c++第六次作业——算法终极优化

你的名字 2021-12-23 02:29 244阅读 0赞

part 2：

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

1 // 合并两个文件内容到一个新文件中。
     2 // 文件名均从键盘输入
     3 
     4 #include <iostream>
     5 #include <fstream>   
     6 #include <string>
     7 #include <cstdlib>
     8 using namespace std;
     9 
    10 int main() {
    11     char filename1[10], filename2[10], newfilename[10];
    12     
    13     cout << "输 入要合并的两个文件名: " ;
    14     gets(filename1); gets(filename2);
    15     cout << "输 入合并后新文件名: " ;
    16     cin >> newfilename;
    17     
    18     ofstream fout;        // 输出文件流对象 
    19     ifstream fin;        // 输入文件流对象 
    20     
    21     
    22     fin.open(filename1);  // 将输入文件流对象fin与文件filename1建立关联 
    23     if(!fin.is_open()) {  // 如果打开文件失败，则输出错误提示信息并退出 
    24         cerr << "fail to open file " << filename1 << endl;
    25         system("pause");
    26         exit(0);    
    27     }
    28     
    29     fout.open(newfilename);    // 将输出文件流对象fout与文件newfilename建立关联 
    30     if(!fin.is_open()) {  // 如果创建/打开文件失败，输出错误提示信息并退出  
    31         cerr << "fail to open file " << newfilename << endl;
    32         system("pause");
    33         exit(0);
    34     }
    35     
    36     char ch;
    37     
    38     // 从文件输入流对象fin中获取字符，并将其插入到文件输出流对象fout中 
    39     while(fin.get(ch)) 
    40         fout << ch;
    41     
    42     fin.close();  // 关闭文件输入流对象fin与文件filename1的关联 
    43     
    44     fout << endl; // 向文件输出流对象fout中插入换行 
    45     
    46     
    47     fin.open(filename2);  // 将输入文件流对象fin与文件filename2建立关联 
    48     if(!fin.is_open()) {  // 如果打开文件失败，则输出错误提示信息并退出
    49         cerr << "fail to open file " << filename2 << endl;
    50         system("pause");
    51         exit(0);    
    52     }
    53     
    54     // 从文件输入流对象fin中获取字符，并将其插入到文件输出流对象fout中
    55     while(fin.get(ch))
    56         fout << ch;
    57     
    58     fin.close();     // 关闭文件输入流对象fin与文件filename2的关联
    59     
    60     fout<<"\nmerge successfully."<<endl;
    61     fout.close();    // 关闭文件输出流对象fout与文件newfilename的关联
    62 
    63     system("pause");
    64     
    65     return 0;
    66 } 
    67 
    68 // 说明：
    69 // 这个简单示例中，合并两个文件的具体方法，是逐个读取文件中的字符直到文件末尾，并写入到新文件中
    70 // 还可以一次读取一行
    71 // 或者，直接利用标准模板库的成员函数，一次性将整个文件内容读取至缓冲区
    72 // 等过了期末考，时间宽松一些的时候可以学习体验更多标准模板库的内容，对后续专业课的学习（如数据结构、算法、操作系统等）也会有帮助

ex1 plus.cpp

![1617804-20190608230739924-1605587771.png][]

