对数器的概念和使用

对数器在无法进行数据校验的情况下起着极为重要的作用，尤其是数据量大的时候。这里使用简单的冒泡排序进行演示

/**
  冒泡排序
  并使用对数器进行校验
  对数器的概念和使用
  0）有一个你想要测的方法a，
  1）实现一个绝对正确但是复杂度不好的方法b，
  2）实现一个随机样本产生器
  3）实现比对的方法
  4）把方法a和方法b比对很多次来验证方法a是否正确。
  5）如果有一个样本使得比对出错，打印样本分析是哪个方法出错
  6）当样本数量很多时比对测试依然正确，可以确定方法a已经正确。
 */
import java.util.Arrays;
public class C01_BubbleSort {
  public static void bubbleSort(int arr[]){
    if(arr==null || arr.length<2){
      return ;
    }
    
    //冒泡排序，第一个和第二个比较、交换，第二个和第三个比较、交换。。。得到最值在最后一个
    //然后同样的做法得到第二个最值。。。
    //时间复杂度O(N^2)，额外空间复杂度O(1)
    for (int i = arr.length-1; i > 0; i--) {
      for (int j = 0; j < i; j++) {
        if(arr[j]>arr[j+1]){
          swap(arr, j, j+1);
        }
      }
    }
  }
  ///对数器及其他方法//
  //一个一定对的排序方法(比如系统的或者简单的容易实现的)
  public static void systemSort(int arr[]){
    Arrays.sort(arr);
  }
  
  //位运算交换数组的两个数
  public static void swap(int[] arr,int i,int j){
    arr[i] = arr[i]^arr[j];
    arr[j] = arr[i]^arr[j];
    arr[i] = arr[i]^arr[j]; 
  }
  //打印数组
  public static void printArr(int[] arr){
    for (int i : arr) {
      System.out.print(i+" ");
    }
    System.out.println();
  }
  //产生测试数据
  public static int[] testData(int len,int val){
    int arr[] = new int[len];
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
      arr[i] = (int) ((val+1)*Math.random()-(val+1)*Math.random());
    }
    return arr;
  }
  //判断两个数组是否相等
  public static boolean isEqual(int arr1[] ,int arr2[]){
    if(arr1==null||arr2==null || arr1.length==0||arr2.length==0 || arr1.length!=arr2.length){
      return false;
    }
    for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
      if(arr1[i]!=arr2[i]){
        return false;
      }
    }
    return true;
  }
  public static void main(String[] args) {
    int len = 10;//测试数组长度
    int val = 100;//测试数据范围
    int times = 500000;//测试数据量
    boolean isOK = true;
    for (int i = 0; i < times; i++) {
      int arr[] = testData(len, val);
      int arr1[] = Arrays.copyOf(arr, len);
      int arr2[] = Arrays.copyOf(arr, len);
      bubbleSort(arr1);
      systemSort(arr2);
      if( ! isEqual(arr1, arr2)){
        printArr(arr1);
        printArr(arr2);
        isOK = false;
        break;
      }
    }
    System.out.println(isOK);
  }
}