Strategyパターン（ストラテジー・パターン）

Strategyパターンは振る舞いに関するパターンのひとつです。



Strategyパターン　クラス図

 Strategy・・・・インタフェース（API）を定めた抽象クラス。
ConcreteStrategy・・・・Strategyクラスの具象クラス。
　　　　　　　　　　　　　　ここに具体的な戦略・方策・方法・アルゴリズムを実装する。
 Context・・・・メンバにstrategyを持ち、必要に応じてStrategyクラスに委譲するためのクラス。
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サンプルソース
・じゃんけん
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Strategyにあたるクラス

ファイル名：Strategy.java

public interface Strategy {
    public abstract Hand nextHand();
    public abstract void study(boolean win);
}
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ConcreteStrategyにあたるクラス①。
studyメソッドで選択を決め、nextHandメソッドで結果を返す。
　　WinningStrategyクラス：勝ったら次も同じ手を出す。

ファイル名：WinningStrategy.java

import java.util.Random;
public class WinningStrategy implements Strategy {
    private Random random;
    private boolean won = false;
    private Hand prevHand;
    public WinningStrategy(int seed) {
        random = new Random(seed);
    }
    public Hand nextHand() {
        if (!won) {
            prevHand = Hand.getHand(random.nextInt(3));
        }
        return prevHand;
    }
    public void study(boolean win) {
        won = win;
    }
}

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ConcreteStrategyにあたるクラス②。
 studyメソッドで選択を決め、nextHandメソッドで結果を返す。
　　ProbStrategyクラス：１回前の手から次の手を確立をつかって出す。

ファイル名：ProbStrategy.java

import java.util.Random;
public class ProbStrategy implements Strategy {
    private Random random;
    private int prevHandValue = 0;
    private int currentHandValue = 0;
    private int[][] history = {
        { 1, 1, 1, },
        { 1, 1, 1, },
        { 1, 1, 1, },
    };
    public ProbStrategy(int seed) {
        random = new Random(seed);
    }
    public Hand nextHand() {
        int bet = random.nextInt(getSum(currentHandValue));
        int handvalue = 0;
        if (bet < history[currentHandValue][0]) {
            handvalue = 0;
        } else if (bet < history[currentHandValue][0] + history[currentHandValue][1]) {
            handvalue = 1;
        } else {
            handvalue = 2;
        }
        prevHandValue = currentHandValue;
        currentHandValue = handvalue;
        return Hand.getHand(handvalue);
    }
    private int getSum(int hv) {
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            sum += history[hv][i];
        }
        return sum;
    }
    public void study(boolean win) {
        if (win) {
            history[prevHandValue][currentHandValue]++;
        } else {
            history[prevHandValue][(currentHandValue + 1) % 3]++;
            history[prevHandValue][(currentHandValue + 2) % 3]++;
        }
    }
}
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Contextにあたるクラス。

ファイル名：Player.java

public class Player {
    private String name;
    private Strategy strategy;
    private int wincount;
    private int losecount;
    private int gamecount;

     // 渡ってくるConcreteStrategyにより振る舞いが変わる
    public Player(String name, Strategy strategy) {         // 名前と戦略を授けられる
        this.name = name;
        this.strategy = strategy;
    }
    public Hand nextHand() {                                // 戦略におうかがいを立てる
        return strategy.nextHand();
    }
    public void win() {                 // 勝った
        strategy.study(true);
        wincount++;
        gamecount++;
    }
    public void lose() {                // 負けた
        strategy.study(false);
        losecount++;
        gamecount++;
    }
    public void even() {                // 引き分け
        gamecount++;
    }
    public String toString() {
        return "[" + name + ":" + gamecount + " games, " + wincount + " win, " + losecount + " lose" + "]";
    }
}
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Mainクラス。

ファイル名：Main.java

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        if (args.length != 2) {
            System.out.println("Usage: java Main randomseed1 randomseed2");
            System.out.println("Example: java Main 314 15");
            System.exit(0);
        }
        int seed1 = Integer.parseInt(args[0]);
        int seed2 = Integer.parseInt(args[1]);

　　　// Contextにあたるオブジェクトを生成。渡すConcreteStrategyにより振る舞いが変わる。
        Player player1 = new Player("Taro", new WinningStrategy(seed1));
        Player player2 = new Player("Hana", new ProbStrategy(seed2));

        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
　
            // 次に出す手のオブジェクトを取得
            Hand nextHand1 = player1.nextHand();
            Hand nextHand2 = player2.nextHand();
            // 勝敗を通知
            if (nextHand1.isStrongerThan(nextHand2)) {
                System.out.println("Winner:" + player1);
                player1.win();
                player2.lose();
            } else if (nextHand2.isStrongerThan(nextHand1)) {
                System.out.println("Winner:" + player2);
                player1.lose();
                player2.win();
            } else {
                System.out.println("Even...");
                player1.even();
                player2.even();
            }
        }

        System.out.println("Total result:");
        System.out.println(player1.toString());
        System.out.println(player2.toString());
    }
}