人体细胞的有丝分裂

Question

我正在为我的项目用java编写遗传过程，我想模拟人类细胞的有丝分裂。人体细胞含有23对染色体。有丝分裂基本上是细胞分裂或繁殖，其中一个细胞产生两个基因相同的子细胞。您可以在这里找到有关它的图片（稍微向下滚动页面）：

有丝分裂

我认为这种有丝分裂就像“Cell”类中的 java 方法。所以我用它自己的方法创建了一个类 Chromosome 来表示单个染色体，并创建了一个包含 23 对染色体的“Cell”类。我计划将有丝分裂方法放入 Cell 类中，但问题是该方法应返回 2 个相同的细胞，并且我认为不可能创建一个在此类中返回 2 个细胞的方法。 我想过创建一个返回 2 个单元格数组的方法，但它不起作用。 关于如何创建此方法有什么建议吗？或者也许是我正在使用的方法之外的另一种方法？谢谢。

Answer 1

作为Cloneable的替代方案，请考虑复制构造函数或复制工厂，复制构造函数的静态工厂模拟。

Answer 2

事实证明，这是您在真正的 Java 程序中必须做的事情——查看 可克隆界面。

Answer 3

实际上，我什至用它来克隆我的细胞。但这不是我的问题，而是“有丝分裂”方法应该返回的内容。只要涉及有丝分裂（生物学上），就会产生两个相同的细胞。

您正沉迷于试图让 Java 表现得像现实世界的对象一样。

您应该关注的是有丝分裂后拥有正确数量的正确类型的细胞，而不是使方法签名直接反映现实世界的事件。

有丝分裂是一个细胞分裂成两个的过程。 IMO，以下任何一个都是 Java 中的有效“模型”：

• 此 Cell 上返回另一个的方法：

  公共细胞有丝分裂() {
      返回 this.clone(); // ... 或同等内容
  }
  

• 此 Cell 上的一个方法返回两个单元格：

  public Cell[] 有丝分裂() {
      返回新的 Cell[]{this, this.clone()}; // ...注意 - 必须将其作为一个返回 
                                              // 对象的
  }
  

• 返回两个单元格的静态方法：

  public static Cell[] 有丝分裂（细胞一）{
      返回新的 Cell[]{one, one.clone()}; 
  }
  

即使下面的可能是正确的......如果调用者注意删除对原始单元格的所有引用。

    public static Cell[] mitosis(Cell original) {
        return new Cell[]{original.clone(), original.clone()}; 
    }

但我的观点是，签名是什么并不重要。重要的是，在方法（和调用者）完成这些操作之后，新模型在正确的关系中具有正确的 Cell 对象。

Answer 4

我建议 Cell 实现 Cloneable 并使用 复制构造函数 习惯用法clone() 方法。

在 Cell 中的 doMitosis() 方法上，您基本上会执行以下操作：

public Cell[] doMitosis() {
    Cell[] cells = new Cell[]{this.clone(), this.clone()};
    return cells;
}

PS。代码只是一个粗略的草图，而不是实际的实现。此外，此代码还考虑到父单元格必须被杀死（并进行垃圾收集），以便 2 个相同的单元格可以拥有通行权。