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我自己学习C++编写的常用函数,类,模版 最近修改日期:2008年3月26日

 
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鉴于个人习惯,将所有的文件都放到了jtianling目录下,一般的函数放到jtianling.hjtianling.cpp中,其他的分类按文件放置,这样要包含文件就需要用include jtianling/jtianling.h形式包含,而且要在设置里面将jtianling这个目录包含进去

jtianling.h

———————————————————————————————

//-------Created By 九天雁翎(jtianling) Email:jtianling@gmail.com

//-------最后修改时间:3.26

//这个小库为了方便,特化了mapmultimap所以包含进了<map>

//因为需要string和算法,包含了<algorithm>,<string>

//做这个库的目的本来就是简化一些学习C++的过程

//所以至于效率和文件的大小都没有那么太在乎了,毕竟不是工业级的应用:)

//最近在其中加入了算法效率比较的函数和随机数组创建函数

#ifndef JTIANLING_H

#define JTIANLING_H

#include <iostream>

#include <algorithm>

#include <string>

#include <map>

#include <vector>

namespace jtianling

{

//容器输出部分

//以容器为输入的简化函数,第二参数为前置的string,默认为空

template <typename T>

void PrintCon(const T &orig, const std::string &str = "")

{

std::cout << str;

typename T::const_iterator it;

for(it = orig.begin(); it != orig.end(); ++it)

{

std::cout << *it <<" ";

}

std::cout << std::endl;

}

//特化mapmultimap的模板,因为map,multimap的迭代器调用与一般容器有所不同

template<typename T1, typename T2>

void PrintCon(const std::map<T1, T2> &origMap,

const std::string &str = "")

{

std::cout << str;

typename std::map<T1, T2>::const_iterator it;

for(it = origMap.begin(); it != origMap.end(); ++it)

{

std::cout << it->first << ":" << it->second << "; ";

}

std::cout << std::endl;

}

template<typename T1, typename T2>

void PrintCon(const std::multimap<T1, T2> &origMultimap,

const std::string str = "")

{

std::cout << str;

typename std::multimap<T1, T2>::const_iterator it;

for(it = origMultimap.begin(); it != origMultimap.end(); ++it)

{

std::cout << it->first << ":" << it->second << "; ";

}

std::cout << std::endl;

}

//以参数数量不同,重载容器输出函数,以迭代器为输入,方便输出容器的一部份甚至数组,

//第三参数为前置的string,默认为空,因为输出部分map,multimap个人较少用到,所以不特

//化了,有需要的可以自己仿照特化响应模板

template <typename Iter>

void PrintCon(Iter itBegin, Iter itEnd, const std::string &str = "")

{

std::cout << str;

for( NULL; itBegin != itEnd; ++itBegin)

{

std::cout << *itBegin << " ";

}

std::cout << std::endl;

}

//-------------------------------------------------------------------

//时间获取部分

double GetTime(); //使用高精度计时器

//因为这里主要是比较不同算法的实现,所以这里不区分算法及其实现,都称为算法

//比较算法的函数,其中算法函数的参数为数组(array)和整数(int)

//简写为AI,为了防止混乱,这里我没有使用函数的重载

//准备以后有新的不同参数的算法时再加入新的比较函数

//方便最后查看对比我没有使用常规的屏幕输出而是输出到文件

//输出文件名为CompareAlogorithmAIResult.txt

//而且此文件可以用Excel打开,比较清晰,方便保存

//比较函数的参数解释如下:

//第一参数:各算法的用vector<>表示的函数指针数组

//第二参数:vector<int>表示的一系列算法函数第二参数,用以做算法增长比较

//主要注意的是,这里的第二参数实际也是算法函数第一参数数组的大小

typedef void (*pfAI)(int [], int);

void CompareAlgorithmAI(const std::vector<pfAI> &pfAIVec,const std::vector<int>& vec);

//比较算法的函数,其中算法函数的参数为整数(int)

//简写为I,方便最后查看对比我没有使用常规的屏幕输出而是输出到文件

//输出文件名为CompareAlogrithmIResult.txt

//而且此文件可以用Excel打开,比较清晰,方便保存

//比较函数的参数解释如下:

