ルールがいろいろあるときのプログラミング方法

昨日、話になったので、ちょっとメモメモ。

例えば、野球のように、いろいろなルールがあり、
順番に１回から作っていくと、大変なとき
（１３回で引き分けとすると、１３回分作らないといけない）
どうやってプログラミングするかという話。

こういうときは、状態遷移図を描いて考えると思います。

つまり、状態遷移図をかいて、プログラミングとしては

初期状態

終了状態になるまで、以下の処理を実行する
｜
｜　現在ステータスにおける処理
｜
＊－状態のチェック＆次の状態セット

終了状態処理

という具合になると思います。具体的にプログラム例を出して・・

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■御題

野球のルールを以下のように表しました。

表か、裏か。

で、それぞれ、終了条件があると・・
抜けていたり、おかしかったりするかもしれないけど、
とにかくこれを基に考えましょう（野球のシミュレーターを作りたいわけではないので）。

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■プログラミング－ルールベースの一般系

mainの部分は、こんなかんじ

public class Game {

	public static void main(String[] args) {
		//	初期処理
		BaseBall b = new BaseBall();
		b.init_set();
		
		//	試合中
		while(b.sts != BaseBall.STS_END)
		{
			//	ゲーム実行
			b.game();

			//	次の状態評価・値セット
			b.hyoka();
		}

		//	試合終了処理
		b.owari();
	}

}

Gameというクラスにしている。これは、野球に限らず、基本的に変わらない部分、
init_setで初期化をして、
終了条件まで
　　game()をして（業務だと、ステータスに応じた処理をして）
　　hyoka()で、評価、次の状態をセットし
owari()で終了処理

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■プログラミング－野球特化部分

で、野球に特化したクラスを書く。
こんなかんじ

import java.util.*;





public class BaseBall {



	public static final int STS_OMOTE	=	0;

	public static final int STS_URA		=	1;

	public static final int STS_END		=	2;

	

	int	kai			=	0;

	int sts			=	0;	//	表０、裏１、試合終了２

	int	out_count	=	0;

	int	ten 		=	0;

	int	senko_ten	=	0;

	int	koko_ten	=	0;

	Random rnd 		=	new Random();	//	乱数：ゲームに使う

	

	ArrayList<String> senko = new ArrayList<String>(); 

	ArrayList<String> koko = new ArrayList<String>(); 

	

	public void init_set()

	{

		kai 		=	1;			//	１回

		sts			=	STS_OMOTE;	//	表

		out_count 	= 	0;			//	ノーアウト

		ten			=	0;			//	今の回は無得点

		senko_ten	=	0;

		koko_ten	=	0;

	}



	public void game()

	{

		//	点が入ったか？

		if ( rnd.nextInt(2) >= 1 )

		{

			ten++;

		}

		else //	点が入らないときは、アウトになったものとする

 

		{

			out_count ++;

		}

	}

	

	public void hyoka()

	{

		switch(sts)

		{

		case	STS_OMOTE:	//	表のとき

			if ( (out_count == 3) && ( kai == 9 ) && (senko_ten+ten < koko_ten ) )

			{

				senko.add(String.valueOf(ten));

				senko_ten += ten;

				koko.add(String.valueOf("X"));

				sts = STS_END;

				break;

			}

			else if ( (out_count == 3) )

			{

				senko.add(String.valueOf(ten));

				senko_ten += ten;

				sts = STS_URA;

				out_count 	= 	0;	//	ノーアウト

				ten			=	0;	//	今の回は無得点

				break;

			}

			break;

		case	STS_URA:	//	裏のとき

			if ( (out_count == 3) && ( kai == 13 ) )

			{

				koko.add(String.valueOf(ten));

				koko_ten += ten;

				sts 		=	STS_END;

				break;

			}

			else if ( (out_count == 3) && ( kai <= 8 ) )

			{

				koko.add(String.valueOf(ten));

				koko_ten += ten;

				sts 		=	STS_OMOTE;

				out_count 	= 	0;	//	ノーアウト

				ten			=	0;	//	今の回は無得点

				kai++;				//	回数は上がる

				break;

			}

			else if ( (out_count == 3) && ( kai >= 9 ) && ( kai <= 12 ) && (senko_ten == koko_ten+ten ))

			{

				koko.add(String.valueOf(ten));

				koko_ten += ten;

				sts 		=	STS_OMOTE;

				out_count 	= 	0;	//	ノーアウト

				ten			=	0;	//	今の回は無得点

				kai++;				//	回数は上がる

				break;

			}

			else if ( (out_count == 3) && ( kai >= 9 ) && ( kai <= 12 ) && (senko_ten != koko_ten+ten ))

			{

				koko.add(String.valueOf(ten));

				koko_ten 	+= ten;

				sts 		=	STS_END;

				break;

			}

			else if ( ( kai >= 9 ) && ( kai <= 12 ) && (senko_ten < koko_ten+ten ))

			{

				koko.add((String.valueOf(ten)+"X"));

				koko_ten += ten;

				sts 		=	STS_END;

				break;

			}

			break;

		}

	}

	

	public void owari()

	{

		System.out.println("--------------------------------------");

		for(int i = 0 ; i < senko.size();i++)

		{

			System.out.print(senko.get(i) + " | ");

		}

		System.out.println(senko_ten);

		System.out.println("--------------------------------------");

		for(int i = 0 ; i < koko.size();i++)

		{

			System.out.print(koko.get(i) + " | ");

		}

		System.out.println(koko_ten);

		System.out.println("--------------------------------------");



	}

}

BaseBallで
init_setは初期化。これは別にいい
owariも、結果表示。これは、別にいいと思う

game()のところで、処理を書いている。
今回のイベントは、アウトになるか、点が入るかしか
関係ないので、どっちかがおきるように書いた。
もうちょっとまじめにシミュレートするのであれば、
ここをいっぱい書く。

そしてhyoka()
hyokaの書き方は、以下のとおり

１．状態遷移図の状態ごとに、switch文でわける。
　　今回は、表と裏なので、ステータスが、STS_OMOTEとSTS_URAのケースに
　　わかれている

２．その状態から、「外に出て行く線」の条件をif文で並べる

３．if文の中は、ステータスに遷移するステータスをセットして、
　　遷移時の初期化をする。

今回３を明示していないけど、これを明示すると、
ほぼ自動的に、状態遷移図から、プログラムが起こせる
ということは、業務ルールを状態遷移図で表現すれば、
プログラムが起こせるということになる。