随机数据生成与对拍【c++版，良心讲解】

10.7更新：见最下面

 

离NOIP2018没剩多长时间了，我突然发现我连对拍还不会，于是赶紧到网上找资料，找了半天发现了一个特别妙的程序，用c++写的！

 

不过先讲讲随机数据生成吧。

很简单，就是写一个程序模拟输入数据，然后利用rand()编写随机数。

在头文件cstdlib中，有rand(), srand()函数，以及常量RAND_MAX.

RAND_MAX在windos系统中为 0x7fff = 2^15-1 = 32767；在Unix（可以理解为linux，只不过linux是unix一种，是”类unix“）下为 2^31-1 = 2147483647（都是32位），加上一个正数最高位就为1，就变成了负数，即 -RAND_MAX = RAND_MAX + 1,所以 - rand() / RAND_MAX = rand() / (RAND_MAX + 1)。

rand()返回一个在0~RAND_MAX之间的整数。

srand(seed)函数接受一个unsigned int类型的参数seed,以seed为“随机种子”。

rand()函数基于线性同余递推式（就是某种递推式吧~）生成随机数，“随机种子“相当于这个递推式的初始参数，若不执行srand(),则种子默认为1.

当种子确定后，生成的随机数列也是固定的，因此这种随机方法是”伪随机“，所以一般要在开始调用srand()，且以当前时间为随机种子。

怎么写呢？ctime里有一个tim函数，调用time(0)可以返回从1970年1月1日0时0分0秒（Unix纪元）到现在的秒数。然后写这么一句就行了：srand((unsigned)time(0));

 

接下来才是重点：对拍~~

对拍是啥我就不多说了，直接讲怎么写。

首先，得有这么几个程序：

1.随机数据生成程序random.cpp.

2.自己的美妙算法程序sol.cpp

3.暴力程序bf.cpp (bf:brute force 暴力)

然后我们要写一个脚本，循环执行以下过程：

1.运行random.exe.

2.运行sol.exe

3.运行bf.exe

4.比对sol.out和bf.out的内容是否一致。

虽然Windos和类unix分别有bat批处理脚本和bash脚本，然而因为我太懒不想学别的语言，就废了半天功夫找到了一个用c++写的（你这道勤快）。

还是在cstdlib中，有一个system函数，他接受一个字符串作为参数，然后把这个字符串作为系统命令执行，栗如：system("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\random.exe")，执行windos桌面上的random.exe。

比对的话，windows用fc，类Unix用diff，他们接受两个文件路径，比较二者是否一致，若一致返回0，否则返回非0值。

下面放出windos的对拍程序，程序都是在桌面上的

 1 #include<cstdio>
 2 #include<iostream>
 3 #include<cmath>
 4 #include<algorithm>
 5 #include<cstring>
 6 #include<cstdlib>
 7 #include<cctype>
 8 #include<vector>
 9 #include<stack>
10 #include<queue>
11 #include<ctime>
12 using namespace std;
13 #define enter puts("") 
14 #define space putchar(' ')
15 #define Mem(a) memset(a, 0, sizeof(a))
16 typedef long long ll;
17 typedef double db;
18 const int INF = 0x3f3f3f3f;
19 const int eps = 1e-8;
20 //const int maxn = ;
21 inline ll read()
22 {
23     ll ans = 0;
24     char ch = getchar(), last = ' ';
25     while(!isdigit(ch)) {last = ch; ch = getchar();}
26     while(isdigit(ch)) {ans = ans * 10 + ch - '0'; ch = getchar();}
27     if(last == '-') ans = -ans;
28     return ans;
29 }
30 inline void write(ll x)
31 {
32     if(x < 0) x = -x, putchar('-');
33     if(x >= 10) write(x / 10);
34     putchar(x % 10 + '0');
35 }
36 
37 int main()
38 {
39     for(int t = 1; t <= 100; ++t)
40     {
41         system("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\random.exe");
42         db Beg = clock();            //记录sol.exe的运行时间 
43         system("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\sol.exe");
44         db End = clock();
45         system("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\bf.exe");
46         if(system("fc C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\sol.out C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\bf.out"))
47         {
48             puts("WA"); return 0;
49         }
50         else printf("AC, #%d, Time : %.0lfms\n", t, End - Beg);
51     }
52     return 0;
53 }
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类unix上的对拍程序，只需要更改上面的代码system中的路径格式，把fc改成diff，用时单位该为”秒“（windos是毫秒）。

