我们机房有的大佬成天沉迷于学习无法自拔,导致考试时不会对拍,虽然还是$\mathcal{AK}$了。
对拍有什么用呢?让我们来看看蓝书是怎么说的:
$\mathcal{1. }$ 当你在打比赛(或考试)时,想出了一个高分代码,但是不保证正确性。
$\mathcal{2. }$ 当你在某OJ上做某题$\mathcal{WA}$了,但是你死活调试不出来,而你又没有数据或者可以下载数据但是数据过大无法找出原因
那么对拍就可以助你一臂之力了~
它可以快速通过你的程序制造的数据,对比你的程序与标程的答案。
如果不同,那么就会停止对拍,这时你就可以通过这组数据找错误了。
如果我们主要是为了找数据,那么一般数据强度小;如果你只想看看你的程序能否$\mathcal{AC}$,那么就往死里开大数据吧。
那么这里就讲一下对拍的具体过程~(本过程很大一部分是来自蓝书的)
$\mathcal{Part} \mathcal{1}$对拍具体过程$
$\mathcal{P.S: }这一部分只对具体过程做一个讲解,代码见\mathcal{Part} \mathcal{2}$
$\mathcal{1. }$对你的程序进行操作。 你已经写好了你的程序了,那么现在你要在你的主函数开头加这些话:
freopen("data.in", "r", stdin); freopen("data.ans", "w", stdout);
作用就是从名为$data$的$in$文件里读入输入数据,然后把程序运行结果输出到名为$data$的$ans$文件里。(当然想取其他名字也可以,只要对应就可以了)
运行程序。对于这个程序,我们可以取名为"$sol$"(当然你想取其他名字也行,只要在对拍程序里相对应就行了)。
注意,程序一定要运行一次,必须生成一个$exe$文件!!后面的两个程序也都要运行一次来生成$exe$文件!!
$\mathcal{2. }$对标程进行操作。
标程可以来自考试时你自己写的暴力程序,也可以来自平常做题时从网上找的题解。(千万别找到有防抄袭的代码了)。
同样在主函数开头加上一些话。不过同上面那个程序有些变动。
freopen("data.in", "r", stdin); freopen("data.out", "w", stdout);
作用就是从名为$data$的$in$文件里读入输入数据,然后把程序运行结果输出到名为$data$的$out$文件里。
与上一个程序有一点区别哦,是输出到$out$文件里。当然你也可以让$sol$程序答案输出到$out$文件里,把这个程序的答案输出到$ans$文件里。
可以把这个程序命名为"$bf$"(“暴力程序”的意思)。
$\mathcal{3. }$制造数据。
对拍的原理在开头就已经说了,是比较两个程序的答案。但是你总得有输入才能让它们有输出对吧...
所以你需要写一个数据来制造程序。
写好以后在主函数开头写:
freopen("data.in", "w", stdout);
它的作用就是把生成的数据输出到名为data的in文件里。
可以把这个程序命名为"$random$"($random$:随机的)。
4.写对拍程序。
现在你已经有了$\mathcal{3}$个文件:
$sol.exe$
$bf.exe$
$random.exe$
那么是时候该用上它们啦~
首先,务必把这三个文件放在同一个文件夹里(放在桌面也可以)。
然后写好你的对拍程序,运行程序即可开始对拍。
注意:对拍程序务必与前三个$exe$文件放在同一个文件夹,否则无法对拍。
那么这就是对拍的整体过程啦~~听懂了吗?
