常用算法（1）

求公约数：

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
using namespace std;

int main(int argc, char* argv[]){
  int a = atoi(argv[1]);
  int b = atoi(argv[2]);
  while(a != b){
    if(a>b)
      a -= b;
    else
      b -= a;
  }
  cout<<"answer:"<<a<<endl;
  return 0;
}

字符串左旋转问题：

（1）利用两次求逆的方法

（2）利用循环替换的方法（比较少见，所以下面以此为基础的代码）

设有len长度的字符串，左旋转i个。

str[x] = str[(x+i)%len]

x = (x+i)%len;

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

using namespace std;
void rotate_str(char*, int);
/*
 * Usage: ./rotate_str string int
 * string : the string you want to rotate
 * int : the rotate number
 */
int main(int argc, char* argv[]){
  char* str = argv[1];
  int i = atoi(argv[2]);
  cout<<"origin:\t"<<str<<endl;
  rotate_str(str, i);
  cout<<"rotate:\t"<<str<<endl;
  return 0;
}

void rotate_str(char* str, int i){
  int len = strlen(str);
  int index = 0;
  char temp = str[0];
  while((index+i)%len != 0){
    str[index] = str[(index+i)%len];
    index = (index+i)%len;
  }
  str[index] = temp;
}

（3）利用位图实现排序

例如给定1，000，000个数字，数字大小是[0，10，000，000)，假设没有重复，采用位图排序

《1》首先利用rand() srand((unsigned int)time(0)) 生成随机数的方法创建1，000，000个随机数，范围限制在10,000,000

由于要求数据不能重复，所以这里我们利用交换的方法，每次随机产生的数下标。

我们定义了范围的随机产生器： #define rand_range(a,b) rand()%(b-a)+a产生[a,b)之间的随机数

这里数组x一定要用堆上建立，否则栈上空间不足会产生错误。最后记得delete

#include <stdlib.h>
#include <iostream>
#include <time.h>

#define random(x) rand()%x
#define rand_range(a,b) rand()%(b-a)+a 
using namespace std;

/*
 * argv[0] : program name
 * argv[1] : scope
 * argv[2] : the number
 */
int main(int argc, char* argv[]){
  
  if(argc<3){
    cerr<<"error args\n";
    return -1;
  }
  int scope = atoi(argv[1]);
  int num = atoi(argv[2]);
  srand((unsigned int)time(0));

  // 
  int* x = new int[scope];
  for(int i=0; i<scope; i++)
    x[i] = i;
  // shuffle
  for(int i=0; i<num; i++){
    int idx = rand_range(i, scope);
    int temp = x[i];
    x[i] = x[idx];
    x[idx] = temp;

    cout<<x[i]<<endl;
  }
  delete[] x;
  return 0;
}

Linux控制台下执行

./gen_rand_num 10000000 1000000 > rand_num.dat

《2》排序，利用位图

利用c++ 自带的bitset

#include <iostream>
#include <bitset>
#include <stdlib.h>

/*
 * argv[1] : scope
 */
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[]){
  const int num = 10000000;
  bitset<num> bs;

  int digit;
  while(cin>>digit){
    bs.set(digit);
  }

  // optput
  for(int i=0; i<num; i++){
    if(bs.test(i))
      cout<<i<<endl;
  }
  return 0;
}

$ time ./sort_num < rand_num.dat > sort_result.dat 

real    0m1.514s
user    0m0.623s
sys    0m0.816s

我们直接利用shell 自带的sort 排序

time sort -n rand_num.dat > sort_result2.dat

real    0m1.742s
user    0m1.702s
sys    0m0.007s

看到，其实还是sort系统时间少