我對JetBrains公司的IDE情有獨鍾,於是這里使用的IDE是CLion,CLion是以IntelliJ為基礎,專為開發C及C++所設計的跨平台IDE,可以在Windows、Linux及MacOS使用。
本文介紹了在Linux系統(以Ubuntu16.04為例)下如何安裝CLion-2016.2.2(及其破解)和它的簡單使用。
一、安裝CLion
1、從CLion官網下載最新版CLion安裝包,其Linux版是.tar.gz的壓縮包。
netcon@conwlt:~$ wget https://download.jetbrains.8686c.com/cpp/CLion-2016.2.2.tar.gz
2、下載完成后,解壓壓縮包。
netcon@conwlt:~$ tar -zxvf CLion-2016.2.2.tar.gz
3、進入到安裝目錄下的bin目錄下,運行clion.sh即可。
netcon@conwlt:~$ cd clion-2016.2.2/bin/ netcon@conwlt:~/clion-2016.2.2/bin$ ./clion.sh
4、首次打開會設置workspace,之前沒安裝過直接點OK即可。
5、然后就是每次安裝都有但每次都沒人讀的使用協議了,Accpect即可。
6、然后是激活操作,由於CLion是收費的,可以選擇試用30天。如果有經濟能力的話使用正版軟件自然是更好,但是現在我還沒那個能力,所以只能另辟蹊徑,搭建了一個破解的服務器,地址是:http://bash.pub:1017,如今網上其他的破解方案基本不能用了。這個Server也可以激活JetBrains的同類其他產品,大家如果有需要,請低調使用。選擇License server,正確輸入后,點擊Activate即可。
7、選擇自己喜歡的主題。
8、配置CMake及debugger,默認即可。
9、默認插件,無須改變,繼續即可。
10、特色插件,按需安裝,這里只是演示我沒有安裝,也可以以后安裝。
11、最后一步,創建桌面菜單圖標。
至此,CLion已經被我們成功安裝!
二、創建工程及編寫代碼
1、安裝成功后我們可以在應用程序列表中找到CLion,打開后進入創建工程頁面。
2、創建完成后就可以看到CLion的主界面了,左側是工程目錄,MaxSubArraySum就是我們剛剛創建的工程,展開它並打開main.cpp,我們的代碼講在這里編寫(如果覺得字體不合適請自行百度如何修改,這里不再介紹)。
3、點擊Run -> Run 'Build All',即可運行程序。(首次運行可能要求編輯配置文件,只需要將Target設置為MaxSubArraySum即可)。
運行成功!在下方的控制台可以看到結果!
三、使用Coding.net存放代碼
我們已經完成了編寫代碼的任務,接下來把代碼push到遠程git倉庫吧!
CLion當然支持版本控制工具,建立好Git倉庫后,右鍵項目名稱,依次選擇Git -> Repositories -> push即可。
我們可以在CLion中方便的使用Git的各種功能而不用輸入Git命令,但是個人還是喜歡Shell操作。
項目地址:https://coding.net/u/netcon/p/MaxSubArraySum/git
關於最大連續子數列和問題的解法可以參考這篇文章:
關於Coding.net和Git的使用可以參考這兩篇文章:
四、測試代碼
1、單元測試
由於代碼使用C++語言編寫, CLion沒有官方的CUnit單元測試插件(貌似這方面就VS做得好,可惜不能跨平台),如果使用的話可以把測試框架的源碼拷貝到工程中,與其多此一舉,不如直接在Shell中測試,我這里采用了Google的GTest測試框架,並進行了簡單配置,以下時配置后的GTest目錄結構:
netcon@conwlt:~/gtest$ tree -L 2
.
