(dice);
lose++;
}
}
public Integer getNum() {
return num;
}
public Integer getWin() {
return win;
}
public Integer getLose() {
return lose;
}
public String getName() {
return name;
}
}
3.7庄家（mian类）
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import java.util.Scanner;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("骰子个数");
int diceCount = scanner.nextInt();
System.out.println("游戏局数");
long gameCount = scanner.nextLong();
//1.获取骰子实例,1个骰子
Dice.setNumber(diceCount);
//2.初始化游戏者
Player xiaoming = new Player(new FollowWin(), diceCount,"小明");
Player xiaohu = new Player(new OppositeWin(diceCount), diceCount, "小虎");
Player redian = new Player(new HotWin(diceCount), diceCount, "热点");
//3.进行游戏
long nowCount = 1;
while(nowCount <= gameCount){
System.out.println("现在是第"+nowCount+"场游戏");
System.out.println(xiaoming.getName()+"\t压\t"+(xiaoming.getBoolean()?"小":"大"));
System.out.println(xiaohu.getName()+"\t压\t"+(xiaohu.getBoolean()?"小":"大"));
System.out.println(redian.getName()+"\t压\t"+(redian.getBoolean()?"小":"大"));
Integer number = Dice.getDice()+1;
System.out.println("点数是"+number+"点");
Boolean bool = number <= Dice.getNumber()*3;
System.out.println("结果是\t" + (bool ? "小":"大"));
//通知游戏者本局的点数和结果
xiaoming.setWin(number, bool);
xiaohu.setWin(number, bool);
redian.setWin(number, bool);
nowCount++;
}
//4.输出汇总
System.out.println("总共"+gameCount+"局游戏");
System.out.println();
collect(xiaoming);
System.out.println();
collect(xiaohu);
System.out.println();
collect(redian);
}
private static void collect(Player player){
System.out.println("我是"+player.getName());
System.out.println("我赢了"+player.getWin()+"局");
System.out.println("我输了"+player.getLose()+"局");
System.out.println("我使用的是"+player.getStrategy()+"策略");
}
}
3.8 1个骰子，100局，哪个策略胜率大
后面省略过程，只输出结果（循环内的输出注释掉即可）
结尾传送门
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骰子个数
1
游戏局数
100
现在是第1场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是4点
结果是 大
现在是第2场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是2点
结果是 小
现在是第3场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是6点
结果是 大
现在是第4场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是5点
结果是 大
现在是第5场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是5点
结果是 大
现在是第6场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是4点
结果是 大
现在是第7场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是3点
结果是 小
现在是第8场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是6点
结果是 大
现在是第9场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是3点
结果是 小
现在是第10场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是5点
结果是 大
现在是第11场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是5点
结果是 大
现在是第12场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是6点
结果是 大
现在是第13场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是1点
结果是 小
现在是第14场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是5点
结果是 大
现在是第15场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是6点
结果是 大
现在是第16场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是6点
结果是 大
现在是第17场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是1点
结果是 小
现在是第18场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是3点
结果是 小
现在是第19场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是3点
结果是 小
现在是第20场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是3点
结果是 小
现在是第21场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是1点
结果是 小
现在是第22场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是6点
结果是 大
现在是第23场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是4点
结果是 大
现在是第24场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是1点
结果是 小
现在是第25场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是5点
结果是 大
现在是第26场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是2点
结果是 小
现在是第27场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是3点
结果是 小
现在是第28场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是6点
结果是 大
现在是第29场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是4点
结果是 大
现在是第30场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是1点
结果是 小
现在是第31场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是2点
结果是 小
现在是第32场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是5点
结果是 大
现在是第33场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是4点
结果是 大
现在是第34场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是6点
结果是 大
现在是第35场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是1点
结果是 小
现在是第36场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是2点
结果是 小
现在是第37场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是1点
结果是 小
现在是第38场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是3点
结果是 小
现在是第39场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是2点
结果是 小
现在是第40场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 大
点数是1点
结果是 小
现在是第41场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是4点
结果是 大
现在是第42场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是1点
结果是 小
现在是第43场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是1点
结果是 小
现在是第44场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是3点
