对数器的作用
对数器可以验证算法是否正确, 在比赛或者笔试的时候,如果需要大量的测试用例,而且不知道是所写的算法能够满足要求就可以使用
对数器的使用
1. 有一个你想测试的算法a
2.实现一个绝对正确但复杂度高的算法b //必须是正确的,不论复杂度高低
3.实现一个随机样本产生器 //样本的长度尽量小一点,出现错误之后方便查看
4. 实现比对算法a和b的方法
5. 多次(100000+)比对a和b来验证a是否正确
6. 如果有样本出错,则打印出来分析
7. 当对此对比测试都正确时,可以基本判断算法a正确
对数器的代码
插入排序为例,有详细解释
package util;
import java.util.Arrays;
/**
* @program: idea代码
* @description: 对数器
* @author: Hailong
* @create: 2018-08-13 21:56
**/
public class Logarithm {
public static void insertionSort(int[] arr) { //插入排序
if (arr == null || arr.length < 2) {
return;
}
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
for (int j = i - 1; j >= 0 && arr[j] > arr[j + 1]; j--) {
swap(arr, j, j + 1);
}
}
}
//一个交换的方法
public static void swap(int[] arr, int i, int j) {
arr[i] = arr[i] ^ arr[j];
arr[j] = arr[i] ^ arr[j];
arr[i] = arr[i] ^ arr[j];
}
//好的但是不复杂的算法
public static void comparator(int arr[]){
Arrays.sort(arr);
}
//获得一个大小随机,值随机的数组,随机样本产生器
public static int[] generateRandomArray(int maxSize,int maxValue){
int[] arr = new int[(int) ((maxSize+1)*Math.random())];
for (int i = 0;i<arr.length;i++){
arr[i] = (int)((maxValue + 1)*Math.random()) - (int)(maxValue*Math.random());
}
return arr;
}
//实现比对的方法
public static int[] copyArray(int[] arr){
if (arr == null)
return null;
int[] res = new int[arr.length];
for (int i = 0; i<res.length;i++){
res[i] = arr[i];
}
return res;
}
//查看两个数组是否相同,只有相同了,才可以比较出来自己的方法是否错误
public static boolean isEqual(int[] arr1,int[] arr2){
if ((arr1==null && arr2!=null) || (arr1!=null && arr2==null)){
return false;
}
if (arr1 == null && arr2 == null) {
return true;
}
if (arr1.length != arr2.length) {
return false;
}
for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
if (arr1[i] != arr2[i]) {
return false;
}
}
return true;
}
//输出错误的数组,为了查验自己的问题出在哪
public static void printArray(int[] arr) {
if (arr == null) {
return;
}
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.print(arr[i] + " ");
}
System.out.println();
}
public static void main(String[] args) {
int testTime = 500000;
int maxSize = 100;
int maxValue = 100;
boolean succeed = true;
for (int i = 0; i < testTime; i++) {
int[] arr1 = generateRandomArray(maxSize, maxValue);
int[] arr2 = copyArray(arr1);
int[] arr3 = copyArray(arr1);
insertionSort(arr1);
comparator(arr2);
if (!isEqual(arr1, arr2)) {
succeed = false;
printArray(arr3); //打印出来错误的测试用例
break;
}
}
System.out.println(succeed ? "Nice!" : "Fucking fucked!");
int[] arr = generateRandomArray(maxSize, maxValue);
printArray(arr);
insertionSort(arr);
printArray(arr);
}
}