试题
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你是一名体育老师，在某次课距离下课还有五分钟时，你决定搞一个游戏。此时有100名学生在上课。游戏的规则是：
1. 你首先说出三个不同的特殊数，要求必须是个位数，比如3、5、7。
2. 让所有学生拍成一队，然后按顺序报数。
3. 学生报数时，如果所报数字是第一个特殊数（3）的倍数，那么不能说该数字，而要说Fizz；如果所报数字是第二个特殊数（5）的倍数，那么要说Buzz；如果所报数字是第三个特殊数（7）的倍数，那么要说Whizz。
4. 学生报数时，如果所报数字同时是两个特殊数的倍数情况下，也要特殊处理，比如第一个特殊数和第二个特殊数的倍数，那么不能说该数字，而是要说FizzBuzz, 以此类推。如果同时是三个特殊数的倍数，那么要说FizzBuzzWhizz。
5. 学生报数时，如果所报数字包含了第一个特殊数，那么也不能说该数字，而是要说相应的单词，比如本例中第一个特殊数是3，那么要报13的同学应该说Fizz。如果数字中包含了第一个特殊数，那么忽略规则3和规则4，比如要报35的同学只报Fizz，不报BuzzWhizz。
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乱弹
据说是直接用来面试的，呵呵，很明显，写得少不是目标，写得快也不是目标，怎么样优雅的解决此问题还是重点。
如果用一个方法解决了此问题的同学，我可以负责任的说，基本上没有啥戏了。
悠然的方法不是最快的，悠然的方法也不是最小的，因此从这两个方面与悠然比较的，悠然承认落败了。
悠然主要从扩展性及代码的优雅性方面来做一下解答，也顺便普及一下设计方面的一些心得体会，与大家分享。
思路
此题明显是搞了一堆复杂的计算规则，来扰乱程序员的心灵，干扰程序员的思路，弄乱程序员的代码，出题之人是心怀叵测呀。但是抛开现象看本质，它就是让学生报数，然后在报数的时候要遵循一系列的规则。那么，很明显是可以按规则引擎的思路来解决的。（话外音：凡是有大量if语句，case语句的多都可以归到规则引擎范畴）。
简单的分析，可以把试题中的规则进行如下分类：
1.如果是包含第一个特殊数字的，直接读出拉倒
2.如果是能被其中几个特殊数字整除的，则要读出几个特殊的数字对应的文字
3.如果不是上面两种情况，就直接读出数字
OK，原来这么简单，那就开工了
代码
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/**
* Created by luoguo on 2014/5/6.
*/
public interface NumberReader extends Comparable<NumberReader>{
/**
* 返回处理优先级，优先级越高，越先执行
*
* @return
*/
int getPriority();
/**
* 返回排它模式
* 如果返回true，则自己执行过之后就结束
* 如果返回false，则表示自己执行过之后，同优先级其它处理器还可以接着处理
*
* @return
*/
boolean isExclusive();
/**
* 读数字
*
* @param number
* @return 如果有读则返回true, 没有读则返回false
*/
boolean read(int number);
}
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设定了3个接口方法，一个返回优先级，一个返回是否是排它的，一个去读数字，如果有读过，则返回true,如果没有读过，就返回false、
另外，之所以继承了Comparable接口，是为了对规则进行排序。
为了避免后续的程序复制，因此搞一个抽象类：
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/**
* Created by luoguo on 2014/5/6.
*/
public abstract class AbstractNumberReader implements NumberReader {
private int priority;
private boolean exclusive;
public AbstractNumberReader(int priority, boolean exclusive) {
this.priority = priority;
this.exclusive = exclusive;
}
public int getPriority() {
return priority;
}
public boolean isExclusive() {
return exclusive;
}
public int compareTo(NumberReader numberReader) {
if (priority > numberReader.getPriority()) {
return -1;
}
if (priority < numberReader.getPriority()) {
return 1;
}
return 0;
}
}
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上面的抽象类已经把复制的代码都写完了，接下来看实现类。
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public class CommonNumberReader extends AbstractNumberReader {
public CommonNumberReader() {
super(0, true);
}
public boolean read(int number) {
System.out.print(number);
return true;
}
}
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普通的数字，其优先级为0，属于排它处理，不管3721，只要到我这里，我就一定会处理并返回true。
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/**
* Created by luoguo on 2014/5/6.
