ThoughtWorks代碼挑戰——FizzBuzzWhizz - LoveJenny－IT工程師數位筆記本

文章出處

很久沒發表過文章了，今天看到一篇文章最難面試的IT公司之ThoughtWorks代碼挑戰——FizzBuzzWhizz游戲(C#解法)

看到LZ的2B青年代碼，實在是慘不忍睹，故寫篇文章來探討下這類問題的一般思考。

原題：

FizzBuzzWhizz
你是一名體育老師，在某次課距離下課還有五分鐘時，你決定搞一個游戲。此時有100名學生在上課。游戲的規則是：

1. 你首先說出三個不同的特殊數，要求必須是個位數，比如3、5、7。

2. 讓所有學生拍成一隊，然后按順序報數。

3. 學生報數時，如果所報數字是第一個特殊數（3）的倍數，那么不能說該數字，而要說Fizz；如果所報數字是第二個特殊數（5）的倍數，那么要說Buzz；如果所報數字是第三個特殊數（7）的倍數，那么要說Whizz。

4. 學生報數時，如果所報數字同時是兩個特殊數的倍數情況下，也要特殊處理，比如第一個特殊數和第二個特殊數的倍數，那么不能說該數字，而是要說FizzBuzz, 以此類推。如果同時是三個特殊數的倍數，那么要說FizzBuzzWhizz。
5. 學生報數時，如果所報數字包含了第一個特殊數，那么也不能說該數字，而是要說相應的單詞，比如本例中第一個特殊數是3，那么要報13的同學應該說Fizz。如果數字中包含了第一個特殊數，那么忽略規則3和規則4，比如要報35的同學只報Fizz，不報BuzzWhizz。

一道看似簡單的題目，其實并沒有那么簡單，如果你直接寫的話，那估計就是：

if, if , else if , if , for, [0] [1] [2]….

我們來理解下這道題：

1. 你首先說出三個不同的特殊數，要求必須是個位數，比如3、5、7。

不同的三個數，必須是個位數，這些都是驗證條件，你注意到了嗎？

2. 讓所有學生拍成一隊，然后按順序報數。

生成順序的數字。

規則：如果是某個特殊數的倍數，輸出對應的值，否則輸出數字。

4. 學生報數時，如果所報數字同時是兩個特殊數的倍數情況下，也要特殊處理，比如第一個特殊數和第二個特殊數的倍數，那么不能說該數字，而是要說FizzBuzz, 以此類推。如果同時是三個特殊數的倍數，那么要說FizzBuzzWhizz。

規則：如果是多個特殊數的倍數，輸出所有的對應值。

5. 學生報數時，如果所報數字包含了第一個特殊數，那么也不能說該數字，而是要說相應的單詞，比如本例中第一個特殊數是3，那么要報13的同學應該說Fizz。如果數字中包含了第一個特殊數，那么忽略規則3和規則4，比如要報35的同學只報Fizz，不報BuzzWhizz。

規則：如果包含第一個特殊數字，則只輸出第一個特殊數字所對應的值。

OK，思考下我們該怎樣做？。。

我們來抽象的理解下題目： “給你輸入一堆數字，然后你根據一定的規則進行parse，然后輸出parse 的結果。”

所以這道題目想考察的是你如何定義這些規則，如何應用這些規則，該如何parse呢？

讓我們看下規則Rule：

Rule，有優先級，然后可以對輸入進行Parse，然后Parse又需要一個對應的字典。

所以Rule 像這樣：

abstract class Rule
    {
        public abstract int Priority { get; }

        public Dictionary<int, string> SpecialDictionary { get; set; }

        public Rule(Dictionary<int, string> specialDictionary)
        {
            this.SpecialDictionary = specialDictionary;
        }

        public bool ParseNum(int num, ref string result)
        {
            if ((SpecialDictionary != null) && (SpecialDictionary.Count > 0))
            {
                return ParseNumCore(num, ref result);
            }
            else
            {
                return false;
            }
        }

        protected abstract bool ParseNumCore(int num, ref string result);
    }

接著Rule3：如果是某個特殊數的倍數，輸出對應的值，否則輸出數字，輸出數字我放到最外層去處理了，當然如果需要也可以寫個Rule2.

