算法初级——对数器

对数器
对数器是用来测试代码正确性的,我们在找不到合适的oj系统测试自己的代码时,可以自己写一个对数器对代码进行测试。
对数器的概念和使用
0,有一个你想要测的方法a,
1,实现一个绝对正确但是复杂度不好的方法b,
2,实现一个随机样本产生器
3,实现比对的方法
4,把方法a和方法b比对很多次来验证方法a是否正确
5,如果有一个样本使得比对出错,打印样本分析是哪个方法出错
6,当样本数量很多时比对测试依然正确,可以确定方法a已经正确

下面使用冒泡排序的代码进行举例说明:

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import java.util.Arrays;

public class Code_00_BubbleSort {
    //要测试的方法
    public static void bubbleSort(int[] arr) {
        if (arr == null || arr.length < 2) {
            return;
        }
        for (int e = arr.length - 1; e > 0; e--) {
            for (int i = 0; i < e; i++) {
                if (arr[i] > arr[i + 1]) {
                    swap(arr, i, i + 1);
                }
            }
        }
    }

    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];
    }

    // 实现一个绝对正确即使复杂度不好的方法
    public static void comparator(int[] arr) {
        Arrays.sort(arr);
    }

    // 实现一个随机样本产生器
    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;
    }

   
    public static int[] copyArray(int[] arr) {
        if (arr == null) {
            return null;
        }
        int[] res = new int[arr.length];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            res[i] = arr[i];
        }
        return res;
    }

    // 实现比对的方法
    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;
    }

    // 打印
    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();
    }

    //把方法a和方法b比对很多次来验证方法a是否正确
    //如果有一个样本使得比对出错,打印样本分析是哪个方法出错
    //当样本数量很多时比对测试依然正确,可以确定方法a已经正确
    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);
            bubbleSort(arr1);
            comparator(arr2);
            if (!isEqual(arr1, arr2)) {
                succeed = false;
                break;
            }
        }
        System.out.println(succeed ? "Nice!" : "Fucking fucked!");

        int[] arr = generateRandomArray(maxSize, maxValue);
        printArray(arr);
        bubbleSort(arr);
        printArray(arr);
    }

}
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