对数器

最新推荐文章于 2022-09-01 07:31:55 发布

ikebo

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分类专栏：算法文章标签：对数器随机样本

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本文介绍了一种使用对数器生成随机样本来验证冒泡排序算法正确性的方法。通过比较自定义冒泡排序算法与Java标准库排序算法的结果，确保算法的准确性。该方法适用于算法笔试题或竞赛题的自我检查。

我们写算法类笔试题或者竞赛题时，无法通过几个有限的样本确定写的完全正确。这个时候我们可以用对数器生成足够多的随机样本进行测试，如果都正确，基本可以确定我们写的正确，若出现错误，再分析错在哪里。

对数器

例子
简单例子，生成随机长度随机值的数组样本，用标准库绝对正确的排序算法测试我们写的冒泡排序算法是否正确。<实际情况不一定生成数组，可能需要生成树，堆等结构>

import java.util.Arrays;

public class BubbleSort {

    public static void bubbleSort(int[] arr) {
        if (arr == null || arr.length <= 0) {
            return;
        }
        for (int e = arr.length-1; e >= 1; --e) {
            for (int i=0; i < e; ++i) {
                if (arr[i] > arr[e]) {
                    swap(arr, i, e);
                }
            }
        }
    }

    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];
    }

    public static void printArray(int[] arr) {
        for(int i=0; i<arr.length; ++i) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
        System.out.println();
    }

    public static void comparator(int[] arr) {
        Arrays.sort(arr);
    }

    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 boolean isEqual(int[] arr1, int[] arr2) {
        if (arr1.length != arr2.length) {
            return false;
        }
        for(int i=0; i<arr1.length; ++i) {
            if (arr1[i] != arr2[i]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

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

    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" : "Bad");
    }
}

[完]