Після впровадження QuickSort у BrainF *** , я зрозумів, що це, мабуть, не так швидко. Операції, які є O (1) у звичайних мовах (наприклад, індексація масиву), у BF значно довші. Більшість правил для ефективного сортування можуть бути викинуті у вікно, коли ви кодуєте в таріті Тюрінга.
Тож тут є завдання впровадити "Найшвидший BrainF *** сортування звичайних коли-небудь". Я проведу всі записи за допомогою інтерпретатора нижче. Інтепретер використовує 16K стрічку непідписаних символів. І стрічка, і комірки загортаються, коли просуваються / збільшуються за межі меж. Читання EOF ставить 0 у поточній комірці. Виміряний час включає як час для розбору вихідного файлу, так і час для обробки всіх вхідних файлів. Виграє найшвидший код.
Тестовим вектором буде набір файлів Ascii, призначених для тестування сортування крайових справ, у тому числі
Вже відсортований список: "замовлено"
!"#$%&'()*+,-./0123456789:;<=>?@ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}~Зворотний відсортований список: "зворотний"
~}|{zyxwvutsrqponmlkjihgfedcba`_^]\[ZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA@?>=<;:9876543210/.-,+*)('&%$#"!Файл, що складається з безлічі копій кількох унікальних значень: "onlynine"
ibbkninbkrauickabcufrfckbfikfbbakninfaafafbikuccbariauaibiraacbfkfnbbibknkbfankbbunfruarrnrrrbrniaanfbruiicbuiniakuuiubbknanncbuanbcbcfifuiffbcbckikkfcufkkbbakankffikkkbnfnbncbacbfnaauurfrncuckkrfnufkribnfbcfbkbcrkriukncfrcnuirccbbcuaaifiannarcrnfrbarbiukПовністю випадковий файл ascii: "random"
'fQ`0R0gssT)70O>tP[2{9' 0.HMyTjW7-!SyJQ3]gsccR'UDrnOEK~ca 'KnqrgA3i4dRR8g.'JbjR;D67sVOPllHe,&VG"HDY_'Wi"ra?n.5nWrQ6Mac;&}~T_AepeUk{:Fwl%0`FI8#h]J/Cty-;qluRwk|S U$^|mI|D0\^- csLp~`VM;cPgIT\m\(jOdRQu#a,aGI?TeyY^*"][E-/S"KdWEQ,P<)$:e[_.`V0:fpI zL"GMhao$C4?*xВипадковий файл у діапазоні 1..255: "весь діапазон"
öè—@œ™S±ü¼ÓuǯŠf΀n‚ZÊ,ˆÖÄCítÚDý^öhfF†¬I÷xxÖ÷GààuÈ©ÈÑdàu.y×€ôã…ìcÑ–:*‰˜IP¥©9Ä¢¬]Š\3*\®ªZP!YFõ®ÊÖžáîÓ¹PŸ—wNì/S=Ìœ'g°Ì²¬½ÕQ¹ÀpbWÓ³ »y »ïløó„9k–ƒ~ÕfnšÂt|Srvì^%ÛÀâû¯WWDs‰sç2e£+PÆ@½ã”^$f˜¦Kí•òâ¨÷ žøÇÖ¼$NƒRMÉE‹G´QO¨©l¬k¦Ó
Кожен вхідний файл має максимум 255 байт.
Ось перекладач. Він написаний для Windows в консольному режимі, але він повинен бути легким для порту: просто замініть його read_time()та sysTime_to_ms()використовуйте для нього певні еквіваленти.
Використання: bftime program.bf infile1 [infile2 ...]
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#define MS_PER_SEC 1000.0f
#define MAXSIZE (0x4000)
#define MAXMASK (MAXSIZE-1)
typedef __int64 sysTime_t;
typedef unsigned char Uint8;
typedef unsigned short Uint16;
typedef struct instruction_t {
Uint8 inst;
Uint16 pair;
} Instruction;
Instruction prog[MAXSIZE] = {0};
Uint8 data[MAXSIZE] = {0};
const Uint8 FEND = EOF;
sysTime_t read_time() {
__int64 counts;
QueryPerformanceCounter((LARGE_INTEGER*)&counts);
return counts;
}
float sysTime_to_ms(sysTime_t timeIn) {
__int64 countsPerSec;
QueryPerformanceFrequency((LARGE_INTEGER*)&countsPerSec);
return (float)timeIn * MS_PER_SEC / (float)countsPerSec;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
FILE* fp;
Uint8 c;
Uint16 i = 0;
Uint16 stack = 0;
sysTime_t start_time;
sysTime_t elapsed=0,delta;
if (argc<3) exit(printf("Error: Not Enough Arguments\n"));
fp = fopen(argv[1],"r");
if (!fp) exit(printf("Error: Can't Open program File %s\n",argv[1]));
start_time=read_time();
while (FEND != (c = fgetc(fp)) && i <MAXSIZE) {
switch (c) {
case '+': case '-': case ',': case '.': case '>': case '<':
prog[++i].inst = c;
break;
case '[':
prog[++i].inst = c;
prog[i].pair=stack;
stack = i;
break;
case ']':
if (!stack) exit(printf("Unbalanced ']' at %d\n",i));
prog[++i].inst = c;
prog[i].pair=stack;
stack = prog[stack].pair;
prog[prog[i].pair].pair=i;
break;
}
}
if (stack) exit(printf("Unbalanced '[' at %d\n",stack));
elapsed = delta = read_time()-start_time;
printf("Parse Time: %f ms\n", sysTime_to_ms(delta));
for (stack=2;stack<argc;stack++) {
Instruction *ip = prog;
fp = fopen(argv[stack],"r");
if (!fp) exit(printf("Can't Open input File %s\n",argv[stack]));
printf("Processing %s:\n", argv[stack]);
memset(data,i=0,sizeof(data));
start_time=read_time();
//Run the program
while (delta) {
switch ((++ip)->inst) {
case '+': data[i]++; break;
case '-': data[i]--; break;
case ',': c=getc(fp);data[i]=(FEND==c)?0:c; break;
case '.': putchar(data[i]); break;
case '>': i=(i+1)&MAXMASK; break;
case '<': i=(i-1)&MAXMASK; break;
case '[': if (!data[i]) ip = prog+ip->pair; break;
case ']': if (data[i]) ip = prog+ip->pair; break;
case 0: delta=0; break;
}
}
delta = read_time()-start_time;
elapsed+=delta;
printf("\nProcessing Time: %f ms\n", sysTime_to_ms(delta));
}
printf("\nTotal Time for %d files: %f ms\n", argc-2, sysTime_to_ms(elapsed));
}
Результати поки що
Ось середній час 5 запусків повного набору векторів:
Author Program Average Time Best Set Worst Set
AShelly Quicksort 3224.4 ms reverse (158.6) onlynine (1622.4)
K.Randall Counting 3162.9 ms reverse (320.6) onlynine (920.1)
AShelly Coinsort 517.6 ms reverse (54.0) onlynine (178.5)
K.Randall CountingV2 267.8 ms reverse (41.6) random (70.5)
AShelly Strandsort 242.3 ms reverse (35.2) random (81.0)