Java最小公倍数算法的代码重构：面向对象与设计模式，提升代码质量

# 1. Java最小公倍数算法概述**

最小公倍数（LCM）是两个或多个整数的最小公倍数。在Java中，我们可以使用多种算法来计算LCM，包括辗转相除法和质因数分解法。

在辗转相除法中，我们不断地将较大的数除以较小的数，并将余数作为新的较小的数。当余数为0时，较大的数就是LCM。这种方法的优点是简单易懂，但对于大数可能会比较耗时。

质因数分解法是将每个整数分解为其质因数，然后将每个质因数的最高幂相乘。所得乘积就是LCM。这种方法的优点是速度快，但对于包含大量质因数的整数可能比较复杂。

# 2. 面向对象设计与代码重构

### 2.1 面向对象编程原则

面向对象编程（OOP）是一门编程范式，它将数据和方法组织成对象。OOP 原则指导着对象的设计和交互，以提高代码的可维护性、可扩展性和可重用性。

**2.1.1 封装性**

封装性是指将数据和方法封装在对象中，使其对外部代码不可见。这有助于保护数据免受意外修改，并提高代码的可维护性。

**2.1.2 继承性**

继承性允许子类继承父类的属性和方法。这有助于代码重用，并允许创建层次结构化的对象。

**2.1.3 多态性**

多态性允许子类以不同的方式实现父类的方法。这提供了代码的灵活性，并允许创建通用接口。

### 2.2 设计模式应用

设计模式是经过验证的解决方案，用于解决常见的软件设计问题。它们提供了一种重用最佳实践的方法，并提高代码的可维护性和可扩展性。

**2.2.1 工厂模式**

工厂模式创建对象而不指定其具体类。这有助于解耦代码，并允许在运行时动态创建对象。

// 工厂类
public class Factory {

    public static Shape getShape(String shapeType) {
        if (shapeType.equals("CIRCLE")) {
            return new Circle();
        } else if (shapeType.equals("RECTANGLE")) {
            return new Rectangle();
        } else {
            return null;
        }
    }
}

// 形状接口
public interface Shape {

    void draw();
}

// 圆形类
public class Circle implements Shape {

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Drawing a circle");
    }
}

// 矩形类
public class Rectangle implements Shape {

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Drawing a rectangle");
    }
}

// 客户端代码
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Shape circle = Factory.getShape("CIRCLE");
        circle.draw();

        Shape rectangle = Factory.getShape("RECTANGLE");
        rectangle.draw();
    }
}

**2.2.2 策略模式**

策略模式允许算法或行为在运行时动态切换。这提供了代码的灵活性，并允许在不同的场景中使用不同的算法。

// 策略接口
public interface Strategy {

    int doOperation(int num1, int num2);
}

// 加法策略
public class AdditionStrategy implements Strategy {

    @Override
    public int doOperation(int num1, int num2) {
        return num1 + num2;
    }
}

// 减法策略
public class SubtractionStrategy implements Strategy {

    @Override
    public int doOperation(int num1, int num2) {
        return num1 - num2;
    }
}

// 乘法策略
public class MultiplicationStrategy implements Strategy {

    @Override
    public int doOperation(int num1, int num2) {
        return num1 * num2;
    }
}