快速排序算法-链表数据结构-工厂设计模式

首先它是一种排序算法，排序算法是为了让无序的数据组合变成有序的数据组合。
有序的数据组合最大的优势是在于当你进行数据定位和采用时，
会非常方便，因为这个数据是有序的
从而在代码设计的时候会让你避免很多不必要的麻烦，
因为无序数据在进行推断数据前后关系的时候会显示很繁琐.

排序一个数组int[0]…int[n-1]，选用第一个数据作为关键数据，然后把小于这个数据的数放到它的前面，把大于这个数据的数放到它的后面，这称为一次快速排序。
一次快速排序的思路：
1、创建两个变量i、j，赋值i=0(第一个下标)、j=n-1(最后一个下标)。
2、以第一个数据作为关键数据，number=int[0]。
3、用number值从后往前进行比较，找到第一个小于number的值，进行值互换。
4、用number值从前往后进行比较，找到第一个大于number的值，进行值互换。
如此反复执行3、4，直到i=j，快速排序结束。

单链表

这是链表中结构最简单的，一个单链表的节点（Node）分为两部分，第一个部分保存或者显示节点的信息，另一个部分存储的是下一个节点的地址，最后一个节点存储的地址的部分指向的是空值。
单链表只可向一个方向遍历，一般查找一个节点的时候需要从第一个节点开始访问，一直访问到需要的位置。而插入一个节点，对于单链表，我们只提供在链表头插入，只需要将当前插入的节点设置为头结点，next节点指向原头节点即可，删除一个节点，我们将该节点的前一个节点的next指向该节点的下一个节点**。
双端链表**
对于单向链表，如果想在尾部添加一个节点，那么必须从头部一直遍历到尾部，找到尾部的节点，然后在尾节点后面插入一个节点，但是这样的操作很麻烦，但是如果我们在设计链表的时候加上一个对尾节点的引用，那么会简单的很多。
有序链表**
前面的链表实现插入都是无序的，在有些应用中需要链表中的数据有序，这称之为有序链表。在有序链表中，数据是按照关键值有序排列的。一般在大多数需要使用有序数组的场合也可以使用有序链表。有序链表优于有序数组的地方是插入的速度（因为元素不需要移动），另外链表可以扩展到全部有效的使用内存，而数组只能局限于一个固定的大小中。

工厂方法模式分为三种：

1、普通工厂模式，就是建立一个工厂类，对实现了同一接口的一些类进行实例的创建。首先看下关系图：

举例如下：（我们举一个发送邮件和短信的例子）

首先，创建二者的共同接口：
public interface Sender {
public void Send();
}

其次，创建实现类：
public class MailSender implements Sender {
@Override
public void Send() {
System.out.println(“this is mailsender!”);
}
}
public class SmsSender implements Sender {

@Override  
public void Send() {  
    System.out.println("this is sms sender!");  
}  

}

最后，建工厂类：
public class SendFactory {

public Sender produce(String type) {  
    if ("mail".equals(type)) {  
        return new MailSender();  
    } else if ("sms".equals(type)) {  
        return new SmsSender();  
    } else {  
        System.out.println("请输入正确的类型!");  
        return null;  
    }  
}  

}

我们来测试下：
public class FactoryTest {

public static void main(String[] args) {  
    SendFactory factory = new SendFactory();  
    Sender sender = factory.produce("sms");  
    sender.Send();  
}  

}
输出：this is sms sender!

2、多个工厂方法模式，是对普通工厂方法模式的改进，在普通工厂方法模式中，如果传递的字符串出错，则不能正确创建对象，而多个工厂方法模式是提供多个工厂方法，分别创建对象。关系图：

将上面的代码做下修改，改动下SendFactory类就行，如下：

public class SendFactory {
public Sender produceMail(){
return new MailSender();
}

public Sender produceSms(){  
    return new SmsSender();  
}  

}

测试类如下：
public class FactoryTest {

public static void main(String[] args) {  
    SendFactory factory = new SendFactory();  
    Sender sender = factory.produceMail();  
    sender.Send();  
}  

}

输出：this is mailsender!
3、静态工厂方法模式，将上面的多个工厂方法模式里的方法置为静态的，不需要创建实例，直接调用即可。

public class SendFactory {

public static Sender produceMail(){  
    return new MailSender();  
}  
  
public static Sender produceSms(){  
    return new SmsSender();  
}  

}

public class FactoryTest {

public static void main(String[] args) {      
    Sender sender = SendFactory.produceMail();  
    sender.Send();  
}  

}

输出：this is mailsender!
总体来说，工厂模式适合：凡是出现了大量的产品需要创建，并且具有共同的接口时，可以通过工厂方法模式进行创建。在以上的三种模式中，第一种如果传入的字符串有误，不能正确创建对象，第三种相对于第二种，不需要实例化工厂类，所以，大多数情况下，我们会选用第三种——静态工厂方法模式。

4、抽象工厂模式（Abstract Factory）

工厂方法模式有一个问题就是，类的创建依赖工厂类，也就是说，如果想要拓展程序，必须对工厂类进行修改，这违背了闭包原则，所以，从设计角度考虑，有一定的问题，如何解决？就用到抽象工厂模式，创建多个工厂类，这样一旦需要增加新的功能，直接增加新的工厂类就可以了，不需要修改之前的代码。因为抽象工厂不太好理解，我们先看看图，然后就和代码，就比较容易理解。

请看例子：

public interface Sender {
public void Send();
}

两个实现类：
public class MailSender implements Sender {
@Override
public void Send() {
System.out.println(“this is mailsender!”);
}
}

public class SmsSender implements Sender {

@Override  
public void Send() {  
    System.out.println("this is sms sender!");  
}  

}

两个工厂类：
public class SendMailFactory implements Provider {

@Override  
public Sender produce(){  
    return new MailSender();  
}  

}

public class SendSmsFactory implements Provider{

@Override  
public Sender produce() {  
    return new SmsSender();  
}  

}

在提供一个接口：
public interface Provider {
public Sender produce();
}

测试类：
public class Test {

public static void main(String[] args) {  
    Provider provider = new SendMailFactory();  
    Sender sender = provider.produce();  
    sender.Send();  
}  

}

其实这个模式的好处就是，如果你现在想增加一个功能：发及时信息，则只需做一个实现类，实现Sender接口，同时做一个工厂类，实现Provider接口，就OK了，无需去改动现成的代码。这样做，拓展性较好！

原文：https://blog.csdn.net/lisheng19870305/article/details/83536676
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