├── codes
│ ├── main.cpp │ ├── Makefile │ └── test.cpp ├── include │ └── gtest └── src ├── gtest-all.cc ├── gtest.cc ├── gtest-death-test.cc ├── gtest-filepath.cc ├── gtest-internal-inl.h ├── gtest_main.cc ├── gtest-port.cc ├── gtest-printers.cc ├── gtest-test-part.cc └── gtest-typed-test.cc 4 directories, 13 files netcon@conwlt:~/gtest$
下面是其Makefile。
GTEST_DIR = .. USER_DIR = . CPPFLAGS += -isystem $(GTEST_DIR)/include CXXFLAGS += -g -Wall -Wextra -pthread TESTS = run_test GTEST_HEADERS = $(GTEST_DIR)/include/gtest/*.h \ $(GTEST_DIR)/include/gtest/internal/*.h FILES = $(foreach d, $(USER_DIR), $(wildcard $(d)/*.cpp)) OBJS = $(patsubst %.cpp, %.o, $(FILES)) all : $(TESTS) clean : rm -f $(TESTS) gtest_main.a *.o GTEST_SRCS_ = $(GTEST_DIR)/src/*.cc $(GTEST_DIR)/src/*.h $(GTEST_HEADERS) gtest-all.o : $(GTEST_SRCS_) $(CXX) $(CPPFLAGS) -I$(GTEST_DIR) $(CXXFLAGS) -c \ $(GTEST_DIR)/src/gtest-all.cc gtest_main.o : $(GTEST_SRCS_) $(CXX) $(CPPFLAGS) -I$(GTEST_DIR) $(CXXFLAGS) -c \ $(GTEST_DIR)/src/gtest_main.cc gtest_main.a : gtest-all.o gtest_main.o $(AR) $(ARFLAGS) $@ $^ %.o : %.cpp $(CXX) $(CPPFLAGS) $(CXXFLAGS) -c $< -o $@ $(TESTS) : $(OBJS) gtest_main.a $(CXX) $(CPPFLAGS) $(CXXFLAGS) -lpthread $^ -o $@
我們用其測試以下MaxSubArraySum項目中nlogn分支下的代碼,這份代碼是采用分治法解決這個問題的,源碼及測試代碼如下:
/** * File name: main.cpp * * 最大連續子數列問題的O(NlogN)解法,分治法 * * Author: netcon * Email: netcon@live.com * Blog: http://conw.net * */ //N是數組長度,num是待計算的數組 int solve(int N, int *num, int left, int right) { //數列長度為1時 if(left == right) return num[left]; //划分為兩個規模更小的問題 int mid = (left + right) >> 1; int lans = solve(N, num, left, mid); int rans = solve(N, num, mid + 1, right); //橫跨分割點的情況 int sum = 0, lmax = num[mid], rmax = num[mid + 1]; for(int i = mid; i >= left; i--) { sum += num[i]; if(sum > lmax) lmax = sum; } sum = 0; for(int i = mid + 1; i <= right; i++) { sum += num[i]; if(sum > rmax) rmax = sum; } //答案是三種情況的最大值 int ans = lmax + rmax; if(lans > ans) ans = lans; if(rans > ans) ans = rans; return ans; }
/** * File name: test.cpp */ #include "gtest/gtest.h" int solve(int, int *, int, int); int N[3] = {5, 5, 8}; int num[3][8] = { {1, 2, 3, 4, 5}, {-1, -2, -3, -4, -5}, {} }; int ans[3] = {15, -1, 14}; TEST(MaxSubArraySum, Positive) { EXPECT_EQ(ans[0], solve(N[0], num[0], 0, N[0] - 1)); } TEST(MaxSubArraySum, Negative) { EXPECT_EQ(ans[1], solve(N[1], num[1], 0, N[1] - 1)); } TEST(MaxSubArraySum, Random) { EXPECT_EQ(ans[2], solve(N[2], num[2], 0, N[2] - 1)); }
測試結果:
netcon@conwlt:~/gtest/codes$ ls main.cpp Makefile test.cpp netcon@conwlt:~/gtest/codes$ make g++ -isystem ../include -g -Wall -Wextra -pthread -c main.cpp -o main.o g++ -isystem ../include -g -Wall -Wextra -pthread -c test.cpp -o test.o g++ -isystem ../include -I.. -g -Wall -Wextra -pthread -c \ ../src/gtest-all.cc g++ -isystem ../include -I.. -g -Wall -Wextra -pthread -c \ ../src/gtest_main.cc ar rv gtest_main.a gtest-all.o gtest_main.o ar: creating gtest_main.a a - gtest-all.o a - gtest_main.o g++ -isystem ../include -g -Wall -Wextra -pthread -lpthread main.o test.o gtest_main.a -o run_test netcon@conwlt:~/gtest/codes$ ./run_test Running main() from gtest_main.cc [==========] Running 3 tests from 1 test case. [----------] Global test environment set-up. [----------] 3 tests from MaxSubArraySum [ RUN ] MaxSubArraySum.Positive [ OK ] MaxSubArraySum.Positive (0 ms) [ RUN ] MaxSubArraySum.Negative [ OK ] MaxSubArraySum.Negative (0 ms) [ RUN ] MaxSubArraySum.Random [ OK ] MaxSubArraySum.Random (0 ms) [----------] 3 tests from MaxSubArraySum (0 ms total) [----------] Global test environment tear-down [==========] 3 tests from 1 test case ran. (0 ms total) [ PASSED ] 3 tests. netcon@conwlt:~/gtest/codes$ make clean rm -f run_test gtest_main.a *.o netcon@conwlt:~/gtest/codes$