*/
public class IncludeNumberReader extends AbstractNumberReader {
private String title;
private char num;
public IncludeNumberReader(int num, String title) {
super(2, true);
this.num = (char) ('0' + num);
this.title = title;
}
public boolean read(int number) {
if (Integer.toString(number).indexOf(num) >= 0) {
System.out.print(title);
return true;
}
return false;
}
}
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包含数字时的处理，设定优先级为2，排它性为true，如果包含了对应的数字才处理。
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/**
* Created by luoguo on 2014/5/6.
*/
public class MultipleNumberReader extends AbstractNumberReader {
private String title;
private int dividend;
public MultipleNumberReader(int dividend, String title) {
super(1, false);
this.dividend = dividend;
this.title = title;
}
public boolean read(int number) {
if (number % dividend == 0) {
System.out.print(title);
return true;
}
return false;
}
}
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倍数处理器，它的优先级是1，是非排它的，只要是指定数的整数倍，就处理。
上面就写完了所有的规则。
下面是规则引擎了，呵呵，由于比较简单，没有抽象接口，直接就实现了。如果是复杂的，可能应该抽象成接口，使得引擎也可以进行调整。
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/**
* Created by luoguo on 2014/5/6.
*/
public final class NumberReaderEngine {
private List<NumberReader> numberReaders = new ArrayList<NumberReader>();
public void add(NumberReader numberReader) {
numberReaders.add(numberReader);
}
/**
* 在调用readNumber之前必须调用sortNumberReader
*/
public void sortNumberReader() {
Collections.sort(numberReaders);
}
public void readNumber(int number) {
executeReadNumber(number);
System.out.println();
}
private void executeReadNumber(int number) {
int readPriority = -1;
for (NumberReader numberReader : numberReaders) {
//如果已经有读过，且当前优先级与已经读过的优先级不同，则结束
if (readPriority != -1 && numberReader.getPriority() != readPriority) {
return;
}
boolean isRead = numberReader.read(number);
if (isRead) {
if (numberReader.isExclusive()) {
//如果是独占方式，且已读，则直接返回
return;
} else {
readPriority = numberReader.getPriority();
}
}
}
}
}
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引擎干的事情，很简单，就是添加规则，对规则进行排序，然后利用引擎对数字进行读出处理。
测试代码
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/**
* Created by luoguo on 2014/5/6.
*/
public class TestClass {
public static void main(String[] args) {
//简单起见，没有添加输入功能，而是直接在程序里初始化了
NumberReaderEngine numberReaderEngine=new NumberReaderEngine();
numberReaderEngine.add(new CommonNumberReader());
numberReaderEngine.add(new IncludeNumberReader(3,"Fizz"));
numberReaderEngine.add(new MultipleNumberReader(3,"Fizz"));
numberReaderEngine.add(new MultipleNumberReader(5,"Buzz"));
numberReaderEngine.add(new MultipleNumberReader(7,"Whizz"));
numberReaderEngine.sortNumberReader();
for(int i=1;i<100;i++){
numberReaderEngine.readNumber(i);
}
}
}
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测试代码很简单，就是添加一堆规则，然后读数字就好了
运行结果
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代码行统计
从上面看到，总共的代码行数是122行，去掉15行测试代码行，7行package声明，刚好100行。
扩展性
从上面的代码可以看到，逻辑是可以方便的自由的增加的，比如，说，不仅是第一个特殊数字，第二个第三个特殊数字，也要用同样的逻辑，只要：
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numberReaderEngine.add(new IncludeNumberReader(5,"Buzz"));
numberReaderEngine.add(new IncludeNumberReader(7,"Whizz"));
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就可以了，不必修改计算逻辑。当然，也可以继续增加各种各样的逻辑。
总结
对于复杂的问题，要有抽丝剥茧的能力，仔细分析、认真设计，最后可以给出一个易于维护，易于扩展，易于理解，易于维护的解决方案。
想获得源码的同学，请到下面的路径：
http://git.oschina.net/tinyframework/FizzBuzzWhizz.git
时间： 2024-10-31 21:23:26
