张兵杰 20200917-3 白名单

此作业的要求参见：https://edu.cnblogs.com/campus/nenu/2020Fall/homework/11207

代码托管地址如下：https://e.coding.net/zhangbj/whitelist/whitelist.git

0. 作业0（5分）

① 修改create.cpp文件，改成由命令行参数确定生成的数据的数据量。

create.app代码如下

//create.cpp
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

using namespace std;

int main(int argc, char* argv[])
{
    srand((unsigned)time(NULL));
    //从命令行读取生成数据量的大小
    int n = 10;
    if (argc > 1) { //如果命令行有数据量大小
        n = atoi(argv[1]); //atoi将字符型转成整型
    }
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        cout << rand() << "\n";
    }

    cout << endl;

    return 0;
}

②修改readme.md的对应部分。

readme.md文档如下:

readme.md

#项目名称：白名单统计

#项目描述：从交易记录q中查找不符合白名单whitelist的非法交易

#编程语言：C++

#版本介绍：

　　 1.V0.1 2020.9.17 数据量大小为固定值

　　 2.V0.2 2020.9.23 用命令行参数决定生成的数据量的大小

#使用指南（V0.2）：

安装vs 2017 以上；
编译create.cpp文件；
执行“create 10 > whitelist”生成文件whitelist；
重新编译create.cpp文件；
执行“create 1000 > q”生成文件q；
编译brute.cpp文件；
执行“brute -w whitelist < q > output”。

#作者：老杨

1.作业1（10分）

对上面两段老杨写的代码任选其一进行profile，观察现象（要求有截图记录）。

答：

①原代码存在问题，与代码与修改后的代码相比较为：

原代码为：

修复后代码为：

bool is_match(int t, int w[], int w_length)
{
    for(int i=0;i<w_length;i++)
    {
        if(t！=w[i])
        {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

bool is_match(int t, int w[], int w_length)
{
    for (int i = 0; i < w_length; i++)
    {
        if (t == w[i])
        {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

需求为：当t与w数组中的任何数都不相等时，则进行输出t。

思路为：当t与w数组中的任何一个数相等时，则返回false，不进行输出。再判断下一个t，当t与w数组中任何一个数都不相等时，返回true，输出t。依次循环。

②本回答对C语言代码进行profile

选择分析 - > 性能探查器 (勾选CPU使用率)

当数据量小时，profile如下：

1）读入两个文件，一个用控制台，一个用命令行参数指出文件名。

① 文件 biggerwhitelist，包含1列整数1M个，随机生成（要求老杨自己想办法），通过命令行参数指出文件名。

生成文件如下：

② 文件 biggerq，包含1列整数10M个，随机生成（也要求老杨自己想办法），通过控制台读入。

生成文件如下：

2）在文件biggerq中查找所有不在biggerwhitelist中的整数，重定向输出到一个文件中。

3）写一份如何部署运行代码的readme。

readme.md

#项目名称：白名单统计

#项目描述：从交易记录q中查找不符合白名单whitelist的非法交易

#编程语言：C++

#使用指南：

安装vs 2017 以上；
编译create.cpp文件；
命令行执行“create 1000000 > biggerwhitelist”生成文件biggerwhitelist；
重新编译create.cpp文件；
控制台执行“create 10000000 > biggerq”生成文件biggerq；
编译brute.cpp文件；
命令行执行“brute -w whitelist < q > output”。

2.作业2（10分）

以biggerwhitelist和biggerq作为输入，对作业1中选择的代码再次进行profile，找到代码执行最“慢”的地方，截图为证并文字说明。

答：性能分析截图如下

由图可知，在main()函数中的is_match()函数代码执行最“慢”。

3.根据作业2找到的最慢的地方，优化作业1中你选择的代码，在保证输出结果正确的前提下，减少老杨程序运行的时间。（优化后的代码需要你提交到git上，作为教师的判断依据。优化后的程序的名字应该是better.cpp或者better.cs。）

代码托管地址如下：https://e.coding.net/zhangbj/whitelist/whitelist.git

优化后的代码：

//better.cpp
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;

const int w_1m = 1000000;
int w[w_1m];

bool is_match(int t, int left, int right, int w[])
{
    
    //对排序后的有序数据进行二分查找
    while (left <= right)
    {
        int mid = (left + right) / 2;
        if (w[mid] == t) {

            return false;
        }
        if (w[mid] < t)
        {
            left = mid + 1;
        }
        if (w[mid] > t)
        {
            right = mid - 1;
        }
    }
    return true;
}

// brute -w whitelist < T
int main(int argc, char *argv[])
{
    if (argc != 3 || strcmp(argv[1], "-w"))
    {
        return 1;
    }

    // init w
    ////    for(int i=0;i<w_1m)
    ////    {
    ////        w[i]=-1; //填充非法数据
    ////    }
    ifstream infile;
    infile.open(argv[2]);
    int i = 0;
    cout << argv[2] << endl;
    while (infile >> w[i++])
    {
    }
    int w_length = i - 1;
    cout << w_length << endl;
    // check t
    int t = 0;

    sort(w, w + w_length); //使用快排sort函数
    
    while (cin >> t)
    {
        if (is_match(t, 0, w_length,w))
        {
            cout << t << endl;
        }
    }
}