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关于后端:为一副通用纸牌设计数据结构

jiezi

为一副通用纸牌设计数据结构

大家好，我是易安，明天咱们来聊一道口试题，这也是我已经面试华为时做过的题，明天分享给大家。

题目：

如何设计一个通用的扑克牌数据结构？请解释如何继承它来实现特定的扑克游戏，以及如何继承这些数据结构来实现二十一点游戏。

倡议：请先在 IDE 上尝试解法，而后再去看解决方案

解决方案：

首先，咱们须要意识到“通用”的扑克牌能够有很多种。通用可能意味着能够用于相似扑克的游戏的规范牌组，或者甚至能够扩大到 Uno 或棒球卡。

实现特定的扑克牌游戏

假如这个牌组是一个规范的 52 张牌组，就像你在二十一点或扑克游戏中看到的那样。如果是这样，设计可能看起来像这样：

这里的构造很清晰：一副牌蕴含四种花色和 13 张牌。每张牌的数字值从 1 到 13。如果您考虑一下扑克牌游戏，不同的游戏有不同的发牌和回收牌的形式。因而，咱们能够在“Deck”类中有一组形象办法，以容许子类实现其本人的发牌形式。我画的类图在这里：

Java 版本：

这里只是写了大略的流程节点，要害须要你本人补充

要设计一个通用的扑克牌数据结构，能够思考应用以下类来示意扑克牌：

public class Card {
    private final Suit suit; // 花色
    private final Rank rank; // 点数

    public Card(Suit suit, Rank rank) {
        this.suit = suit;
        this.rank = rank;
    }

    // Getter and Setter methods

    @Override
    public String toString() {return rank + "of" + suit;}
}

public enum Suit {CLUBS, DIAMONDS, HEARTS, SPADES;}

public enum Rank {ACE, TWO, THREE, FOUR, FIVE, SIX, SEVEN, EIGHT, NINE, TEN, JACK, QUEEN, KING;}

Card类有两个实例变量：suit和 rank，别离示意花色和点数。Suit 和Rank别离是枚举类型，用于限定花色和点数的范畴。通过这个类，咱们能够轻松地创立一副扑克牌。

为了实现特定的扑克游戏，能够创立一个继承自 Card 的类，来示意具备非凡规定的游戏中的牌。例如，在五十二张牌的德州扑克中，有四种花色和十三种点数，然而在游戏中，有一张叫做“大王”的牌，它并不属于上述任何一种花色或点数。能够创立一个 TexasHoldemCard 类，继承自 Card 类，并增加一个名为 isJoker() 的办法，用于判断该牌是否为“大王”。

public class TexasHoldemCard extends Card {
    private boolean isJoker;

    public TexasHoldemCard(Suit suit, Rank rank) {super(suit, rank);
        this.isJoker = false;
    }

    public boolean isJoker() {return isJoker;}

    public void setJoker(boolean joker) {isJoker = joker;}
}

在 TexasHoldemCard 类中，增加了一个名为 isJoker() 的办法，用于判断该牌是否为“大王”。如果是“大王”，则返回true；否则返回false。

为了实现二十一点游戏，能够创立一个名为 Blackjack 的类，继承自 Card 类，用于示意二十一点游戏中的牌。在二十一点游戏中，每张牌都有一个点数，其中 A 牌能够示意 1 或 11 点，而 J、Q、K 牌都示意 10 点。因而，在 Blackjack 类中，须要增加一个名为 getValue() 的办法，用于返回该牌的点数。

public class BlackjackCard extends Card {public BlackjackCard(Suit suit, Rank rank) {super(suit, rank);
    }

    public int getValue() {switch (rank) {
            case TWO:
                return 2;
            case THREE:
                return 3;
            case FOUR:
             return 4;
        case FIVE:
            return 5;
        case SIX:
            return 6;
        case SEVEN:
            return 7;
        case EIGHT:
            return 8;
        case NINE:
            return 9;
        case TEN:
        case JACK:
        case QUEEN:
        case KING:
            return 10;
        case ACE:
            return 1; // A 牌默认为 1 点
        default:
            throw new IllegalStateException("Unexpected value:" + rank);
    }
 }
}