$\mathcal{Part 2 } 对拍过程程序模板$
接下来提供一些模板~
$\mathcal{1. }$ 对拍程序模板
#include <cstdio> #include <ctime> #include <cstdlib> using namespace std; int main() { for (int T = 1; T <= 100; T++) { system("random.exe"); double st = clock(); system("sol.exe"); double ed = clock(); system("bf.exe"); if (system("fc data.out data.ans")) { printf("Wrong Answer!\n"); return 0; } printf("Accepted 测试点#%d 耗时%.0lf\n", T, ed - st); } return 0; }
$\mathcal{2. }random$ 程序模板
首先提供一个基础模板:
#include<cstdlib> #include<ctime> using namespace std; inline int random (int n) { return (long long)rand() * rand() % n; } int main() { srand((unsigned)time(0)); //...具体内容... return 0; }
对于任何的$random$程序,这些语句是必加的。
关于这个程序的解释,我们来看看蓝书的句子:
$rand$函数会返回一个$\mathcal{0}$到$\mathcal{RAND}$_$\mathcal{MAX}$的值。
$srand(seed)$函数接受$unsigned int$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生成随机数,“随机种子”相当于计算线性同余时的一个初始参数。
如果不执行$srand$函数,则种子默认为$\mathcal{1}$。
当种子确定后,接下来产生的随机数列就是固定的,所以这种随机方法也被称为“伪随机”。因此,一般在罪及数据生成程序$main$函数的开头,用当前系统时间作为随机种子。
头文件$ctime(time.h)$包含$time$函数,调用$time(0)$可以返回从$\mathcal{1970}$年$\mathcal{1}$月$\mathcal{1}$日$\mathcal{0}$时$\mathcal{0}$分$\mathcal{0}$秒($\mathcal{Unix}$纪元)到现在的秒数。执行$srand((unsigned)time(0))$即可初始化随机种子。
一般来说用$rand()$函数即可以随机生成一个数了。
至于为什么蓝书单独写一个$random$函数...据说是“综合考虑了操作系统和编译器环境的差异,对$int$范围内的$n$均能正常工作”。
基础模板就讲到这里,接下来免费再提供$\mathcal{4}$个模板哦~(*^▽^*)
$\mathcal{1. }$随机生成整数序列。
#include<cstdlib> #include<cstdio> #include<ctime> using namespace std; const int N = 100010; int a[N]; inline int random (int n) { return (long long)rand() * rand() % n; } int main() { srand((unsigned)time(0)); int n = random(100000) + 1; int m = 100000000; for (int i = 1; i <= n; i++) { a[i] = random(2 * m + 1) - m; } for (int i = 1; i <= n; i++) printf("%d ", a[i]); return 0; }/* 此模版会生成n<=10^5个绝对值在10^9之内的整数*/
$\mathcal{2.}$ 随机生成区间列。
#include<cstdlib> #include<ctime> #include<iostream> #include<cstdio> using namespace std; int m,n; inline int random (int n) { return (long long)rand() * rand() % n; } int main() { srand((unsigned)time(0)); scanf("%d%d", &m, &n); for (int i = 1; i <= m; i++) { int l = random(n) + 1; int r = random(n) + 1; if (l > r) swap(l, r); printf("%d %d\n", l, r); } return 0; }/* 此模版会生成m个[1,n]的子区间,这些区间可作为数据结构题目的操作序列*/
$\mathcal{3. }$随机生成树。
#include<cstdlib> #include<ctime> #include<cstdio> using namespace std; int n; inline int random (int n) { return (long long)rand() * rand() % n; } int main() { srand((unsigned)time(0)); scanf("%d", &n); printf("%d\n", n); for (int i = 2; i <= n; i++) { //从2~n之间的每个点i向1~i-1之间的点随机连一条边 int fa = random(i - 1) + 1; int val = random(1000000000) + 1; printf("%d %d %d\n", fa, i, val); } return 0; }/* 此模版会随机生成一棵n个点的树,用n个点n-1条边的无向图的形式输出,每条边附带一个10^9以内的正整数权值。*/
$\mathcal{4.}$ 随机生成图。
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; pair<int, int> e[1000005];//保存数据 map<pair<int, int>, bool> h;//防止重边 inline int random (int n) { return (long long)rand() * rand() % n; } int main() { srand((unsigned)time(0)); //先生成一棵树,保证连通 int n = random(100000) + 1; int m = random(100000) + 1; printf("%d %d\n", n, m); for (int i = 1; i < n; i++) { int fa = random(i) + 1; e[i] = make_pair(fa, i + 1); h[e[i]] = h[make_pair(i + 1, fa)] = 1; } //再生成剩余的m - n + 1条边 for (int i = n; i <= m; i++) { int x, y; do { x = random(n) + 1, y = random(n) + 1; } while(x == y || h[make_pair(x, y)]); e[i] = make_pair(x, y); h[e[i]] = h[make_pair(y, x)] = 1; } //随机打乱,输出 random_shuffle(e + 1, e + m + 1); for (int i = 1; i <= m; i++) printf("%d %d\n", e[i].first, e[i].second); return 0; }
注意,你的程序有可能是无法$\mathcal{AC}$的,但是有可能对拍无法将你的程序$hack$掉。
因为数据是随机生成的。而题目往往可能会想某些你没有注意的方向出数据。所以你需要自己单独制造更特殊的数据。
有三种数据可以对树、图进行极端情况下的测试:
$\mathcal{1.}$ 链形数据--有很长的直径。
$\mathcal{2.}$ 菊花形数据--有度数很大的节点。
$\mathcal{3.}$ 蒲公英形数据。
这些数据可以自己想办法构造,所以就不给模板啦~(实际上是自己不会)。
关于对拍的讲解就到这里啦~有疑问可以在下方评论区提出哦~(*^▽^*)。