c++ 对数器实现示例

目录对数器的作用对数器的实现代码完整代码

对数器的作用

对数器用于在自己的本地平台验证算法正确性,用于算法调试,无需online judge。

好处:

没找到线上测试的online judge,则可以使用对数器。 大数据样本出错时,快速找到出错地方。 贪心策略使用,直接验证是否正确

对数器的实现代码

首先需要有一个你想要测试的方法,本文利用归并排序算法举例。归并算法代码如下:

//有一个你想要测试的算法,这里以归并排序为例class Solution {public:    static int reversePairs(vector<int>& nums) {        auto L = 0;        auto R = nums.size() - 1;        auto res = 0;        mergesort(nums, L, R);        return res;    }    //归并排序,从大到小排列(逆序)    static void mergesort(vector<int>& nums, int L, int R)    {        //递归终止条件        if (L >= R)        {            return;        }        //序列中心位置计算        auto mid = (L + ((R - L) >> 1));        //auto mid = (R + L) / 2;        //左右序列分别排序        mergesort(nums, L, mid);        mergesort(nums, mid + 1, R);        //归并两个排好序的序列        merge(nums, L, mid, R);    }    static void merge(vector<int>& nums, int L, int mid, int R)    {        //临时向量存储归并的结果        vector<int> tmp(R - L + 1);        auto pos = 0;        auto Lp = L;        auto Rp = mid + 1;        while ((Lp <= mid) && (Rp <= R))        {            tmp[pos++] = (nums[Lp] < nums[Rp]) ? nums[Lp++] : nums[Rp++];        }        while (Lp <= mid)        {            tmp[pos++] = nums[Lp++];        }        while (Rp <= R)        {            tmp[pos++] = nums[Rp++];        }    //将排序好部分拷贝至nums数组        copy(nums, tmp, L, R);        //nums = tmp;    }//部分数组拷贝函数    static void copy(vector<int>& nums, vector<int>& tmp, int L, int R)    {        auto pos = 0;        for (auto i = L; i <= R; i++)        {            nums[i] = tmp[pos++];        }    }};

准备一个随机数组(样本)生成器,该示例选择size为10,value为30,代码如下:

//函数名:generateRandomVector//函数功能描述:随机数组(样本)生成器//函数参数: size    生成数组最大尺寸//         value   数组每个元素的最大值//返回值:  vector<int> 生成的数组//for testvector<int> generateRandomVector(int size, int value){    //time 函数返回从 1970 年 1 月 1 日午夜开始到现在逝去的秒数,因此每次运行程序时,它都将提供不同的种子值。    srand((int)time(NULL));//为随机数生成器产生随机种子    //分配随机大小的数组,产生随机数的范围公式number = (rand()%(maxValue - minValue +1)) + minValue;    vector<int> result(rand() % (size + 1));    for (auto i = 0; i < result.size(); i++)    {        result[i] = rand() % (value + 1);    }    return result;}

大样本测试,同时还需要准备一个绝对正确的方法,这里用algorithm头文件中的sort函数进行排序,同时测试次数应该尽量大,从而覆盖尽可能所有的实例,如果没有自己算法和绝对正确的算法的结果的比对方法,还需要自己编写结果的比对方法,判断结果是否正确(这里vector重载了比较运算符,直接使用即可),代码如下:

//大样本测试//函数名:main//函数功能描述:大样本测试//函数参数: size    生成数组最大尺寸//         value   数组每个元素的最大值//返回值:  vector<int> 生成的数组//for testint main(){    auto test_time = 50000;//测试次数,设置比较大,排除特殊情况    auto size = 10;//生成数组最大尺寸    auto value = 30;//生成数组每个元素的最大值    auto if_accept = true;//方法是否正确标志位for(auto i = 0; i < test_time; i++){        //拷贝初始化,生成新的数组向量        vector<int> nums(generateRandomVector(size, value));        //生成两个临时数组拷贝        vector<int> nums1(nums);        vector<int> nums2(nums);//绝对正确方法        sort(nums1.begin(), nums1.end());//自己写的方法,想要测试的算法        Solution::reversePairs(nums2);//判断两个向量是否相同,vector类已经重载了比较运算符,不用自己实现,不相同说明算法不正确if(nums1 != nums2){            if_accept = false;//输出结果不相等的原始向量for(auto c: nums){                cout << c << " ";}break;}}//输出结果    cout << (if_accept ? "nice!\n" : "false!\n");    }

