策略模式经典案例排序算法

Posted 2023-03-09 牛哄哄的柯南

tags:

篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了策略模式经典案例排序算法相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

策略模式经典案例【排序算法】

策略模式
使用场景多个if-else
排序算法样例

策略模式

策略模式（Strategy Pattern）是一种行为型设计模式，它定义了一系列算法，将每个算法都封装起来，并且使它们可以相互替换。策略模式可以让算法的变化独立于使用它们的客户端，从而提高了系统的灵活性和可维护性。

策略模式的结构包含三个主要部分：策略接口、具体策略类和上下文对象。

策略接口定义了所有具体策略类所需要实现的方法
具体策略类实现了策略接口，提供不同的算法实现
上下文对象持有一个策略对象的引用，可以根据需要选择不同的具体策略类来执行相应的算法

在实际开发中，策略模式可以帮助我们解决许多实际问题，例如排序算法、图像处理、文件压缩等。它的优点在于可以提高代码的可维护性和可扩展性，同时也可以减少代码的重复，降低系统的耦合度。

使用场景多个if-else

多个if else 判断可以通过使用策略模式进行改造。
策略模式的核心思想是将不同的算法封装成不同的类，然后通过上下文对象来选择不同的算法。
在多个if else 判断的情况下，可以将每个if else 分支对应的代码封装成不同的策略类，然后在上下文对象中根据条件选择相应的策略类来执行相应的操作，从而避免了代码中出现过多的if else 判断语句，增强了代码的可维护性和可扩展性。

具体实现方式如下：

创建策略接口，定义策略方法。
创建具体策略类，实现策略接口，每个具体策略类对应一个if else分支。
创建上下文对象，用于管理策略对象，根据条件选择相应的策略对象。
在客户端中，根据条件判断选择相应的策略对象，并调用策略方法。

排序算法样例

一个经典的策略模式的例子是实现一个排序算法。
假设我们需要实现一个排序方法，可以按照不同的方式进行排序，如按照升序或者降序等。传统的实现方式可能会使用if else语句，但是这样的实现方式会使得代码变的复杂难以维护。因此，我们可以使用策略模式来改进这个问题。

首先，我们需要定义一个策略接口，该接口定义了排序算法的方法sort：

public interface SortStrategy 
    public void sort(int[] data);

然后，我们可以创建具体的排序策略类，如升序排序和降序排序，分别实现了sort方法：

public class AscendingSort implements SortStrategy 
    public void sort(int[] data) 
        Arrays.sort(data);
    

public class DescendingSort implements SortStrategy 
    public void sort(int[] data) 
        Arrays.sort(data);
        int[] reversed = new int[data.length];
        for (int i = 0; i < data.length; i++) 
            reversed[i] = data[data.length - 1 - i];
        
        System.arraycopy(reversed, 0, data, 0, data.length);

接下来，我们可以创建一个上下文类，用于管理排序策略对象：

public class SortContext 
    private SortStrategy strategy;
    public SortContext(SortStrategy strategy) 
        this.strategy = strategy;
    
    public void setStrategy(SortStrategy strategy) 
        this.strategy = strategy;
    
    public void sort(int[] data) 
        strategy.sort(data);

最后，我们可以在客户端中使用上下文对象来选择相应的排序策略：

public class SortClient 
    public static void main(String[] args) 
        int[] data = 5, 9, 1, 3, 4, 6, 8, 7, 2;
        SortContext context = new SortContext(new AscendingSort());
        context.sort(data);
        System.out.println(Arrays.toString(data));
        context.setStrategy(new DescendingSort());
        context.sort(data);
        System.out.println(Arrays.toString(data));