设计模式策略模式详解 - 了解何为策略模式

策略模式

策略模式是一种设计模式，它将算法或行为封装在独立的类中，以便可以根据需要交换它们。策略模式可以提高代码的可读性、稳定性和可扩展性。

策略模式的结构通常包括策略接口、具体策略和上下文。策略接口定义了策略对象必须实现的方法，具体策略实现了这些方法，而上下文则使用策略对象来执行操作。

策略模式的优点包括：

• 提高代码的可读性： 策略模式将算法或行为封装在独立的类中，使得代码更加清晰易懂。
• 提高代码的稳定性： 策略模式可以将算法或行为的变化与代码的其他部分隔离，从而提高代码的稳定性。
• 提高代码的可扩展性： 策略模式可以轻松地添加新的算法或行为，从而提高代码的可扩展性。

策略模式的缺点包括：

• 可能会增加代码的复杂性： 策略模式会引入更多的类和接口，这可能会增加代码的复杂性。
• 可能会降低代码的性能： 策略模式可能会降低代码的性能，因为每次使用不同的策略时，都需要创建和销毁策略对象。

策略模式的应用场景

策略模式可以应用于各种场景中，例如：

• 排序算法： 策略模式可以用于实现不同的排序算法，例如冒泡排序、快速排序和归并排序。
• 数据压缩算法： 策略模式可以用于实现不同的数据压缩算法，例如gzip、bzip2和lzma。
• 网络协议： 策略模式可以用于实现不同的网络协议，例如TCP、UDP和HTTP。

策略模式的示例

以下是一个策略模式的示例，该示例展示了如何使用策略模式来实现不同的排序算法：

public interface SortStrategy {
    void sort(int[] array);
}

public class BubbleSortStrategy implements SortStrategy {
    @Override
    public void sort(int[] array) {
        for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < array.length - i - 1; j++) {
                if (array[j] > array[j + 1]) {
                    int temp = array[j];
                    array[j] = array[j + 1];
                    array[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
    }
}

public class QuickSortStrategy implements SortStrategy {
    @Override
    public void sort(int[] array) {
        quickSort(array, 0, array.length - 1);
    }

    private void quickSort(int[] array, int low, int high) {
        if (low < high) {
            int partitionIndex = partition(array, low, high);

            quickSort(array, low, partitionIndex - 1);
            quickSort(array, partitionIndex + 1, high);
        }
    }

    private int partition(int[] array, int low, int high) {
        int pivot = array[high];
        int i = (low - 1);

        for (int j = low; j < high; j++) {
            if (array[j] < pivot) {
                i++;

                int temp = array[i];
                array[i] = array[j];
                array[j] = temp;
            }
        }

        int temp = array[i + 1];
        array[i + 1] = array[high];
        array[high] = temp;

        return (i + 1);
    }
}

public class MergeSortStrategy implements SortStrategy {
    @Override
    public void sort(int[] array) {
        mergeSort(array, 0, array.length - 1);
    }

    private void mergeSort(int[] array, int low, int high) {
        if (low < high) {
            int mid = (low + high) / 2;

            mergeSort(array, low, mid);
            mergeSort(array, mid + 1, high);

            merge(array, low, mid, high);
        }
    }

    private void merge(int[] array, int low, int mid, int high) {
        int[] tempArray = new int[high - low + 1];
        int i = low;
        int j = mid + 1;
        int k = 0;

        while (i <= mid && j <= high) {
            if (array[i] < array[j]) {
                tempArray[k] = array[i];
                i++;
            } else {
                tempArray[k] = array[j];
                j++;
            }

            k++;
        }

        while (i <= mid) {
            tempArray[k] = array[i];
            i++;
            k++;
        }

        while (j <= high) {
            tempArray[k] = array[j];
            j++;
            k++;
        }

        for (i = low; i <= high; i++) {
            array[i] = tempArray[i - low];