运行上述代码,由于我们测试样本次数为50000次,而样本量本身比较小(size = 10, value = 30)可以得到结果,如下图所示,所以我们默认已经覆盖了所有情况,我们的算法是正确的。

将归并排序算法改为降序排列,重新运行可得:

由于每次设定的种子源是随机的,所以每次运行可以得到不同的序列。

完整代码

附完整代码:

// 对数器.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。//#include <iostream>#include <cstdlib>#include <ctime>#include <vector>#include <algorithm>using namespace std;//有一个你想要测试的算法,这里以归并排序为例class Solution {public:    static int reversePairs(vector<int>& nums) {        auto L = 0;        auto R = nums.size() - 1;        auto res = 0;        mergesort(nums, L, R);        return res;    }    //归并排序,从大到小排列(逆序)    static void mergesort(vector<int>& nums, int L, int R)    {        //递归终止条件        if (L >= R)        {            return;        }        //序列中心位置计算        auto mid = (L + ((R - L) >> 1));        //auto mid = (R + L) / 2;        //左右序列分别排序        mergesort(nums, L, mid);        mergesort(nums, mid + 1, R);        //归并两个排好序的序列        merge(nums, L, mid, R);    }    static void merge(vector<int>& nums, int L, int mid, int R)    {        //临时向量存储归并的结果        vector<int> tmp(R - L + 1);        auto pos = 0;        auto Lp = L;        auto Rp = mid + 1;        while ((Lp <= mid) && (Rp <= R))        {            tmp[pos++] = (nums[Lp] < nums[Rp]) ? nums[Lp++] : nums[Rp++];        }        while (Lp <= mid)        {            tmp[pos++] = nums[Lp++];        }        while (Rp <= R)        {            tmp[pos++] = nums[Rp++];        }    //将排序好部分拷贝至nums数组        copy(nums, tmp, L, R);        //nums = tmp;    }//部分数组拷贝函数    static void copy(vector<int>& nums, vector<int>& tmp, int L, int R)    {        auto pos = 0;        for (auto i = L; i <= R; i++)        {            nums[i] = tmp[pos++];        }    }};//准备一个随机数组(样本)生成器//函数名:generateRandomVector//函数功能描述:随机数组(样本)生成器//函数参数: size    生成数组最大尺寸//         value   数组每个元素的最大值//返回值:  vector<int> 生成的数组//for testvector<int> generateRandomVector(int size, int value){    //time 函数返回从 1970 年 1 月 1 日午夜开始到现在逝去的秒数,因此每次运行程序时,它都将提供不同的种子值。    srand((int)time(NULL));//为随机数生成器产生随机种子    //分配随机大小的数组,产生随机数的范围公式number = (rand()%(maxValue - minValue +1)) + minValue;    vector<int> result(rand() % (size + 1));    for (auto i = 0; i < result.size(); i++)    {        result[i] = rand() % (value + 1);    }    return result;}//大样本测试//函数名:main//函数功能描述:大样本测试//函数参数: size    生成数组最大尺寸//         value   数组每个元素的最大值//返回值:  vector<int> 生成的数组//for testint main(){    auto test_time = 50000;//测试次数,设置比较大,排除特殊情况    auto size = 10;//生成数组最大尺寸    auto value = 30;//生成数组每个元素的最大值    auto if_accept = true;//方法是否正确标志位for(auto i = 0; i < test_time; i++){        //拷贝初始化,生成新的数组向量        vector<int> nums(generateRandomVector(size, value));        //生成两个临时数组拷贝        vector<int> nums1(nums);        vector<int> nums2(nums);//绝对正确方法        sort(nums1.begin(), nums1.end());//自己写的方法,想要测试的算法        Solution::reversePairs(nums2);//判断两个向量是否相同,vector类已经重载了比较运算符,不用自己实现,不相同说明算法不正确if(nums1 != nums2){            if_accept = false;//输出结果不相等的原始向量for(auto c: nums){                cout << c << " ";}break;}}//输出结果    cout << (if_accept ? "nice!\n" : "false!\n");    }

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