part 3：

第一题、

这题需要生成项目，这里只有关键代码。

阶段一：初实验：

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

1 #include <iostream>
     2 #include <string>
     3 #include "utils.h"
     4 #include <cstring>
     5 #include <cstdlib>
     6 #include <fstream>
     7 #include <ctime>
     8 using namespace std;
     9 
    10 int main() {
    11     
    12     string filename;
    13     
    14     filename = getCurrentDate();
    15     
    16     cout << "日 期：" << filename << endl;
    17     
    18 
    19     char file1[100];
    20     cout<<"请 输入文件：";
    21     gets(file1);
    22     int n;
    23     cout<<"请 输入抽取人数：";
    24     cin>>n;
    25     
    26     ofstream fout;
    27     ifstream fin;
    28     fin.open(file1);
    29     if(!fin.is_open()){
    30         cerr << "fail to open file " << file1 << endl;
    31         system("pause");
    32         exit(0);
    33     }
    34     char date[100];
    35     strcpy(date,filename.c_str());
    36     char *txt=".txt";
    37     strcat(date,txt);
    38     cout<<"输 出文件名："<<date<<endl; 
    39     fout.open(date);
    40     if(!fin.is_open()){
    41         cerr << "fail to open file " << date << endl;
    42         system("pause");
    43         exit(0);
    44     }
    45     
    46     int num=0;
    47     string a[100];
    48     ifstream infile(file1);
    49     while(!infile.eof()){
    50         getline(infile,a[num],'\n');
    51         num++;
    52     }
    53     int luck[100];
    54     int k=0;
    55     do{
    56         srand((int)time(0));
    57         for(int i=0;i<n;i++)
    58             luck[i]=rand()%num;
    59         for(int i=0;i<n;i++)
    60             for(int j=i+1;j<n;j++)
    61                 if(luck[i]==luck[j]){
    62                     k=1;break;
    63                 }
    64     }while(k);
    65     
    66     for(int i=0;i<n;i++){
    67         fout<<a[luck[i]]<<endl;
    68         cout<<a[luck[i]]<<endl;
    69     }
    70 
    71     fin.close();
    72     fout.close();
    73     return 0;
    74 }

main.cpp

![1617804-20190608230752725-1853401964.png][]

![1617804-20190608230759249-1999663417.png][]

阶段二：

2019/6/9

更新部分程序段：

1、调整逻辑；

2、支持读取失败后重新输入；

3、名单升序排列。

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

1 #include <iostream>
     2 #include <string>
     3 #include "utils.h"
     4 #include <cstring>
     5 #include <cstdlib>
     6 #include <fstream>
     7 #include <ctime>
     8 using namespace std;
     9 
    10 int main() {
    11     
    12     string filename;
    13     
    14     filename = getCurrentDate();
    15     
    16     cout << "日 期：" << filename << endl;
    17     
    18 
    19     char file1[100];
    20     cout<<"请 输入文件：";
    21     gets(file1);
    22 
    23     ofstream fout;
    24     ifstream fin;
    25     fin.open(file1);
    26     while(!fin.is_open()){
    27         cerr << "打 开文件 " << file1 <<" 失败！"<< endl;
    28         system("pause");
    29         cout<<"请 重新输入文件: ";
    30         gets(file1);
    31         fin.open(file1);
    32     }
    33     
    34     int num=0;
    35     string a[1000];
    36     ifstream infile(file1);
    37     while(!infile.eof()){
    38         getline(infile,a[num],'\n');
    39         num++;
    40     }
    41     
    42     int n;
    43     cout<<"请 输入抽取人数：";
    44     cin>>n;
    45     while(n>num){
    46         cout<<"抽 取人数超过名单人数！\n"
    47             <<"请 重新输入抽取人数：";
    48         cin>>n;
    49     }
    50     
    51     char date[100];
    52     strcpy(date,filename.c_str());
    53     char *txt=".txt";
    54     strcat(date,txt);
    55     cout<<"输 出文件名："<<date<<endl; 
    56     fout.open(date);
    57     if(!fin.is_open()){
    58         cerr << "fail to open file " << date << endl;
    59         system("pause");
    60         exit(0);
    61     }
    62     
    63     int luck[1000];
    64     int k=0;
    65     do{
    66         srand((int)time(0));
    67         for(int i=0;i<n;i++)
    68             luck[i]=rand()%num;
    69         for(int i=0;i<n;i++)
    70             for(int j=i+1;j<n;j++)
    71                 if(luck[i]==luck[j]){
    72                     k=1;break;
    73                 }
    74     }while(k);
    75     
    76     for(int i=0;i<n;i++){
    77         int min=i;
    78         for(int j=i+1;j<n;j++)
    79             if(luck[min]>luck[j]) min=j;
    80         if(min!=i){
    81             int t=luck[min];
    82             luck[min]=luck[i];
    83             luck[i]=t;
    84         }
    85     }
    86     for(int i=0;i<n;i++){
    87         fout<<a[luck[i]]<<endl;
    88         cout<<a[luck[i]]<<endl;
    89     }
    90 
    91     fin.close();
    92     fout.close();
    93     return 0;
    94 }

main.cpp

![1617804-20190609121714230-1448134298.png][]

