设计模式之State（2）遍历矩形

一 问题描述

       有一个N*N的矩形，现在从四个顶角的一个位置出发，按照下图的方式走完该矩形，输出经过的坐标。

二 分析

       如何在实际应用中运用State模式呢？

       从上面的图中我们可以得到这样的描述：从左上角开始，向东走，到第一行结束的时候，改变方向向南，走到下一行，然后向西走，到第二行开始的时候，改变方向向南，在走到第三行，改变方向朝东…。考虑到另外三个开始的方位，我们可以得到：

状态：朝东，朝西，朝南，朝北

事件：左转，右转，前行

（注意：如果要用设计模式来解决问题，千万不要从编码实现的角度来考虑如何解决这个问题，尝试着从比较抽象的角度来考虑如何解决这个问题。）

状态图

• 根据状态图不使用State模式的可能的代码：

//假设xmax×ymax的矩形,那么矩阵的遍历可以这样实现

while (y<=yMax||x<=xMax)

{   forward();  }

public void forward(){

   switch(dirState){

      case E: if (x <xmax) x++;

                   else dirState.right(); break;

      case S: if (x==xmax) 

                     dirState.right();

                  else dirState.left(); break;

      case W: if (x>xmin) x--;

                    else dirState.left(); break;

      case N: dirState.right();

   }

}

• 使用STATE模式

类图：

说明：Context为状态机，持有一个状态对象(SAState)，提供改变状态的事件run() right() left()。在本例种，Context状态机初始状态为East状态，用run()来触发状态发生改变，状态具体如何改变，由实现SAState接口的各个子状态实现。如：状态机的初始态为East，East的run()动作在到达第一行尾后，执行right()，使状态机的状态由East改尾South。