对数器 - 一种测试算法是否正确的方式

平时我们在进行算法学习或者开发的时候，可能会烦恼无法验证自己写的算法的正确性，因为不可能找到每一道题目可以使用的测试用例。对数器就是一种解决这个问题的方法。

我们具有待测的方法，和一个用于对照的方法，使二者跑N组用例，如果所得结果每组用例都相同，则

1、我们自己写的待测方法 funA();

2、和funA实现相同作用的，比较可信的对照组方法 funB()；

3、实现一个随机样本产生器，用来生成随机的测试用例；

4、使funA和funB分别运行同一组随机样本，比较运行结果；

5、如果结果有不同，则说明funA或funB存在错误，需要改进；如果结果相同，继续跑下一组样本；

6、如果每组样本都跑得了相同的结果，当样本足够多时，我们就可以认为funA基本正确了。

以冒泡排序算法为例

//待测方法：冒泡排序-上浮 升序
void funA(vector& nums)
{
	//i记录参与比较的起始位置
	for (int i = 0; i < nums.size(); ++i)
	{
		bool isSwap = false;//如果isSwap为true，则循环有交换操作
		for (int j = nums.size() - 1; j > i; --j)
		{
			//逆序则交换
			if (nums[j] < nums[j - 1]) {
				swap(nums[j], nums[j - 1]);
				isSwap = true;
			}
		}
		//此轮循环已经有序，不需要再遍历
		if (isSwap == false) {
			break;
		}
	}
}

//使用C++提供的库函数实现对照排序方法
void funB(vector& nums)
{
	sort(nums.begin(), nums.end());
}

//生成随机数组
std::vector generateRandomArray(int maxSize, int maxNum)
{
	srand(time(0));
	int arraySize = rand() % (maxSize+1);
	std::vector arr(arraySize);
	for (int i = 0; i < arraySize; ++i)
	{
		arr[i] = rand() % (maxNum+1);
	}
	return arr;
}

//比较两个结果是否相同
bool compareFun(const vector&arr1, const vector&arr2)
{
	if (arr1.size() != arr2.size())
	{
		return false;
	}
	for (int i = 0; i < arr1.size(); ++i)
	{
		if (arr1[i] != arr2[i])
		{
			return false;
		}
	}

	return true;
}


int main(int argc, char *argv[])
{
	//跑5000组随机样本
	for (int i = 0; i < 5000; ++i)
	{
		//生成一组样本：最大数组size为456，最大元素数值为754
		vector arr1 = generateRandomArray(456, 754);
		vector arr2(arr1);
		funA(arr1); //待测方法
		funB(arr2); //对照方法

		//比较两组结果是否相同，如果不同，则失败
		if (!compareFun(arr1, arr2))
		{
			cout << "failed!" << endl;
			break;
		}
	}
	//5000组用例全部成功
	cout << "success!" << endl;
    system("pause");
	return 0;
}