![1617804-20190609121658408-680344619.png][]

阶段三：

2019/6/11

1、优化算法；

2、增加过渡环节（避免误以为卡死）。

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

1 #include <iostream>
      2 #include <string>
      3 #include "utils.h"
      4 #include <cstring>
      5 #include <cstdlib>
      6 #include <fstream>
      7 #include <ctime>
      8 using namespace std;
      9 
     10 void fun1(int luck[],int n,char date[],int num);//生成随机数 
     11 void fun2(int luck[],int n);//升序排序 
     12 
     13 void fun1(int luck[],int n,char date[],int num){
     14     for(int i=0;i<n;i++){
     15         cout<<"输 出文件名："<<date<<endl;
     16         cout<<"列 表生成中，已完成"<<(int)((double)i/(double)n*100.0)<<"%\n";
     17         luck[i]=rand()%num;
     18         int j=0,k=0;
     19         for(;j<i;j++)
     20             if(luck[i]==luck[j]){
     21                 k=1;
     22                 while(k){
     23                     srand((double)time(0));
     24                     luck[i]=rand()%num;
     25                     if(luck[i]!=luck[j]) {
     26                         int t=0;
     27                         for(;t<i;t++)
     28                             if(luck[t]==luck[i]) break;
     29                         if(t==i) k=0;
     30                     }
     31                 }
     32             }
     33         system("cls");
     34     }
     35 }
     36 
     37 void fun2(int luck[],int n){
     38     for(int i=0;i<n;i++){
     39         int min=i;
     40         for(int j=i+1;j<n;j++)
     41             if(luck[min]>luck[j]) min=j;
     42         if(min!=i){
     43             int t=luck[min];
     44             luck[min]=luck[i];
     45             luck[i]=t;
     46         }
     47     }
     48 }
     49 
     50 int main() {
     51     
     52     string filename;
     53     
     54     filename = getCurrentDate();
     55     
     56     cout << "日 期：" << filename << endl;
     57     
     58     char file1[100];
     59     cout<<"请 输入文件：";
     60     gets(file1);
     61 
     62     ofstream fout;
     63     ifstream fin;
     64     fin.open(file1);
     65     while(!fin.is_open()){
     66         cerr << "打 开文件 " << file1 <<" 失败！"<< endl;
     67         system("pause");
     68         cout<<"请 重新输入文件: ";
     69         gets(file1);
     70         fin.open(file1);
     71     }
     72     
     73     int num=0;
     74     string a[1000];
     75     ifstream infile(file1);
     76     while(!infile.eof()){
     77         getline(infile,a[num],'\n');
     78         num++;
     79     }
     80     
     81     int n;
     82     cout<<"请 输入抽取人数：";
     83     cin>>n;
     84     while(n>num){
     85         cout<<"抽 取人数超过名单人数！"<<endl; 
     86         cout<<"请 重新输入抽取人数：";
     87         cin>>n;
     88     }
     89     
     90     char date[100];
     91     strcpy(date,filename.c_str());
     92     char *txt=".txt";
     93     strcat(date,txt);
     94     fout.open(date);
     95     if(!fin.is_open()){
     96         cerr << "生 成失败! " << date << endl;
     97         system("pause");
     98         exit(0);
     99     }
    100     
    101     system("cls");
    102     int luck[n];
    103     srand((double)time(0));
    104     if(n<=num/2||n<=num/2+1){
    105         fun1(luck,n,date,num);
    106         fun2(luck,n);
    107     }
    108     else{
    109         int tluck[num-n];
    110         fun1(tluck,num-n,date,num);
    111         fun2(tluck,num-n);
    112         int tluckn=0,luckn=0;
    113         for(int i=0;i<n;i++){
    114             while(luckn==tluck[tluckn])
    115                 luckn++;
    116             luck[i]=luckn;
    117             luckn++;
    118         }
    119     }
    120 
    121     cout<<"输 出文件名："<<date<<endl;
    122     for(int i=0;i<n;i++){
    123         fout<<a[luck[i]]<<endl;
    124         cout<<a[luck[i]]<<endl;
    125     }
    126 
    127     fin.close();
    128     fout.close();
    129     return 0;
    130 }

main.cpp

![1617804-20190611164727615-398386254.png][]

