Java OOP概念问题

Question

我对java面向对象概念还很陌生。我在java中实现一些关于遗传学的东西时遇到了一些问题。这是一个场景。

人类细胞包含23对染色体。每对染色体中的每一条都有数千个基因。基因的每个拷贝都被称为等位基因。这些等位基因决定了人类的不同特征(眼睛颜色、身高、头发颜色、遗传病等)。等位基因可以是显性的，也可以是隐性的。

显性等位基因总是在其携带者的基因组中表达。然而，当同一基因的显性等位基因存在时，如果来自一个等位基因的信息没有表达出来，那么它就是隐性等位基因。一个基因的隐性等位基因的独特之处在于，它可以存在于基因组中，并在没有在其携带者的表型中表现出来的情况下传递给几代人。如果没有显性等位基因，则该基因的两个副本具有相同的隐性等位基因(纯合隐性)，则隐性性状表现出来。

现在，在孩子细胞的一对染色体上，一条染色体来自母亲，另一条来自父亲。因此，假设在父亲染色体的第1位包含一个决定眼睛颜色的基因的等位基因(显性或隐性)，在母亲染色体的同一位置上必须包含同一基因的另一个等位基因(显性或隐性)。那么，我如何才能正确地表示这些类别的等位基因呢？这是我到目前为止所知道的

Allele.java
    /**
 * 
 */
package project_try;

/**
 * @author mkab
 *
 */
public class Allele {

    private String trait;
    private int type;

    public Allele(String trait, int type) {
        this.trait = trait;
        this.type = type;
    }

    public boolean equals(Allele a){
        if(this.getTrait().equals(a.getTrait()) && this.getType()==a.getType())
            return true;

        return false;
    }

    /**
     * @return the trait
     */
    public String getTrait() {
        return trait;
    }

    /**
     * @param trait the trait to set
     */
    public void setTrait(String trait) {
        this.trait = trait;
    }

    /**
     * @param type the type to set
     */
    public void setType(int type) {
        this.type = type;
    }

    /**
     * @return the type either recessive(0) or dominant(1)
     */
    public int getType() {
        return type;
    }

    /*
     * (non-Javadoc)
     * @see java.lang.Object#toString()
     */
    @Override
    public String toString() {
        return "Allele [trait=" + trait + ", type=" +
        (this.getType()==0?"recessive":"dominant")+ "]";
    }
}

Gene.java

    /**
 * 
 */

package project_try;

import java.util.Random;

/**
 * @author mkab
 *
 */
public class Gene implements Cloneable {

    private Allele allele;

    public Gene(){
        super();
    }

    public Gene(Allele allele){
        super();
        this.allele = allele;
    }

    /**
     * Randomly selects a trait from trait1 or trait2 and returns a new Gene with that trait
     * @param trait1
     * @param trait2
     * 
     * @return a new Gene
     */
    public Gene randomAllele(Allele trait1, Allele trait2){
        Allele allele = null;
        Random rand = new Random();
        int i = rand.nextInt(2);// generate between 0 and 2: only 2 possibilities: 0 or 1

        switch(i){
        case 0:
            allele = trait1;
            break;

        case 1:
            allele = trait2;
            break;
        }

        return new Gene(allele);
    }

    /**
     * Clones a gene
     */
    public Gene clone() throws CloneNotSupportedException{
        Gene g;
        g = (Gene) super.clone();
        return g;
    }

    public boolean equals(Gene g){
        if(this.getAllele().equals(g.getAllele()) && 
                this.getAlleleType() == g.getAlleleType() )
            return true;
        return false;
    }

    /**
     * @param allele the allele to set
     */
    public void setAllele(Allele allele) {
        this.allele = allele;
    }

    /**
     * 
     * @return - the allele 
     */
    public Allele getAllele() {
        return allele;
    }

    /**
     * 
     * @return the trait of the gene or allele
     */
    public String getAlleleTrait(){
        return allele.getTrait();
    }

    /**
     * 
     * @return allele type. Either recessive or dominant
     */
    public int getAlleleType(){
        return allele.getType();
    }

    /* (non-Javadoc)
     * @see java.lang.Object#toString()
     */
    @Override
    public String toString() {
        return "Gene [" + allele +"]";
    }
}

我如何也表示类染色体呢？我在考虑使用基因类型的数组列表。但是使用它的问题是，我不能定义例如数组的第一个位置应该用于眼睛颜色，第二个位置用于高度等。有什么建议吗？谢谢

Answer 1

我看不出有什么问题

List<Chromosomes> chromosomes = new ArrayList<Chromosomes>();

定义

class Chromosome {
    // values
}

class EyeColourChromosome extends Chromosome {
    // define specific values
}


class HeightChromosome extends Chromosome {
    // define specific values
}

或者..。

您可以使用工厂模式创建特定的染色体，如下所示

class Chromosome {
    // values
    public static Chromosome chromosomeFactory(String type) {
        switch(type) {
        case EYE_COLOUR:
            return new EyeColourChromosome(...);
            break;
        case HEIGHT:
            return new HeightChromosome(...);
            break;
        }
    }
}

Answer 2

也许用一个LinkedHashMap，这里的关键是他什么眼睛的颜色，身高等等，值是...值。使用LinkedHashMap意味着您仍然保持排序，因为这似乎很重要。