После внедрения QuickSort в BrainF *** я понял, что, вероятно, не так быстро. Операции с O (1) в обычных языках (например, индексация массива) в BF значительно длиннее. Большинство правил для эффективной сортировки могут быть выброшены в окно, когда вы кодируете в тарпите Тьюринга.
Итак, вот задача для реализации «Fastest BrainF *** Sort Routine Ever». Я буду время всех записей, используя переводчик ниже. Интерпретатор использует ленту без знака 16К. И лента, и ячейки переносятся, когда их значение увеличивается / увеличивается за пределы. Чтение EOF помещает 0 в текущую ячейку. Измеренное время включает в себя как время для анализа исходного файла, так и время для обработки всех входных файлов. Самый быстрый код выигрывает.
Тестовым вектором будет набор файлов Ascii, предназначенных для тестирования крайних вариантов сортировки, включая
Уже отсортированный список: "заказано"
!"#$%&'()*+,-./0123456789:;<=>?@ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}~Обратный отсортированный список: «обратный»
~}|{zyxwvutsrqponmlkjihgfedcba`_^]\[ZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA@?>=<;:9876543210/.-,+*)('&%$#"!Файл, состоящий из множества копий нескольких уникальных значений: «onlynine»
ibbkninbkrauickabcufrfckbfikfbbakninfaafafbikuccbariauaibiraacbfkfnbbibknkbfankbbunfruarrnrrrbrniaanfbruiicbuiniakuuiubbknanncbuanbcbcfifuiffbcbckikkfcufkkbbakankffikkkbnfnbncbacbfnaauurfrncuckkrfnufkribnfbcfbkbcrkriukncfrcnuirccbbcuaaifiannarcrnfrbarbiukПолностью случайный файл ascii: «random»
'fQ`0R0gssT)70O>tP[2{9' 0.HMyTjW7-!SyJQ3]gsccR'UDrnOEK~ca 'KnqrgA3i4dRR8g.'JbjR;D67sVOPllHe,&VG"HDY_'Wi"ra?n.5nWrQ6Mac;&}~T_AepeUk{:Fwl%0`FI8#h]J/Cty-;qluRwk|S U$^|mI|D0\^- csLp~`VM;cPgIT\m\(jOdRQu#a,aGI?TeyY^*"][E-/S"KdWEQ,P<)$:e[_.`V0:fpI zL"GMhao$C4?*xСлучайный файл в диапазоне 1..255: «целый»
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
Каждый входной файл имеет максимум 255 байтов.
Вот переводчик. Он написан для консольного режима Windows, но его должно быть легко перенести: просто замените read_time()и sysTime_to_ms()на эквиваленты для платформы.
Использование: 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));
}
Результаты пока что
Вот среднее время 5 запусков полного набора векторов:
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)