![1617804-20190611164739847-904340199.png][]

![1617804-20190611164749613-1766611120.png][]

![1617804-20190611164806768-540195713.png][]

阶段四：

阶段三要40+s 才能完成目标，太慢了。

我还能更快。

2019/6/11晚，受文艺复兴启发，

算法终极优化，彻底避免重复和卡机。

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

1 #include <iostream>
      2 #include <string>
      3 #include "utils.h"
      4 #include <cstring>
      5 #include <cstdlib>
      6 #include <fstream>
      7 #include <ctime>
      8 using namespace std;
      9 
     10 void fun1(int luck[],int n,int num,int i,int all[]);//生成随机数 
     11 void fun2(int luck[],int n);//升序排序 
     12 
     13 void fun1(int luck[],int n,int num,int i,int all[]){
     14     if(i<n){
     15         srand((double)time(0));
     16         int t=rand()%num;
     17         luck[i]=all[t];
     18         for(int j=t;j<num-1;j++)
     19             all[j]=all[j+1];
     20         fun1(luck,n,num-1,i+1,all);
     21     }
     22 }
     23 
     24 void fun2(int luck[],int n){
     25     for(int i=0;i<n;i++){
     26         int min=i;
     27         for(int j=i+1;j<n;j++)
     28             if(luck[min]>luck[j]) min=j;
     29         if(min!=i){
     30             int t=luck[min];
     31             luck[min]=luck[i];
     32             luck[i]=t;
     33         }
     34     }
     35 }
     36 
     37 int main() {
     38     
     39     string filename;
     40     
     41     filename = getCurrentDate();
     42     
     43     cout << "日 期：" << filename << endl;
     44     
     45     char file1[100];
     46     cout<<"请 输入文件：";
     47     gets(file1);
     48 
     49     ofstream fout;
     50     ifstream fin;
     51     fin.open(file1);
     52     while(!fin.is_open()){
     53         cerr << "打 开文件 " << file1 <<" 失败！"<< endl;
     54         system("pause");
     55         cout<<"请 重新输入文件: ";
     56         gets(file1);
     57         fin.open(file1);
     58     }
     59     
     60     int num=0;
     61     string a[1000];
     62     ifstream infile(file1);
     63     while(!infile.eof()){
     64         getline(infile,a[num],'\n');
     65         num++;
     66     }
     67     
     68     int n;
     69     cout<<"请 输入抽取人数：";
     70     cin>>n;
     71     while(n>num){
     72         cout<<"抽 取人数超过名单人数！"<<endl; 
     73         cout<<"请 重新输入抽取人数：";
     74         cin>>n;
     75     }
     76     
     77     char date[100];
     78     strcpy(date,filename.c_str());
     79     char *txt=".txt";
     80     strcat(date,txt);
     81     fout.open(date);
     82     if(!fin.is_open()){
     83         cerr << "生 成失败! " << date << endl;
     84         system("pause");
     85         exit(0);
     86     }
     87     
     88     int all[num];
     89     for(int i=0;i<num;i++)
     90         all[i]=i;
     91     int luck[n];
     92     if(n<=num/2||n<=num/2+1){
     93         fun1(luck,n,num,0,all);
     94         fun2(luck,n);
     95     }
     96     else{
     97         int tluck[num-n];
     98         fun1(tluck,num-n,num,0,all);
     99         fun2(tluck,num-n);
    100         int tluckn=0,luckn=0;
    101         for(int i=0;i<n;i++){
    102             while(luckn==tluck[tluckn])
    103                 luckn++;
    104             luck[i]=luckn;
    105             luckn++;
    106         }
    107     }
    108 
    109     cout<<"输 出文件名："<<date<<endl;
    110     for(int i=0;i<n;i++){
    111         fout<<a[luck[i]]<<endl;
    112         cout<<a[luck[i]]<<endl;
    113     }
    114 
    115     fin.close();
    116     fout.close();
    117     return 0;
    118 }

mian.cpp

![1617804-20190611205805917-1013414043.png][]

