对拍程序讲解及源码举例

Posted 2020-08-12 Reddest

对拍程序

一、介绍

　　在做题或者正式比赛过程中总会把水题做水做乱，但因为样例有坑所以直接过了样例，然后拿去评测结果发现全WA。那如何在这种情况下检查自己程序或算法的正确性呢？对拍是一个简便省事的方案。

　　所谓“对拍”，顾名思义，就是让两者相互比对。所谓“两者”，一是你要测试的程序，二是一个答案在该程序在一定范围（时间/空间）内结果必定正确的程序（一般是用暴力求解的程序）。

　　两个程序准备好编译好了以后，就可以开始准备测试用的输入样例了。但是输入样例要是人为准备起来的话肯定浪费时间还费脑，更别提在正式比赛的时候了。人脑靠不住，那就靠电脑。

　　为了让测试的样例更全面，我们可以用伪随机数的方法。我们需要用到这几个高贵妖艳的头文件：

#include <cstdio>

#include <ctime>

#include <cstdlib>

　　在高中数学的统计知识中学过的随机抽样，可以用随机数表法选取一些随机的数值。在生成随机数时也是用这个原理。首先利用srand()函数在随机数表中找一个点，作为取随机数的起始点。但是如何做到每次选不同的起始点来取数呢？时间是一直在变化的，所以用time(0)取系统时间放入srand()函数中去，每次取的起始点都不一样。如果用固定值的话，每次取得的随机数都会是一样的。

　　接下来，就按照输入格式用rand() 函数将输入样例的每个变量赋随机值。考虑到输入数据的范围问题，若在0~n的范围内，rand()%n就可以使随机数范围控制在0~n内了;若是在1~n内，因为随机数下限为0，所以rand()%(n-1)+1就把随机数控制在了该范围内。以此类推，若在m~n(m<=n)范围内，生成随机数的公式就为rand()%(n-1)+m。

　　最后将变量严格按输入格式输出就好了，后续步骤可以把输出的数据添加到 .in文件里。

　　有了相比对的程序，有了随机数生成器，现在就差一个“发动机”兼“处理机”了。

　　为了进行多次对拍以及处理对拍程序输出的异同，我们需要一个程序可以进行给定次数下的对拍，并且在有结果不同时停止。写这个程序时需要用到这个奇淫的头文件：

#include <windows.h>

　　首先我们要人为规定进行对拍的次数,在这里我就先规定 t = 100,即进行100次对拍。然后在一层while(t--)的循环里进行对拍。在循环里层，我们需要把随机数生成器生成的数据通过奇技淫巧加入 .in文件里，然后将 .in文件分别通过奇技淫巧交给两个程序运行，最后比对两个程序 .out文件的内容，若相同，则继续下一次对拍，若不同，则停止对拍。注意要把所有.exe文件放在同一个文件夹中，运行对拍程序即可。

二、程序举例

a+b prob.

　　force.cpp

#include <stdio.h>
int main(){
    int a,b;
    scanf("%d%d",&a,&b);
    printf("%d\n",a+b);
    return 0;
} 

　　force2.cpp

#include <stdio.h>
int main(){
    int a,b;
    scanf("%d%d",&a,&b);
    while(b--) a++;
    printf("%d\n",a);
    return 0;
}

　　data.cpp

#include <stdio.h>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
using namespace std;
int main(){
    srand(time(0));
    int a,b;
    a=rand();b=rand();
    printf("%d %d",a,b);
    return 0;
}

　　duipai.cpp

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
using namespace std;
int main(){
    int t=100;
    while(t--){
        system("data>a+b.in");
        system("force<a+b.in>force.out");
        system("force2<a+b.in>force2.out");
        if(system("fc force.out force2.out")) break;
    }
    system("pause");
    return 0;
}

高精度加法 prob.

　　gjd_ac.cpp

#include<stdio.h>
#include<string.h>
char num1[210],num2[210];
int sum[210],a[210],b[210];
int main(){
    int i=0,j=0,len1=0,len2=0,temp=0;
    bool flag=false,flag2=false;    
    gets(num1);
    len1=strlen(num1);
    for(i=0,j=len1-1;i<len1,j>=0;i++,j--)
        a[j]=num1[i]-‘0‘;            
    gets(num2);
    len2=strlen(num2);
    for(i=0,j=len2-1;i<len2,j>=0;i++,j--)
        b[j]=num2[i]-‘0‘;        
    if(len2>len1)len1=len2;
    for(i=0;i<=len1;i++){
        sum[i]=a[i]+b[i]+temp;
        temp=0;
        if(sum[i]>=10){
            temp++;
            sum[i]=sum[i]%10;
        }
    }
    for(i=len1;i>=0;i--){
        if(sum[i]==0&&flag2==false)flag=false;
        else {
            flag=true;
            flag2=true;
        }
        if(flag==true)printf("%d",sum[i]);
    }
    if(flag==false)printf("0");
    return 0;
}

　　gjd_wa.cpp

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
char a[2000],b[2000];
int aa[2000],bb[2000],sum[2000];
int main(void){
    cin>>a;
    int i,lena=strlen(a);
    for(i=0;i<lena;i++)
        aa[lena-1-i]=a[i]-‘0‘;
    cin>>b;
    int lenb=strlen(b);
    for(i=0;i<lenb;i++)
        bb[lenb-i-1]=b[i]-‘0‘;
    if(lena>lenb)lenb=lena;
    int temp=0;
    for(i=0;i<lenb;i++){
        sum[i]=aa[i]+bb[i]+temp;
        temp=sum[i]/10;
        sum[i]%=10;
    }
    while(temp>0){
        sum[lenb]+=temp%10;
        temp/=10;
    }
    if(sum[lenb]!=0)lenb+=1;
    bool flag=false;
    for(i=lenb-1;i>=0;i--){
        if(sum[i]==0&&flag==false)continue;
        if(sum[i]!=0)flag=true;
        cout<<sum[i];
    }
    if(flag==false)cout<<‘0‘;
    return 0;
}

　　dat.cpp

#include <stdio.h>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
    srand(time(0));
    int lena=rand()%200;
    int lenb=rand()%200;
    for(int i=0;i<lena;i++) printf("%d",rand()%10); printf("\n");
    for(int i=0;i<lenb;i++) printf("%d",rand()%10);
    return 0;
}

　　duip.cpp

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
using namespace std;
int main(){
    int t=100;
    while(t--){
        system("dat>gjd.in");
        system("gjd_ac<gjd.in>gjd_ac.out");
        system("gjd_wa<gjd.in>gjd_wa.out");
        if(system("fc gjd_ac.out gjd_wa.out")) break;
    }
    system("pause");
    return 0;
}