可以配合如何快速的写出对拍程序食用qwq。
下面讲的方法本着简单快捷的原则，更多是为了方便大家在比赛中快速造出数据进行对拍。也是为了方便我随手取用。
如果有什么更牛逼的造数据方法，也可以跟我说/kel，欢迎补充。
批量数据生成器
感谢 @斜揽残箫 提供/qq。
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
namespace rad {
mt19937_64 R(time(0));
inline int Rand(int l,int r) {
uniform_int_distribution<int> distribution(l,r);
return distribution(R);
}
} using namespace rad;
int main() {
string in,out;
for(int i = 1;i <= 3;i ++) { // 序号
in.clear();
int j = i;
while(j) {
char m = j % 10 + '0';
in = m + in;
j /= 10;
}
out = in;
in += ".in";
out += ".out";
string A = "average"; // 文件名
string B = "average";
A = A + in,B = B + out;
in = A,out = B;
freopen(in.data(),"w",stdout);
system("srandom.exe"); // 数据生成器
fclose(stdout);
string Str="average.exe < "+ in +" > "+ out; // 你的 std
system(Str.data());
}
}
rand() 和 srand()
rand() 函数用来产生随机数，但是，rand() 的内部实现是用线性同余法实现的，是伪随机数，由于周期较长，因此在一定范围内可以看成是随机的。
rand() 会返回一个范围在 0 到 RAND_MAX（一般是32767）之间的伪随机数（整数）。
srand() 函数则是设置随机数种子，如果没有 srand() 函数，rand() 默认的随机数种子为 \(1\)。随机种子相同，每次产生的随机数也会相同。
随机一个数
一般形式为 x = rand()。随机一个数（\(0 \sim 32767\)）并存入 \(x\) 内。
一个 long long 范围的数
因为 \(0 \sim 32767\) 在二进制下只占用了 \(15\) 位，所以我们可以把四个 rand() 拼起来。
long long Rand(long long n) { // 限定上界 n，生成一个 [0,n) 范围内的数
long long x = rand() * (1ll << 45) + rand() * (1ll << 30) + rand() * (1ll << 15) + rand();
return x % n;
}
注意这里产生的数的范围只在 \(0 \sim 2^{61}-1\)，并不是真正意义上的 long long 范围。不过这一般也够用了。
一个 [m, n] 范围的数
把上面的函数稍微修改一下，确定一个下界即可。或者理解为 “在 \(m\) 的基础上在加一个数 \(x\)，可加的 \(x\) 的大小为区间长度 \(n-m+1\)”。
long long Rand(long long n) { // 限定上界 n
long long x = rand() * (1ll << 45) + rand() * (1ll << 30) + rand() * (1ll << 15) + rand();
return x % (n - m + 1) + m;
}
一个小数
原理：如果你要一个 \(x\) 位小数，你可以先生成一个 \(x\) 位的数，然后除以 \(10^x\)。
double Rand(long long n) { // 限定上界 n = 10^x
long long x = rand() * (1ll << 45) + rand() * (1ll << 30) + rand() * (1ll << 15) + rand();
return (double)x / n;
}
一个序列
一个长度为 \(n\) 的序列直接输出 \(n\) 个随机数就好了吧。
随机一个排列
这里我使用 random_shuffle(a + 1, a + n + 1) 来打乱一个排列。
不过这个函数好像在 C++ 14 中被弃用了？
一棵树
一棵普通的树
Kruskal
利用 Kruskal 的思想打造即可。
int fa[MAXN];
int find(int x) { return fa[x] == x ? x : fa[x] = find(fa[x]); }
void Get_A_Tree(int n) {
int cnt = 0;
for(int i = 1; i <= n; ++i) fa[i] = i;
while(cnt < n - 1) {
int u = Rand(n) + 1, v = Rand(n) + 1;
while(find(u) == find(v)) v = Rand(n) + 1;
fa[find(u)] = find(v);
printf("%d %d\n", u, v);
++ cnt;
}
}
随机排列
感谢 @KnightL 提供/qq。
这里提供另外一种简单的方法：
随机一个排列，然后后面的一个点之和前面的某个点连边。
在这个方法下，内向树和外向树也同样非常方便构造，只需要在输出时确定连边方向即可。
int c[MAXN];
void Get_A_Tree(int n) {
for(int i = 1; i <= n; ++i) c[i] = i;
random_shuffle(c + 1, c + n + 1);
for(int i = 2; i <= n; ++i) {
printf("%d %d\n", Rand(i - 1) + 1, i);
}
}
一棵外（内）向树
在上面的一棵普通的数的基础上，需要还通过 dfs 来确立一个方向。
struct edge { int to, nxt; }e[MAXN << 2];
int head[MAXN], num_edge = 1;
int fa[MAXN];
int find(int x) { return fa[x] == x ? x : fa[x] = find(fa[x]); }
void add_edge(int from, int to) { e[++num_edge] = (edge){to, head[from]}, head[from] = num_edge; }
void dfs(int u, int fa) {
for(int i = head[u]; i; i = e[i],nxt) {
int v = e[i].to;
if(v == fa) continue;
printf("%d %d\n", u, v); // 外向树
// printf("%d %d\n", v, u); // 内向树
dfs(v, u);
}
}
void Get_A_Tree(int n, int m) {
int cnt = 0;
for(int i = 1; i <= n; ++i) fa[i] = i;
while(cnt < n - 1) {
int u = Rand(n) + 1, v = Rand(n) + 1;
while(find(u) == find(v)) v = Rand(n) + 1;
fa[find(u)] = find(v);
add_edge(u, v), add_edge(v, u);
++ cnt;
}
}
一张图
一张无向联通图
先随机生成一棵树，然后在添加边即可。
避免重边
一个暴力的方法，使用 map 判重。
需要注意的是效率会比较低。
避免自环
随机一条边的时候注意保持 u != v 即可。
一个 DAG （有向无环图）
你可以考虑随机一个拓扑序。
如果要保证图联通的话还是先随机一棵树，然后在随机其他边，否则直接随机若干条边就可以。
注意输出边 \((u,v)\) 的时候你要保证 topo[u] < topo[v]，即总是拓扑序前面的点向后面的点连边。