于是我又写了一个linux下的，奇特的是，双斜杠单斜杠竟然都行，而且时间还是以毫秒为单位……

 1 #include<cstdio>
 2 #include<ctime>
 3 #include<cstdlib>
 4 using namespace std;
 5 typedef double db;
 6 
 7 int main()
 8 {
 9   for(int i = 1; i <= 10000; ++i)
10     {
11       system("//home//noilinux//Desktop//random");
12       db Beg = clock();
13       system("//home//noilinux//Desktop//sol");
14       db End = clock();
15       system("//home//noilinux//Desktop//bf");
16       if(system("diff //home//noilinux//Desktop//sol.out //home/noilinux//Desktop//bf.out"))
17       {
18       puts("WA"); return 0;
19       }
20       else printf("AC #%d, Time : %.0lfms\n", i, End - Beg);
21     }
22   return 0;
23 }
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这里给一个a + b的对拍程序：

首先是random.cpp

 1 #include<cstdio>
 2 #include<iostream>
 3 #include<cmath>
 4 #include<algorithm>
 5 #include<cstring>
 6 #include<cstdlib>
 7 #include<cctype>
 8 #include<vector>
 9 #include<stack>
10 #include<queue>
11 #include<ctime>
12 using namespace std;
13 #define enter puts("") 
14 #define space putchar(' ')
15 #define Mem(a) memset(a, 0, sizeof(a))
16 typedef long long ll;
17 typedef double db;
18 const int INF = 0x3f3f3f3f;
19 const int eps = 1e-8;
20 //const int maxn = ;
21 inline ll read()
22 {
23     ll ans = 0;
24     char ch = getchar(), last = ' ';
25     while(!isdigit(ch)) {last = ch; ch = getchar();}
26     while(isdigit(ch)) {ans = ans * 10 + ch - '0'; ch = getchar();}
27     if(last == '-') ans = -ans;
28     return ans;
29 }
30 inline void write(ll x)
31 {
32     if(x < 0) x = -x, putchar('-');
33     if(x >= 10) write(x / 10);
34     putchar(x % 10 + '0');
35 }
36 
37 int main()
38 {
39     freopen("random.in", "w", stdout);
40     srand((unsigned)time(0));
41     write(rand() % rand()); space; write(rand() % rand());
42     return 0;
43 }
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然后是sol.cpp（随便拷的一份LCT的……巨啊）

  1 #include<iostream>
  2 #include<cstring>
  3 #include<cstdio>
  4 #include<cstring>
  5 using namespace std;
  6 struct node 
  7 {
  8     int data,rev,sum;
  9     node *son[2],*pre;
 10     bool judge();
 11     bool isroot();
 12     void pushdown();
 13     void update();
 14     void setson(node *child,int lr);
 15 }lct[233];
 16 int top,a,b;
 17 node *getnew(int x)
 18 {
 19     node *now=lct+ ++top;
 20     now->data=x;
 21     now->pre=now->son[1]=now->son[0]=lct;
 22     now->sum=0;
 23     now->rev=0;
 24     return now;
 25 }
 26 bool node::judge(){return pre->son[1]==this;}
 27 bool node::isroot()
 28 {
 29     if(pre==lct)return true;
 30     return !(pre->son[1]==this||pre->son[0]==this);
 31 }
 32 void node::pushdown()
 33 {
 34     if(this==lct||!rev)return;
 35     swap(son[0],son[1]);
 36     son[0]->rev^=1;
 37     son[1]->rev^=1;
 38     rev=0;
 39 }
 40 void node::update(){sum=son[1]->sum+son[0]->sum+data;}
 41 void node::setson(node *child,int lr)
 42 {
 43     this->pushdown();
 44     child->pre=this;
 45     son[lr]=child;
 46     this->update();
 47 }
 48 void rotate(node *now)
 49 {
 50     node *father=now->pre,*grandfa=father->pre;
 51     if(!father->isroot()) grandfa->pushdown();
 52     father->pushdown();now->pushdown();
 53     int lr=now->judge();
 54     father->setson(now->son[lr^1],lr);
 55     if(father->isroot()) now->pre=grandfa;
 56     else grandfa->setson(now,father->judge());
 57     now->setson(father,lr^1);
 58     father->update();now->update();
 59     if(grandfa!=lct) grandfa->update();
 60 }
 61 void splay(node *now)
 62 {
 63     if(now->isroot())return;
 64     for(;!now->isroot();rotate(now))
 65     if(!now->pre->isroot())
 66     now->judge()==now->pre->judge()?rotate(now->pre):rotate(now);
 67 }
 68 node *access(node *now)
 69 {
 70     node *last=lct;
 71     for(;now!=lct;last=now,now=now->pre)
 72     {
 73         splay(now);
 74         now->setson(last,1);
 75     }
 76     return last;
 77 }
 78 void changeroot(node *now)
 79 {
 80     access(now)->rev^=1;
 81     splay(now);
 82 }
 83 void connect(node *x,node *y)
 84 {
 85     changeroot(x);
 86     x->pre=y;
 87     access(x);
 88 }
 89 void cut(node *x,node *y)
 90 {
 91     changeroot(x);
 92     access(y);
 93     splay(x);
 94     x->pushdown();
 95     x->son[1]=y->pre=lct;
 96     x->update();
 97 }
 98 int query(node *x,node *y)
 99 {
100     changeroot(x);
101     node *now=access(y);
102     return now->sum;
103 }
104 int main()
105 {
106     freopen("random.in", "r", stdin);
107     freopen("sol.out", "w", stdout);
108     scanf("%d%d",&a,&b);
109     node *A=getnew(a);
110     node *B=getnew(b);
111     //连边 Link
112         connect(A,B);
113     //断边 Cut
114         cut(A,B);
115     //再连边orz Link again
116         connect(A,B);
117     printf("%d\n",query(A,B)); 
118     return 0;
119 }
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最后是bf.cpp