class Rule3 : Rule
    {
        public Rule3(Dictionary<int, string> specialDictionary)
            : base(specialDictionary)
        {
        }

        public override int Priority
        {
            get { return 3; }
        }

        protected override bool ParseNumCore(int num, ref string result)
        {
            foreach (var special in SpecialDictionary)
            {
                if (num % special.Key == 0)
                {
                    result = special.Value;
                    return true;
                }
            }

            return false;
        }
    }

Rule4：如果是多個特殊數的倍數，輸出所有的對應值。

class Rule4 : Rule
    {
        public Rule4(Dictionary<int, string> specialDictionary)
            : base(specialDictionary)
        {
        }

        public override int Priority
        {
            get { return 4; }
        }

        protected override bool ParseNumCore(int num, ref string result)
        {
            List<string> matches = new List<string>();

            foreach (var special in SpecialDictionary)
            {
                if (num % special.Key == 0)
                {
                    matches.Add(special.Value);
                }
            }

            if (matches.Count > 1)
            {
                result = string.Join("", matches);
                return true;
            }
            else
            {
                return false;
            }
        }
    }

Rule5：如果包含第一個特殊數字，則只輸出第一個特殊數字所對應的值。

class Rule5 : Rule
    {
        public Rule5(Dictionary<int, string> specialDictionary)
            : base(specialDictionary)
        {
        }

        public override int Priority
        {
            get { return 5; }
        }

        protected override bool ParseNumCore(int num, ref string result)
        {
            if (SpecialDictionary.Count > 0)
            {
                var firstSpecial = SpecialDictionary.First();
                if (num.ToString().Contains(firstSpecial.Key.ToString()))
                {
                    result = firstSpecial.Value;
                    return true;
                }
            }

            return false;
        }
    }

接下來：最重要的就是Parse 邏輯了，想一想應該怎樣調用這些Rule呢(visitor ?)：

foreach (var student in studentNums)
                    {
                        string parseResult = student.ToString();
                        foreach (Rule rule in rules)
                        {
                            if (rule.ParseNum(student, ref parseResult))
                            {
                                break;
                            }
                        }

                        Console.WriteLine(parseResult);
                    }

下面是完整的代碼：

private static void FizzBuzz()
        {
            bool isValidInput = false;
            do
            {
                Console.WriteLine("please input three numbers which is units digit, use ',' division ");
                string[] inputNums = Console.ReadLine().Split(',');

                if (ValidSpecialInput(inputNums))
                {
                    isValidInput = true;

                    // create special dictionary to parse the students nums.
                    Dictionary<int, string> special = new Dictionary<int, string>();
                    special.Add(Int32.Parse(inputNums[0]), "Fizz");
                    special.Add(Int32.Parse(inputNums[1]), "Buzz");
                    special.Add(Int32.Parse(inputNums[2]), "Whizz");

                    // get students nums.
                    int studentsCount = 100;
                    var studentNums = Enumerable.Range(1, studentsCount);

                    // create rules to parse.
                    var rules = new List<Rule>() 
                    { 
                        new Rule5(special),
                        new Rule4(special), 
                        new Rule3(special), 
                    }.OrderByDescending(r => r.Priority);

                    // parse logic.
                    foreach (var student in studentNums)
                    {
                        string parseResult = student.ToString();
                        foreach (Rule rule in rules)
                        {
                            if (rule.ParseNum(student, ref parseResult))
                            {
                                break;
                            }
                        }

                        Console.WriteLine(parseResult);
                    }

                    Console.ReadLine();
                }
                else
                {
                    Console.WriteLine("the input is not valid.");
                }
            }
            while (isValidInput == false);
        }

        private static bool ValidSpecialInput(string[] specialInputs)
        {
            bool result = false;
            if (specialInputs.Length == 3)
            {
                return specialInputs.All(input =>
                    {
                        int num = 0;
                        return Int32.TryParse(input, out num) && (num > 0) && (num < 10);
                    });
            }

            return result;
        }