![1617804-20190611205837006-338162482.png][]

第二题、

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

1 #include <iostream>
     2 #include <fstream>   
     3 #include <string>
     4 using namespace std;
     5 
     6 int main() {
     7     char filename1[10], filename2[10], newfilename[10];
     8     
     9     cout << "输 入文件名:" ;
    10     gets(filename1);
    11 
    12     ifstream fin;
    13     
    14     fin.open(filename1);
    15     if(!fin.is_open()) {
    16         cerr << "fail to open file " << filename1 << endl;
    17         system("pause");
    18         exit(0);    
    19     }
    20 
    21     char ch;
    22     int numstr=0,numword=0,numline=0;
    23     int k=1;
    24     while(fin.get(ch)){
    25         if(ch==' '){
    26             numstr++;
    27             if(k==0) k=1;
    28         }
    29         else if(ch=='\n'){
    30             numline++;
    31             if(k==0) k=1;
    32         }
    33         else if(k&&((ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='A'&&ch<='Z'))){
    34             numword++;numstr++;k=0;
    35         }
    36         else numstr++;
    37     }
    38     if(ch=='\n') numline--;
    39     else numline++;
    40     cout<<"字 符数:"<<numstr<<"\n"
    41         <<"单 词数:"<<numword<<"\n"
    42         <<"行 数:"<<numline<<endl;
    43     fin.close();
    44 
    45     return 0;
    46 }

main.cpp

![1617804-20190608230853502-833260080.png][]

问题：

1、error: no matching function for call to 'std::basic\_ifstream<char>::open(std::string&)

没有c++11的解决方案：

例如代码：

1 string filename = "1.txt";  
    2 ifstream fin;  
    3 fin.open(filename);

error: no matching function for call to 'std::basic\_ifstream<char>::open(std::string&)

原因是C++的string类无法作为open的参数。

解决方案：使用C的字符串。

char filename[10];  
    strcpy(filename, "1.txt");  
    ifstream fin;  
    fin.open(filename);

注：转载自：https://www.cnblogs.com/cszlg/archive/2012/12/15/2910424.html

2、string类转为char类：

1 #include<cstring>
     2 ……
     3 ……
     4 ……
     5 string filename;
     6 filename=getCurrentDate();
     7 cahr filename_in_char[100];
     8 strcpy(filename_in_char,filename.c_str());
     9 ……
    10 ……
    11 ……

这只是个模板，根据自己需求改。

3、按时间生成随机数：

头文件：

个人感觉：

1、高重复率：

srand((int)time(0));

2、低重复率：

srand((double)time(0));

转载于:https://www.cnblogs.com/nnn13579/p/10992122.html

[ContractedBlock.gif]: https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif
[ExpandedBlockStart.gif]: /images/20211223/e0904b75f5f44ae088c683c402289e9b.png
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[1617804-20190608230759249-1999663417.png]: /images/20211223/570cee9e997848118036e98002a80af0.png
[1617804-20190609121714230-1448134298.png]: /images/20211223/ba5494f1640b4c4da1cc816ebe9f98c9.png
[1617804-20190609121658408-680344619.png]: /images/20211223/8e3c43af609b4168a824523e8cc34845.png
[1617804-20190611164727615-398386254.png]: /images/20211223/633821bfed3f4d6183037ef609cd4d3a.png
[1617804-20190611164739847-904340199.png]: /images/20211223/549b43351a994a33bbd4f81d170420b7.png
[1617804-20190611164749613-1766611120.png]: /images/20211223/ac125e7eb4c94098b18b6dfcb52cfaac.png
[1617804-20190611164806768-540195713.png]: /images/20211223/a838376d893d4a379e3a1622ce21b8db.png
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