2、大規模數據測試
大量的數據測試是最能體現代碼正確性的,這里我寫了一個生成數據的腳本自動生成數據。
# generate the test data import random # N is the length of the sequence N = 10000000 # MAX_ABS is the max absolute value of the numbers in the sequence MAX_ABS = 1024 def rand(n): return int((random.random() - 0.5) * 2 * n) out = str(rand(MAX_ABS)) for i in range(1, N): out += ' ' + str(rand(MAX_ABS)) print(N) print(out)
上述Python腳本會生成一千萬規模的數據!那么如何測試呢,我們使用一個O(N)的算法與一個O(NlogN)的程序比較結果是否相同。
先看一下各文件的內容:
/** * File name: nlogn.cpp * * 最大連續子數列問題的O(NlogN)解法,分治法 * * Author: netcon * Email: netcon@live.com * Blog: http://conw.net * */ #include <stdio.h> //N是數組長度,num是待計算的數組,放在全局區是因為可以開很大的數組 int N, num[16777216]; int solve(int left, int right) { //數列長度為1時 if(left == right) return num[left]; //划分為兩個規模更小的問題 int mid = (left + right) >> 1; int lans = solve(left, mid); int rans = solve(mid + 1, right); //橫跨分割點的情況 int sum = 0, lmax = num[mid], rmax = num[mid + 1]; for(int i = mid; i >= left; i--) { sum += num[i]; if(sum > lmax) lmax = sum; } sum = 0; for(int i = mid + 1; i <= right; i++) { sum += num[i]; if(sum > rmax) rmax = sum; } //答案是三種情況的最大值 int ans = lmax + rmax; if(lans > ans) ans = lans; if(rans > ans) ans = rans; return ans; } int nlogn() { freopen("in.txt", "r", stdin); //輸入數據 scanf("%d", &N); for(int i = 1; i <= N; i++) scanf("%d", &num[i]); int ans = solve(1, N); return ans; }
/** * File name: on.cpp * * 最大連續子數列問題的O(N)解法,空間復雜度O(1) * * Author: netcon * Email: netcon@live.com * Blog: http://conw.net * */ #include <stdio.h> int on() { int N, n, s, ans, m = 0; freopen("in.txt", "r", stdin); scanf("%d%d", &N, &n); //讀取數組長度和數列中的第一個數 ans = s = n; //把ans初始化為數列中的的第一個數 for(int i = 1; i < N; i++) { if(s < m) m = s; scanf("%d", &n); s += n; if(s - m > ans) ans = s - m; } return ans; }
測試文件很簡單:
/**
* File name: test.cpp
*/
#include "gtest/gtest.h" int on(); int nlogn(); TEST(MaxSubArraySum, Positive) { EXPECT_EQ(on(), nlogn()); }
測試結果:
netcon@conwlt:~/gtest/codes$ ls in.txt Makefile nlogn.cpp on.cpp test.cpp test.py netcon@conwlt:~/gtest/codes$ python test.py > in.txt netcon@conwlt:~/gtest/codes$ make g++ -isystem ../include -g -Wall -Wextra -pthread -c on.cpp -o on.o g++ -isystem ../include -g -Wall -Wextra -pthread -c test.cpp -o test.o g++ -isystem ../include -g -Wall -Wextra -pthread -c nlogn.cpp -o nlogn.o g++ -isystem ../include -I.. -g -Wall -Wextra -pthread -c \ ../src/gtest-all.cc g++ -isystem ../include -I.. -g -Wall -Wextra -pthread -c \ ../src/gtest_main.cc ar rv gtest_main.a gtest-all.o gtest_main.o ar: creating gtest_main.a a - gtest-all.o a - gtest_main.o g++ -isystem ../include -g -Wall -Wextra -pthread -lpthread on.o test.o nlogn.o gtest_main.a -o run_test netcon@conwlt:~/gtest/codes$ ./run_test Running main() from gtest_main.cc [==========] Running 1 test from 1 test case. [----------] Global test environment set-up. [----------] 1 test from MaxSubArraySum [ RUN ] MaxSubArraySum.Positive [ OK ] MaxSubArraySum.Positive (2790 ms) [----------] 1 test from MaxSubArraySum (2790 ms total) [----------] Global test environment tear-down [==========] 1 test from 1 test case ran. (2790 ms total) [ PASSED ] 1 test. netcon@conwlt:~/gtest/codes$ make clean rm -f run_test gtest_main.a *.o netcon@conwlt:~/gtest/codes$
測試通過!而且速度很快!一千萬的數據不到三秒的時間兩個程序都跑完了,我覺得,這還是IO占了很大一部分時間,而且O(NlogN)也確實會比O(N)慢很多。
用例編號 | 用例描述 | 輸入數據 | 預期輸出數據 | 實際輸出數據 | 通過/不通過 | 評價 |
0 | 全是正數的測試樣例 | 1 2 3 4 5 | 15 | 15 | 通過 | 輸入數據全是正數, 結果必然時數列的和 |
1 | 全是負數的測試樣例 | -1 -2 -3 -4 -5 | -1 | -1 | 通過 | 輸入數據全是負數,結 果必然時數列中最小值 |
2 | 正數負數混合的隨機數列 | -2 6 -1 5 4 -7 2 3 | 14 | 14 | 通過 | 輸入數據正負數混合,則 需要考慮多種情況。 |
3 | 一千萬規模的數據 | 不能展示 | 不同版本程序輸出相同 | 不同版本程序輸出相同 | 通過 | 用很大規模的數據測試 程序,可以覆蓋程序盡可 能多的情況,並且考察程 序的執行效率。雖無法知道 數據的正確結果,但多個版 本的算法都得到相同答案, 可基本證明程序沒問題。 |