FizzBuzzWhizz试题之悠然版解答

时间：2022-01-20 09:05:22

更多内容查看本人网站：www.tinygroup.org

试题

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。

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

/**
 * 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);
}

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：

/**
 * 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;
    }
}

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。

public class CommonNumberReader extends AbstractNumberReader {
    public CommonNumberReader() {
        super(0, true);
    }

    public boolean read(int number) {
        System.out.print(number);
        return true;
    }
}

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。

/**
 * 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;
    }
}

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。

/**
 * 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;
    }
}

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。

/**
 * 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();
                }

            }
        }
    }
}

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

/**
 * 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);
        }
    }
}

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

1
2
Fizz
4
Buzz
Fizz
Whizz
8
Fizz
Buzz
11
Fizz
Fizz
Whizz
FizzBuzz
16
17
Fizz
19
Buzz
FizzWhizz
22
Fizz
Fizz
Buzz
26
Fizz
Whizz
29
Fizz
Fizz
Fizz
Fizz
Fizz
Fizz
Fizz
Fizz
Fizz
Fizz
Buzz
41
FizzWhizz
Fizz
44
FizzBuzz
46
47
Fizz
Whizz
Buzz
Fizz
52
Fizz
Fizz
Buzz
Whizz
Fizz
58
59
FizzBuzz
61
62
Fizz
64
Buzz
Fizz
67
68
Fizz
BuzzWhizz
71
Fizz
Fizz
74
FizzBuzz
76
Whizz
Fizz
79
Buzz
Fizz
82
Fizz
FizzWhizz
Buzz
86
Fizz
88
89
FizzBuzz
Whizz
92
Fizz
94
Buzz
Fizz
97
Whizz
Fizz
Buzz

代码行统计

FizzBuzzWhizz试题之悠然版解答

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*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：

numberReaderEngine.add(new IncludeNumberReader(5,"Buzz"));
numberReaderEngine.add(new IncludeNumberReader(7,"Whizz"));
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：

osc==>  /tinyframework/FizzBuzzWhizz.git
标签：

相关文章