在 BlackjackCard 类中，增加了一个名为 getValue() 的办法，用于返回该牌的点数。在此办法中，应用了一个 switch 语句，依据不同的点数返回不同的点数值。须要留神的是，A 牌的点数能够为 1 或 11，然而在此办法中默认为 1。

当初，咱们曾经设计了通用的扑克牌数据结构，并且应用继承的形式，实现了特定的扑克游戏和二十一点游戏。上面是一个简略的例子，展现如何应用上述代码：

public class Main {public static void main(String[] args) {Card card = new Card(Suit.HEARTS, Rank.ACE);
        System.out.println(card); // Output: ACE of HEARTS

        TexasHoldemCard joker = new TexasHoldemCard(Suit.CLUBS, Rank.ACE);
        joker.setJoker(true);
        System.out.println(joker.isJoker()); // Output: true

        BlackjackCard king = new BlackjackCard(Suit.SPADES, Rank.KING);
        System.out.println(king.getValue()); // Output: 10
    }
}

在上述代码中，首先创立了一个一般的扑克牌对象，而后创立了一个继承自 Card 的TexasHoldemCard对象，该对象被标记为“大王”，最初创立了一个继承自 Card 的BlackjackCard对象，示意一张 K 牌，其点数为 10。

运行该程序，输入后果为:

ACE of HEARTS
true
10

这表明咱们胜利地创立了一个通用的扑克牌数据结构，并应用继承的形式，实现了特定的扑克游戏和二十一点游戏。

残缺代码如下：

public class Card {
    private final Suit suit; // 花色
    private final Rank rank; // 点数

    public Card(Suit suit, Rank rank) {
        this.suit = suit;
        this.rank = rank;
    }

    public Suit getSuit() {return suit;}

    public Rank getRank() {return rank;}

    @Override
    public String toString() {return rank + "of" + suit;}
}

enum Suit {CLUBS, DIAMONDS, HEARTS, SPADES;}

enum Rank {ACE, TWO, THREE, FOUR, FIVE, SIX, SEVEN, EIGHT, NINE, TEN, JACK, QUEEN, KING;}

public class TexasHoldemCard extends Card {
    private boolean isJoker;

    public TexasHoldemCard(Suit suit, Rank rank) {super(suit, rank);
        this.isJoker = false;
    }

    public boolean isJoker() {return isJoker;}

    public void setJoker(boolean joker) {isJoker = joker;}
}

public class BlackjackCard extends Card {public BlackjackCard(Suit suit, Rank rank) {super(suit, rank);
    }

    public int getValue() {switch (rank) {
            case TWO:
                return 2;
            case THREE:
                return 3;
            case FOUR:
                return 4;
            case FIVE:
                return 5;
            case SIX:
                return 6;
            case SEVEN:
                return 7;
            case EIGHT:
                return 8;
            case NINE:
                return 9;
            case TEN:
            case JACK:
            case QUEEN:
            case KING:
                return 10;
            case ACE:
                return 1; // A 牌默认为 1 点
            default:
                throw new IllegalStateException("Unexpected value:" + rank);
        }
    }
}

public class Main {public static void main(String[] args) {Card card = new Card(Suit.HEARTS, Rank.ACE);
        System.out.println(card); // Output: ACE of HEARTS

        TexasHoldemCard joker = new TexasHoldemCard(Suit.CLUBS, Rank.ACE);
        joker.setJoker(true);
        System.out.println(joker.isJoker()); // Output: true

        BlackjackCard king = new BlackjackCard(Suit.SPADES, Rank.KING);
        System.out.println(king.getValue()); // Output: 10
    }
}

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