【 C++ 】讲解与实现对数器接口

什么是对数器

说是叫对数器，但我觉得叫做核验器更好。
为什么？因为其作用是核验算法是否正确，所以我觉得叫核验器更好。
注意：本文实现的是生成只能int类型的对数器，其余类型不支持。

对数器的原理

对于一个核验器，其作用就是生成大量的数据来轰炸算法，若是算法经受了大量数据的轰炸，且保证每次都可以返回一个正确的值，说明这个算法是健壮的，良好的。

实现思路

对数器会不断的生成随机大小、随机内容的数组；
复制一份相同的数组；
把两个数组分别传入自己写的算法代码，以及传入专业的代码中；
对比两份代码输出的结果，结果不一样则退出；
结果一样就回到第1步。

代码实现

核心代码

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <random>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <algorithm>
using namespace std;// 生成一个随机长度的内容随机数组
void Generator(int*& arr, int size, int val, int& len)
{static int i = 0;default_random_engine e;uniform_int_distribution<int> u1(0, size); // 左闭右闭区间uniform_int_distribution<int> u2(0, val); // 左闭右闭区间e.seed(time(0) + (i++));// 生成随机长度len = u1(e);arr = new int[len];for (int i=0; i < len; i++){// 生成随机数据arr[i] = u2(e);}
}// 生成随机带大小，随机数据的数组，给到两个外部传入的数组
void GenerateRandomArr(int*& arr1, int*& arr2, int& len)
{len = 0;Generator(arr1, 100, 100, len);arr2 = new int[len];memcpy(arr2, arr1, sizeof(int)*len);
}// 删除动态创建的数组
void deleteArr(int*& arr)
{delete arr;arr = nullptr;
}// 对比标准的算法，和自己编写的算法的区别
int Verifier(int NumberTest, int (*testFun)(int*& , int*& , int&))
{int len = 0;int* arr1 = NULL;int* arr2 = NULL;int err = 0;for (int i = 0; i < NumberTest; i++){// 生成部分GenerateRandomArr(arr1, arr2, len);// 运算与数据对比testFun(arr1, arr2, len);// 收尾deleteArr(arr1);deleteArr(arr2);if( err != 0 ){return 1;}}return 0;
}

测试代码

这里实现了一个快速排序，然后调用了库的排序代码进行对比测试。

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <random>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <algorithm>
using namespace std;// 快速排序
void quickSort(int* pArr, int len)
{int* i = pArr;int* j = (pArr+len-1);int* p = pArr;while ( j > i ){while ( i != p && *i <= *p ){i++;}if ( i != p ){*i ^= *p;*p ^= *i;*i ^= *p;p = i;}while ( j != p && *p <= *j ){j--;}if ( j != p ){*j ^= *p;*p ^= *j;*j ^= *p;p = j;}}// 左边存在超过一个值if( p-pArr > 1 ){quickSort(pArr, p-pArr);}// 右边存在超过一个值if( len - (p-pArr) - 1 > 1 ){quickSort(p+1, len - (p-pArr) - 1);}
}// 给对数器传入的运算与数据对比的函数
int sortVerifier(int*& arr1, int*& arr2, int& len)
{int err = 0;// 打印数据for(int i=0; i<len; i++){cout << arr1[i] << endl;}cout << "" << endl;cout << "" << endl;// 运算部分sort(arr1, arr1+len, less<int>());quickSort(arr2, len);// 数据对比部分err = memcmp(arr1, arr2, sizeof(int)*len);return err;
}int main()
{// 进行1000次轰炸看看效果if( Verifier(1000, sortVerifier) == 0 ){cout << "ok" << endl;}else{cout << "error" << endl;}system("pause");return 0;
}