 1 #include<cstdio>
 2 #include<iostream>
 3 #include<cmath>
 4 #include<algorithm>
 5 #include<cstring>
 6 #include<cstdlib>
 7 #include<cctype>
 8 #include<vector>
 9 #include<stack>
10 #include<queue>
11 using namespace std;
12 #define enter puts("") 
13 #define space putchar(' ')
14 #define Mem(a) memset(a, 0, sizeof(a))
15 typedef long long ll;
16 typedef double db;
17 const int INF = 0x3f3f3f3f;
18 const int eps = 1e-8;
19 //const int maxn = ;
20 inline ll read()
21 {
22     ll ans = 0;
23     char ch = getchar(), last = ' ';
24     while(!isdigit(ch)) {last = ch; ch = getchar();}
25     while(isdigit(ch)) {ans = ans * 10 + ch - '0'; ch = getchar();}
26     if(last == '-') ans = -ans;
27     return ans;
28 }
29 inline void write(ll x)
30 {
31     if(x < 0) x = -x, putchar('-');
32     if(x >= 10) write(x / 10);
33     putchar(x % 10 + '0');
34 }
35 
36 int main()
37 {
38     freopen("random.in", "r", stdin);
39     freopen("bf.out", "w", stdout);
40     int a = read(), b = read();
41     write(a + b); enter;
42 }
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把三个程序分别运行一下，得到三个exe。然后运行上面的对拍程序就行啦~~

附一下效果

 如果把bf改成write(a +b + 1)的话：

这时候出错的数据就是当前的random.in了~~

 

***10月7日更新***

小云彩（tql）告诉我了一个更简便的写法。

在调用system的时候，里面可以不用写的那么复杂。如果这些东西在同一目录下，我们只用这么写：

 1 #include<cstdio>
 2 #include<cstdlib>
 3 #include<ctime>
 4 typedef double db;
 5 using namespace std;
 6 
 7 int main()
 8 {
 9     for(int t = 1; t <= 1000; ++t)
10     {
11         system(".\\random.exe");
12         db Beg = clock();
13         system(".\\ac.exe");
14         db End = clock();
15         system(".\\bf.exe");
16         if(system("fc .\\ac.out .\\bf.out"))
17         {
18             printf("WA\n"); return 0;
19         }
20         else printf("#%d AC %.2lfms\n", t, End - Beg);
21     }
22     return 0;
23 }
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windos下用 .//，linux下是 ~\\。

方便。

 

对拍讲完啦~~~祝各位继续AKIOI~~

posted @ 2018-08-27 21:53  mrclr  阅读(2440)  评论(1)  编辑  收藏  举报