//第一参数:各算法的用vector<>表示的函数指针数组,

//第二参数:vector<int>表示的一系列算法函数第二参数,用以做算法增长比较

typedef void (*pfI)(int);

void CompareAlgorithmI(const std::vector<pfI> &pfIVec,const std::vector<int>& vec);

}//end of jtianling namespace

#endif

jtianling.cpp

//-------Created By 九天雁翎(jtianling) Email:jtianling@gmail.com

//-------最后修改时间:.3.26

#include "jtianling.h"

#include <iomanip>

#include <fstream>

#include "windows.h"

namespace jtianling

{

double GetTime() //使用高精度计时器

{

static LARGE_INTEGER s_freq;

LARGE_INTEGER performanceCount;

double t;

if (s_freq.QuadPart==0)

{

if ( !QueryPerformanceFrequency( &s_freq))

return 0;

}

QueryPerformanceCounter( &performanceCount );

t=(double)performanceCount.QuadPart / (double)s_freq.QuadPart;

return t;

}

//因为这里主要是比较不同算法的实现,所以这里不区分算法及其实现,都称为算法

//比较算法的函数,其中算法函数的参数为数组(array)和整数(int)

//简写为AI,为了防止混乱,这里我没有使用函数的重载

//准备以后有新的不同参数的算法时再加入新的比较函数

//比较函数的参数解释如下:

//第一参数:各算法的用vector<>表示的函数指针数组

//第二参数:vector<int>表示的一系列算法函数第二参数,用以做算法增长比较

//主要注意的是,这里的第二参数实际也是算法函数第一参数数组的大小

void CompareAlgorithmAI(const std::vector<pfAI> &pfAIVec,const std::vector<int>& vec)

{

double timeInAll = GetTime(); //这里保存所有比较花费的时间

std::ofstream out("CompareAlogrithmAIResult.txt");//将结果保存在这里

//在文件中输入第一行

out <<"parameter" <<'/t';

for(int i=0; i<pfAIVec.size(); ++i)

{

out <<"Algorithm " <<i+1 <<'/t';

}

out <<std::endl <<std::setprecision(4) <<std::scientific;

double timeTaken; //每个算法一次消耗的时间

//以算法参数的数组个数为循环条件,每个数值让各个算法分别调用

for(int i=0; i<vec.size(); ++i)

{

out <<vec[i] <<'/t';

int *arr = new int[ vec[i] ]; //每次动态生成一个数组

for(int j=0; j<pfAIVec.size(); ++j)

{

timeTaken = GetTime();

pfAIVec[j](arr, vec[i]); //实际调用不同算法

timeTaken = GetTime() - timeTaken;

out <<timeTaken <<'/t';

}

delete []arr; //删除arr,因为只考察算法的效率,所以根本不关心结果

//至于各算法是否正确由调用者保证

out<<std::endl;

}

timeInAll = GetTime() - timeInAll;

out <<"Compared time in all: " <<timeInAll <<std::endl;

}

void CompareAlgorithmI(const std::vector<pfI> &pfIVec,const std::vector<int>& vec)

{

double timeInAll = GetTime(); //这里保存所有比较花费的时间

std::ofstream out("CompareAlogrithmIResult.txt");//将结果保存在这里

//在文件中输入第一行

out <<"parameter" <<'/t';

for(int i=0; i<pfIVec.size(); ++i)

{

out <<"Algorithm " <<i+1 <<'/t';

}

out <<std::endl <<std::setprecision(4) <<std::scientific;

double timeTaken; //每个算法一次消耗的时间

//以算法参数的数组个数为循环条件,每个数值让各个算法分别调用

for(int i=0; i<vec.size(); ++i)

{

out <<vec[i] <<'/t';

for(int j=0; j<pfIVec.size(); ++j)

{

timeTaken = GetTime();

pfIVec[j](vec[i]); //实际调用不同算法

timeTaken = GetTime() - timeTaken;

out <<timeTaken <<'/t';

}

out<<std::endl;

}

timeInAll = GetTime() - timeInAll;

out <<"Compared time in all: " <<timeInAll <<std::endl;

}

}

rand.h

//-------Created By 九天雁翎(jtianling) Email:jtianling@gmail.com

//-------最后修改时间:.3.26

#ifndef RAND_H

#define RAND_H

namespace jtianling

{

//还是需要自己设定种子,此函数只保证范围

//此算法生成从lowBorderhighBorder的随机数,而且包括边界lowBorder,highBorder.

