图形图像算法中必须要了解的设计模式（2）

图形图像算法中必须要了解的设计模式(2)

AI越来越火热，人工智能已然成风！而人工智能最重要是各种算法，因此机器学习越来越受到追捧，算法越来越被重视。

作为一个算法的研究者，写出一手高级算法当然是令人兴奋的一件事！但你是否有时会有这种感觉：

写的算法很难通用于所有的数据类型！每来一个新类型的数据，又得改一下算法，或新加一个方法来支持这种类型。

有时候多个算法需要灵活组合，甚至每个算法的顺序不一样都会产生不一样的效果；每一种组合都要为其构建一个新算法，即累又麻烦。

算法越来越多，自建的算法库也越来越庞大而难于管理；

这个时候，让你的算法具有更好通用性、拓展性就显得极为重要！因此，你必须要掌握几个重要的设计模式来解决这些问题。今天介绍一种在算法领域中应用最广泛的设计模式——策略模式。

策略模式

定义一系列算法，将每个算法都封装起来，并且使他们之间可以相互替换。策略模式使算法可以独立于使用它的用户而变化。

策略模式是对算法、规则的一种封装。它具有以下的优点：

算法（规则）可自由地切换。

避免使用多重条件判断。

方便拓展和增加新的算法（规则）。

应用案例

假设有这样一个应用场景：

有一Person类，有年龄(age),体重(weight),身高(height)三个属性。现要对Person的一组对象进行排序，但并没有确定根据什么规则来排序，有时需要根据年龄进行排序，有时需要根据身高进行排序，有时可能是根据身高和体重的综合情况来排序，还有可能……

通过对这个应用场景进行分析，我们会发现，这里需要有多种排序算法，而且需要动态地在这几种算法中进行选择，在未来可能还会添加一新的排序规则……

怎样让我们的排序算法更加的灵活，以适应各种各样的排序规则呢？这里我们就要用到策略模式。来，我们一起看一下具体的代码实现吧。

源码示例：

测试代码：

输出结果：

看到这，一些熟悉Python的同学肯定要吐槽了！Python是一个简洁明了的语言，使用十几行代码就能解决的问题(如下面的实现代码)，为什么要写上面这一大堆的东西。

输出的结果和上面是一模一样的，这里不再赘述。

能提出这个问题，说明你一定是带着思考在阅读！之所以还要这么写，出于以下几个原因：

设计模式是一种编译思想，他和语言没有强关联，应当适用于所有面向对象的语言。Python因为语言本身的灵活性和良好的封装性，使得其自带了很多的功能，而其他语言并没有这样的功能。也许你的算法就是用C++或者Java来写的呢！为了让熟悉其他语言的人也能看懂，这里使用了最接近面向对象思维的方式进行实现(即使你熟悉Python也可通过他来学习一种新的思维方式)。

使用Python语言本身的特性，还是难以实现一些特殊的需求，如要根据身高和体重的综合情况来排序(身高和体重的权重分别是0.6和0.4)。用策略模式就可以很方便地实现，只需要增加一个CompareByHeightAndWeight的策略类就可以，如下面代码：

使用策略模式能让我们写的算法适用于各种规则和各种对象类型，极大地提高了算法的灵活性和拓展性。

Get到技能点了吗？

想了解更多更详细的信息，或想学习更多其他设计模式，请扫描下放二维码！下一篇将继续讲解《图形图像算法中必须要了解的设计模式(3)》。

《从生活中领悟设计模式（Python）》适合具有一定编程基础又渴望提升自己编程技能的人，此课程如果武功秘籍一般力求用最通俗的语言阐述最难懂的概念；用最简单的语法实现最复杂的逻辑；用最短小的代码写出最强悍的程序！

此课程分三卷内容：

第一卷：基础篇（第01~21课），19 种常用设计模式单独章节讲解 + 剩余 4 种模式合集（会有1~2篇的篇幅）；

第二卷：进阶篇（第22~24课），是基础设计模式的衍生，也是各大编程语言中非常重要而常见的种编程机制；

第三卷：经验篇（第25~27课），将会分享我对设计原则、设计模式、项目重构的经验和看法。