對拍程序講解及源碼舉例

對拍程序

一、介紹

　　在做題或者正式比賽過程中總會把水題做水做亂，但因為樣例有坑所以直接過了樣例，然后拿去評測結果發現全WA。那如何在這種情況下檢查自己程序或算法的正確性呢？對拍是一個簡便省事的方案。

　　所謂“對拍”，顧名思義，就是讓兩者相互比對。所謂“兩者”，一是你要測試的程序，二是一個答案在該程序在一定范圍（時間/空間）內結果必定正確的程序（一般是用暴力求解的程序）。

　　兩個程序准備好編譯好了以后，就可以開始准備測試用的輸入樣例了。但是輸入樣例要是人為准備起來的話肯定浪費時間還費腦，更別提在正式比賽的時候了。人腦靠不住，那就靠電腦。

　　為了讓測試的樣例更全面，我們可以用偽隨機數的方法。我們需要用到這幾個高貴妖艷的頭文件：

#include <cstdio>

#include <ctime>

#include <cstdlib>

　　在高中數學的統計知識中學過的隨機抽樣，可以用隨機數表法選取一些隨機的數值。在生成隨機數時也是用這個原理。首先利用srand()函數在隨機數表中找一個點，作為取隨機數的起始點。但是如何做到每次選不同的起始點來取數呢？時間是一直在變化的，所以用time(0)取系統時間放入srand()函數中去，每次取的起始點都不一樣。如果用固定值的話，每次取得的隨機數都會是一樣的。

　　接下來，就按照輸入格式用rand() 函數將輸入樣例的每個變量賦隨機值。考慮到輸入數據的范圍問題，若在0~n的范圍內，rand()%n就可以使隨機數范圍控制在0~n內了;若是在1~n內，因為隨機數下限為0，所以rand()%(n-1)+1就把隨機數控制在了該范圍內。以此類推，若在m~n(m<=n)范圍內，生成隨機數的公式就為rand()%(n-m)+m。

　　最后將變量嚴格按輸入格式輸出就好了，后續步驟可以把輸出的數據添加到 .in文件里。

　　有了相比對的程序，有了隨機數生成器，現在就差一個“發動機”兼“處理機”了。

　　為了進行多次對拍以及處理對拍程序輸出的異同，我們需要一個程序可以進行給定次數下的對拍，並且在有結果不同時停止。寫這個程序時需要用到這個奇淫的頭文件：

#include <windows.h>

　　首先我們要人為規定進行對拍的次數,在這里我就先規定 t = 100,即進行100次對拍。然后在一層while(t--)的循環里進行對拍。在循環里層，我們需要把隨機數生成器生成的數據通過奇技淫巧加入 .in文件里，然后將 .in文件分別通過奇技淫巧交給兩個程序運行，最后比對兩個程序 .out文件的內容，若相同，則繼續下一次對拍，若不同，則停止對拍。注意要把所有.exe文件放在同一個文件夾中，運行對拍程序即可。

二、程序舉例

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;
}