//lowBorder=<n<=highBorder

int RandIntInRange(int lowBorder, int highBorder);

//算法描述如<<Data Structures and Algorithm Analysis in C++>>

//By Mark Allen Weiss 题目.8算法所示,根据习惯,不对outArray[]的大小做任何检验,

//调用此函数的人应该确保这一点,outArray的大小大于等于numOfArray

//此算法的用途是高效地产生一个不重复的随机序列

//且此序列正好包括(1,numOfArray)中所有自然数

void RandArrayNoRepeatInN(int outArray[], int numOfArray);

//此算法产生随机的不重复的数组,数组大小为N

//利用set容器的特性来保证没有重复,因为set容器的查找远快于一个一个查找

//所以此方法比<<Data Structures and Algorithm Analysis in C++>>

//By Mark Allen Weiss 题目.8算法所示算法快,而且增长慢很多

void RandArrayNoRepeat(int outArray[], int numOfArray);

//产生一个的随机序列且此序列的数值只在(1,numOfArray)

void RandArrayInN(int outArray[], int numOfArray);

//产生一个随机的序列,且序列的值为完全随机,序列的大小由numOfArray指定

void RandArray(int outArray[], int numOfArray);

}//end of namespace jtianling

rand.cpp

//-------Created By 九天雁翎(jtianling) Email:jtianling@gmail.com

//-------最后修改时间:.3.28

#include "rand.h"

#include <cstdlib>

#include <ctime>

#include <algorithm>

#include <set>

namespace jtianling

{

//此算法生成从ij的随机数,而且包括边界i,j.i=<n<=j

int RandIntInRange(int i, int j)

{

//确保i<j,不然就交换

if(i > j)

{

int temp = i;

i = j;

j = temp;

}

//确保范围正确

return rand()%(j-i+1) + i;

}

//算法描述如<<Data Structures and Algorithm Analysis in C++>>

//By Mark Allen Weiss 题目.8算法所示,根据习惯,不对arr[]的大小做任何检验,

//调用此函数的人应该确保这一点,arr的大小大于等于n

//此算法的用途是高效地产生一个不重复的随机序列

//且此序列正好包括(1,n)中所有自然数

void RandArrayNoRepeatInN(int arr[], int n)

{

srand(time(NULL) );

for(int i=0; i<n; ++i)

{

arr[i] = i + 1;

}

for(int i=0; i<n; ++i)

{

std::swap(arr[i], arr[RandIntInRange(0, i)] );

}

}

//此算法产生随机的不重复的数组,数组大小为N

//利用set容器的特性来保证没有重复,因为set容器的查找远快于一个一个查找

//所以此方法比<<Data Structures and Algorithm Analysis in C++>>

//By Mark Allen Weiss 题目.8算法所示算法快,而且增长慢很多

void RandArrayNoRepeat(int arr[], int n)

{

srand(time(NULL) );

std::set<int> intSet;

int temp;

for(int i=0; i<n; ++i)

{

while(true)

{

temp = rand();

if(!intSet.count(temp))

{

arr[i] = temp;

intSet.insert(temp);

break;

}

}

}

PrintCon(arr, arr+n);

}

//产生一个的随机序列且此序列的数值只在(1,n),序列的大小由n指定

void RandArrayInN(int arr[], int n)

{

srand(time(NULL) );

for(int i=0; i<n; ++i)

{

arr[i] = RandIntInRange(0, n);

}

}

//产生一个随机的序列,且序列的值为完全随机,序列的大小由n指定

void RandArray(int arr[], int n)

{

srand(time(NULL) );

for(int i=0; i<n; ++i)

{

arr[i] = rand();

}

}

}//end of namespace jtianling

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