5. Strategy - 패스트캠퍼스 백엔드 부트캠프 3기

1. 전략패턴

• 같은 문제를 다른 방법으로 해결하기 쉽게 만들어 주는 패턴

2. 예제 

• enum Hand

public enum Hand {
    // 가위 바위 보를 나타내는 세 개의 enum 상수
    ROCK("바위", 0),
    SCISSORS("가위", 1),
    PAPER("보", 2);

    //enum이 가진 필드
    private String name;    // 가위 바위 보 손의 이름
    private int handvalue;  // 가위 바위 보 손의 값

    // 손의 값으로 상수를 얻기 위한 배열
    private static Hand[] hands = {
      ROCK, SCISSORS, PAPER
    };

    // 생성자
    private Hand(String name, int handvalue){
        this.name = name;
        this.handvalue = handvalue;
    }

    //  손의 값으로 enum 상수를 가져온다
    public static Hand getHand(int handvalue){
        return hands[handvalue];
    }

    // this가 h보다 강할 때 true
    public boolean isStrongerThan(Hand h){
        return fight(h) == 1;
    }

    // this가 h보다 약할 때 true
    public boolean isWeakerThan(Hand h){
        return fight(h) == -1;
    }

    // 무승부는 0, this가 이기면 1, h가 이기면 -1
    private int fight(Hand h){
        if(this == h)
            return 0;
        else if ((this.handvalue+1) % 3 == h.handvalue)
            return 1;
        else
            return -1;
    }

    // 가위 바위 보의 문자열 표현
    @Override
    public String toString(){
        return name;
    }
}

• interface Strategy

public interface Strategy {
    // 이전 승부에서 이기면 다음에도 같은 손을 내는 전략
    // 만약 승부에서 졌다면 난수를 사용하여 결정
    public abstract Hand nextHand();
    public abstract void study(boolean win);
}

• WinningStrategy

public class WinningStrategy implements Strategy{
    private Random random;
    private boolean won = false;
    private Hand prevHand;

    public WinningStrategy(int seed){
        random = new Random(seed);
    }

    @Override
    public Hand nextHand(){
        if(!won) {
            prevHand = Hand.getHand(random.nextInt(3));
        }
        return prevHand;
    }

    @Override
    public void study(boolean win) {
        won = win;
    }
}

• ProbStrategy

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);
    }

    @Override
    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 handvalue){
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            sum += history[handvalue][i];
        }
        return sum;
    }

    @Override
    public void study(boolean win){
        if(win) {
            history[prevHandValue][currentHandValue]++;
        } else{
            history[prevHandValue][(currentHandValue+1)%3]++;
            history[prevHandValue][(currentHandValue+2)%3]++;
        }
    }
}

• Player

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

    //  이름과 전략을 받아서 플레이어를 만든다
    public Player(String name, Strategy strategy){
        this.name = name;
        this.strategy = strategy;
    }

    // 전략에 따라 다음 손을 결정한다.
    public Hand nextHand(){
        return strategy.nextHand();
    }

    // 승리
    public void win() {
        strategy.study(true);
        wincount++;
        gamecount++;
    }

    // 패배
    public void lose() {
        strategy.study(false);
        losecount++;
        gamecount++;
    }

    // 무승부
    public void even() {
        gamecount++;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "["
                + name + ":"
                + gamecount + " games, "
                + wincount + " win, "
                + losecount + " lose"
                + "]";
    }
}

• Main

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]);
        Player player1 = new Player("KIM", new WinningStrategy(seed1));
        Player player2 = new Player("LEE", new ProbStrategy(seed2));
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            Hand nextHand1 = player1.nextHand();
            Hand nextHand2 = player2.nextHand();
            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);
        System.out.println(player2);
    }
}