正确的对拍方式

更新日志

upd 2022/2/16. 修改一处事实错误，轻微修改格式 .

前言

看到 Keven_He 在大力传播错误的对拍方式，我觉得应该写一下怎么正确对拍了 .

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目录

• 概论
• 随机数据
  • 随机数
  • 随机打乱
  • 随机树
  • 强推 随机的艺术
• 运行
• 比较
• 示例代码
• 东方 Project（AD）
• Reference

概论

对拍大概就是俩程序然后不断随机数据比较俩程序输出 .

其中一个程序是保证对的，例如贺的题解或打的暴力

相当于全自动 Hack 机

随机数据

关于随机我觉得 Mivik 大佬写得还是非常好的：https://mivik.blog.luogu.org/the-art-of-randomness 建议直接看他的

随机数

基本要求是随机数吧 .

如何生成随机数？

一个典型的错误范例（by Keven_He 大师）：

int random(int n){
	return rand()*rand()%n+1;
}

首先 rand() 函数是用线性同余法实现的，我们可以搞到它的源代码

stat  long next = 1;

/* RAND_MAX assumed to be 32767 */
int myrand(void) {
    next = next * 1103515245 + 12345;
    return((unsigned)(next/65536) % 32768);
}

void mysrand(unsigned seed) {
    next = seed;
}

不难发现循环节为 $32767$ .

在 Windows 系统下，rand() 函数能生成的最大值（RAND_MAX）与 Linux 下有明显差异（Windows 下范围较小）

然而 rand() 生成的随机数的质量 OI Wiki 上也给出了说明：

• C/C++ 标准未规定质量 .
• GCC 编译器对 rand() 所采用的实现方式周期短
• 假设 rand() 是均匀随机，它取模后也不一定均匀

建议使用 std::mt19937（unsigned long long 版 std::mt19937_64），使用梅森旋转算法，周期长质量高速度快（需要 <random> 头文件，since C++11） .

用法自己百度 .

前面说了取模是不均匀的，所以生成区间里的随机数建议用 uniform_int_distribution（正态分布，since C++11）

然后俩随机数乘起来是 非常不均匀的，不要用 .

关于随机种子：显然种子决定生成了啥随机数，所以我们每次拍都要用一个不同的种子，这样才能保证数据质量 .

一种常见的思路是引用时间

使用 time(0) 是最坏的选择 —— 因为它返回的是以秒为单位的时间，所以一秒内生成的数据会一模一样

我不知道 random_device 可不可以，没试过，也没啥用，因为调用太多会寄 .

优的方法可以用 std::chrono（since C++11，需要 <chrono>），可以百度一下 .

你可以向生成器的 argv 里丢一个种子进去，外层随便随机 .

然后内层用 sscanf 读出来设成种子，我写过这种对拍，感觉很不优美啊 .

随机打乱

shuffle .

随机树

Prufer 序列 .

注意不要随机父亲，是不均匀的 .

强推 随机的艺术

Mivik 大佬写得太好啦！

https://mivik.blog.luogu.org/the-art-of-randomness 建议直接看他的 .

里面说了随机图，随机括号序列啥的 .

运行

编译好程序，然后跑即可 .

你可以把编译也写到对拍程序里 .

不建议用批处理（bat）.

一个技巧：绕过文件输入输出

(Windows)
prog.exe < in.txt > out.txt

这样就可以不用文件输入输出啦！

比较

比较，Windows 下是 fc，Linux 下是 diff .

可以通过改一些选项来实现特定功能

示例代码

// Windows
#include <windows.h>
using namespace std;
int main()
{
	while (true)
	{
		system("mker.exe > i.in");
		system("C.exe < i.in > o1.out");
		system("brute.exe < i.in > o2.out");
		system("fc o1.out o2.out");
	}
	return 0;
}

是不是非常简单！

东方 Project（AD）

快来打东方绀珠传 .

完美无缺模式可以无限复活！（虽然 biu 了就直接存档点了，i wanna 模式）

东方绀珠传好玩！

没了 .

Reference

ref 每篇都比我写得好 .

读 ref 比读我这个好 .

• 关于随机数的前世今生 - muxii
• 随机函数 - OI Wiki
• 【日报】浅谈随机分布及C++当中的实现 - 囧仙