Adam Sobieski, 283767
Analiza Algorytmów - projekt
Temat projektu: Wspólny napis
1.Opis problemu
Program otrzymuje na wejsciu zestaw n slów m-literowych nad alfabetem {0, 1, *}. Celem programu jest odnalezienia
slowa wynikowego X nad alfabetem {0,1}, ktore będzie mialo zgodnosc na co najmniej jednej pozycji z kazdym slowem
z zadanego zestawu.
2.Mozliwe opcje uruchomienia programu:
-> Tryb pomocniczy
skladnia: ./common_word -help
opis: Na ekranie konsoli wyswietlone zostaja wszystkie mozliwe tryby uzycia programu wraz z parametrami
i krótkim opisem.
-> Tryb porównawczy
skladnia: ./common_word -compare [filename] [word_lenght]
opis: Komenda ta wywoluje dla zadanego przypadku testowego dwa algorytmy - algorytm silowy i heurystyczny.
Dla obu algorytmów podaje znalezione rozwiazanie i szacunkowy czas dzialania.
parametry: [filename] - nazwa pliku z danymi testowymi
[word_lenght] - liczba znaków w slowie
Jako, ze algorytm silowy do swojego wykonania musi wygenerowac listę wszystkich mozliwych slów binarnych
o dlugosci word_lenght, tryb ten nalezy stosowac wylacznie do rozpatrywania przypadków zawierajacych krótkie
slowa (do 20 znaków w slowie). Liczba slów w liscie jest jednak nieograniczona.
-> Tryb z generowaniem danych
skladnia: ./common_word -generate [filename] [word_number] [word_lenght]
opis: Tryb ten w pierwszej kolejnosci generuje w pliku [filename] zestaw losowych danych testowych (slów
nad alfabetem {0,1,*}) o zadanym rozmiarze i dlugolci slów. Następnie na tych danych zostaje wykonany
algorytm heurystyczny. Program wypisuje na ekran znalezione rozwiazanie i szacunkowy czas dzialania.
parametry: [filename] - nazwa pliku, w którym maja zostac utworzone dane testowe
[word_number] - liczba slów w generowanej liscie
[word_lenght] - liczba znaków w slowie
-> Tryb z analiza czasu wykonania algorytmu przy rosnacej liczbie slów w liscie
skladnia: ./common_word -test_word_number [filename] [starting_word_number] [word_lenght]
opis: Tryb ten bada zaleznosc między czasem wykonania algorytmu a liczba slów w liscie. Liczba znaków w
slowie jest tu stala. Program wykonuje 9 pomiarów, z kazdym kolenym pomiarem generujac dwukrotnie
większy zestaw slów. Na wyjscie podawana jest tabela o trzech kolumnach. W kolumnie [n] podawana
jest aktualna liczba slów w liscie. W kolumnie [t(n)] podawany jest zmierzony czas wykonania
danej próby. W kolumnie [q(n)] podawany jest wspólczynnik zgodnosci oceny teoretycznej z pomiarem
czasu znormalizowany do mediany. W biezacej wersji programu zalozona zlozonosc teoretyczna dla
n slów w liscie jest liniowa, wynosi O(n) = n.
parametry: [filename] - nazwa pliku, w którym tworzone będa dane testowe
[starting_word_number] - poczatkowa liczba slów w liscie. Z kazdym kolejnym pomiarem będzie
ona wzrastac dwukrotnie.
[word_lenght] - stala liczba znaków w slowie.
-> Tryb z analiza czasu wykonania algorytmu przy rosnšcej liczbie znaków w slowie
skladnia: ./common_word -test_word_lenght [filename] [starting_word_number] [word_lenght]
opis: Tryb analogiczny do wariantu powyzej, tym razem jednak stala jest liczba slów w liscie, a kazdorazowemu
podwojeniu ulega liczba znaków w slowie. W biezacej wersji programu zalozona zlozonosc teoretyczna dla
m znaków w slowie jest liniowa, wynosi O(m) = m.
3. Pliki zródlowe.
-> main.cpp - zawiera implementację konsolowego interfejsu uzytkownika, zapewnia mozliwosc wywolywania programu
z odpowiednimi opcjami i parametrami
-> step.h - zawiera implementację struktury Step sluzacej do zapamiętywania kroków dokonywanych przez
algorytm heurystyczny
[W ponizszych parach plików plik example.h zawiera deklaracje funkcji, zas example.cpp - definicje funkcji\
-> wordlist[.h/.cpp] - zawiera implementację generatora danych losowych i wczytywania danych z pliku
-> bruteforce[.h/.cpp] - zawiera implementację algorytmu silowego wraz z generacja listy wszystkich slów
binarnych o zadanej dlugosci
-> heuristic[.h/.cpp] - zawiera implementację wlasciwego algorytmu wraz z funkcjami pomocnicznymi
-> tests[.h/.cpp] - zawiera implementacje metod pozwalajacych na testowanie algorytmów pod względem poprawnosci wyniku
i czasu wykonywania.
4. Kompilacja.
W folderze z programem znajduje sie plik Makefile. W celu kompilacji nalezy wywolac komende make w katalogu programu. Program uruchamia sie konsolowo.