结果是 小
现在是第45场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是3点
结果是 小
现在是第46场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是2点
结果是 小
现在是第47场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是4点
结果是 大
现在是第48场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是6点
结果是 大
现在是第49场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是4点
结果是 大
现在是第50场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是3点
结果是 小
现在是第51场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是5点
结果是 大
现在是第52场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是1点
结果是 小
现在是第53场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是4点
结果是 大
现在是第54场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是5点
结果是 大
现在是第55场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是3点
结果是 小
现在是第56场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是3点
结果是 小
现在是第57场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是5点
结果是 大
现在是第58场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是2点
结果是 小
现在是第59场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是2点
结果是 小
现在是第60场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是2点
结果是 小
现在是第61场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是1点
结果是 小
现在是第62场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是4点
结果是 大
现在是第63场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是1点
结果是 小
现在是第64场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是5点
结果是 大
现在是第65场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是6点
结果是 大
现在是第66场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是5点
结果是 大
现在是第67场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是4点
结果是 大
现在是第68场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是3点
结果是 小
现在是第69场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是3点
结果是 小
现在是第70场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是3点
结果是 小
现在是第71场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是1点
结果是 小
现在是第72场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是1点
结果是 小
现在是第73场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是4点
结果是 大
现在是第74场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是5点
结果是 大
现在是第75场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是1点
结果是 小
现在是第76场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是5点
结果是 大
现在是第77场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是4点
结果是 大
现在是第78场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是3点
结果是 小
现在是第79场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是2点
结果是 小
现在是第80场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是3点
结果是 小
现在是第81场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是3点
结果是 小
现在是第82场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是4点
结果是 大
现在是第83场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是5点
结果是 大
现在是第84场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是2点
结果是 小
现在是第85场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是5点
结果是 大
现在是第86场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是2点
结果是 小
现在是第87场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是3点
结果是 小
现在是第88场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是3点
结果是 小
现在是第89场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是4点
结果是 大
现在是第90场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是4点
结果是 大
现在是第91场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是6点
结果是 大
现在是第92场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是5点
结果是 大
现在是第93场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是3点
结果是 小
现在是第94场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是6点
结果是 大
现在是第95场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是1点
结果是 小
现在是第96场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是4点
结果是 大
现在是第97场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是2点
结果是 小
现在是第98场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是1点
结果是 小
现在是第99场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是2点
结果是 小
现在是第100场游戏
小明 压 小
小虎 压 大
热点 压 小
点数是4点
结果是 大
总共100局游戏
我是小明
我赢了53局
我输了47局
我使用的是cn.com.startimes.strategy.FollowWin策略
我是小虎
我赢了47局
我输了53局
我使用的是cn.com.startimes.strategy.OppositeWin策略
我是热点
我赢了47局
我输了53局
我使用的是cn.com.startimes.strategy.HotWin策略
开头传送门
3.9 10个骰子，100000局
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
骰子个数
10
游戏局数
100000
总共100000局游戏
我是小明
我赢了50228局
我输了49772局
我使用的是cn.com.startimes.strategy.FollowWin策略
我是小虎
我赢了49772局
我输了50228局
我使用的是cn.com.startimes.strategy.OppositeWin策略
我是热点
我赢了50197局
我输了49803局
我使用的是cn.com.startimes.strategy.HotWin策略
3.10 1000个骰子，10 0000 局
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
总共100000局游戏
我是小明
我赢了50248局
我输了49752局
我使用的是cn.com.startimes.strategy.FollowWin策略
我是小虎
我赢了49752局
我输了50248局
我使用的是cn.com.startimes.strategy.OppositeWin策略
我是热点
我赢了50131局
我输了49869局
我使用的是cn.com.startimes.strategy.HotWin策略
4.总结
可以看到我们对压大小的策略使用了策略模式，但是现在实现的只有一个压大小，因为是play这个类实现委托的，所以，能否对play类使用策略模式，完成不同的玩法，压点数，奇偶等等。。。
另一个看到我们模拟这么多次试验，骰子出现大小的几率几乎是相等的，所以说，压大小几乎是最公平的游戏。
23种设计模式
本文由作者按照 CC BY 4.0 进行授权