forked from UNN/2026-rff_mp
Compare commits
8 Commits
structura-
...
develop
| Author | SHA1 | Date | |
|---|---|---|---|
| 82e988c965 | |||
| 58daf860ed | |||
| 566d89fda2 | |||
| c7229154ca | |||
| fe9ce65eb2 | |||
| 3a251f06c7 | |||
|
|
7e84caffc4 | ||
| 84e5d1e763 |
1
MalkinMV/428b.md
Normal file
1
MalkinMV/428b.md
Normal file
|
|
@ -0,0 +1 @@
|
||||||
|
428b
|
||||||
0
Smirnovvs/428.txt
Normal file
0
Smirnovvs/428.txt
Normal file
0
dyachenkoas/428
Normal file
0
dyachenkoas/428
Normal file
0
kalinovskiymi/428
Normal file
0
kalinovskiymi/428
Normal file
|
|
@ -1,14 +0,0 @@
|
||||||
# Эксперимент 1: Генерация данных
|
|
||||||
|
|
||||||
**Студент:** semyanovra
|
|
||||||
**Ветка:** structura-dannuh
|
|
||||||
|
|
||||||
## Результаты
|
|
||||||
- Создано 10000 записей
|
|
||||||
- Имена: User_00000 до User_09999
|
|
||||||
- Телефоны: случайные 10 цифр
|
|
||||||
|
|
||||||
## Файлы
|
|
||||||
- `src/generate_data.py` - скрипт генерации
|
|
||||||
- `docs/data/records_shuffled.csv` - случайный порядок
|
|
||||||
- `docs/data/records_sorted.csv` - сортированный порядок
|
|
||||||
|
|
@ -1,109 +0,0 @@
|
||||||
"""
|
|
||||||
Экспериментальная часть. Пункт 1: Генерация тестовых данных.
|
|
||||||
Цель: создать список записей (имя, телефон) для дальнейшего тестирования
|
|
||||||
структур данных (связный список, хеш-таблица, BST).
|
|
||||||
|
|
||||||
Особенности реализации:
|
|
||||||
- N = 10000 записей.
|
|
||||||
- Два режима: случайный порядок и отсортированный по имени.
|
|
||||||
- Имена генерируются равномерно (User_00000 ... User_09999) + небольшой
|
|
||||||
набор повторяющихся имен для создания коллизий в хеш-таблице.
|
|
||||||
- Телефоны — случайные строки из 10 цифр.
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
|
|
||||||
import random
|
|
||||||
|
|
||||||
def generate_test_data(n=10000, duplicate_names_ratio=0.1):
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
Генерирует два набора записей: в случайном порядке и отсортированном.
|
|
||||||
|
|
||||||
Параметры:
|
|
||||||
- n: общее количество записей (по умолчанию 10000).
|
|
||||||
- duplicate_names_ratio: доля имен, которые будут повторяться (коллизии).
|
|
||||||
Например, 0.1 означает, что 10% записей будут использовать
|
|
||||||
имена из небольшого пула, остальные 90% — уникальные User_XXXXX.
|
|
||||||
|
|
||||||
Возвращает:
|
|
||||||
- records_shuffled: список кортежей (name, phone) в случайном порядке.
|
|
||||||
- records_sorted: тот же список, но отсортированный по имени.
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
|
|
||||||
# 1. Создаем пул уникальных имен (равномерное распределение)
|
|
||||||
# Формат: User_00000, User_00001, ..., User_09999
|
|
||||||
unique_names = [f"User_{i:05d}" for i in range(n)]
|
|
||||||
|
|
||||||
# 2. Создаем небольшой пул имен для повторений (коллизий)
|
|
||||||
# Например, 20 разных имен, которые будут многократно встречаться.
|
|
||||||
collision_pool_size = max(1, int(n * duplicate_names_ratio)) # ~1000 имен для 10000 записей (10%)
|
|
||||||
collision_names = [f"Common_{j:03d}" for j in range(collision_pool_size)]
|
|
||||||
|
|
||||||
# 3. Формируем итоговый список имен с повторениями
|
|
||||||
# - Первые (n - collision_pool_size) записей — уникальные.
|
|
||||||
# - Оставшиеся collision_pool_size записей — случайные из пула коллизий.
|
|
||||||
names = []
|
|
||||||
# Уникальная часть
|
|
||||||
names.extend(unique_names[:n - collision_pool_size])
|
|
||||||
# Часть с повторениями (для проверки коллизий в хеш-таблице)
|
|
||||||
for _ in range(collision_pool_size):
|
|
||||||
names.append(random.choice(collision_names))
|
|
||||||
|
|
||||||
# Перемешиваем имена, чтобы повторяющиеся имена не шли подряд
|
|
||||||
random.shuffle(names)
|
|
||||||
|
|
||||||
# 4. Генерируем случайные телефоны (10 цифр)
|
|
||||||
phones = []
|
|
||||||
for _ in range(n):
|
|
||||||
phone = ''.join(random.choices('0123456789', k=10))
|
|
||||||
phones.append(phone)
|
|
||||||
|
|
||||||
# 5. Собираем записи в список кортежей
|
|
||||||
records = list(zip(names, phones))
|
|
||||||
|
|
||||||
# 6. Создаем две версии: случайную и отсортированную
|
|
||||||
records_shuffled = records.copy() # уже случайный порядок после shuffle
|
|
||||||
records_sorted = sorted(records, key=lambda x: x[0]) # сортировка по имени
|
|
||||||
|
|
||||||
return records_shuffled, records_sorted
|
|
||||||
|
|
||||||
def print_sample(records, title, count=10):
|
|
||||||
"""Вспомогательная функция: печатает первые count записей."""
|
|
||||||
print(f"\n{title} (первые {count} записей):")
|
|
||||||
for name, phone in records[:count]:
|
|
||||||
print(f" {name}: {phone}")
|
|
||||||
|
|
||||||
# ========== Демонстрация работы ==========
|
|
||||||
if __name__ == "__main__":
|
|
||||||
# Фиксируем seed для воспроизводимости результатов
|
|
||||||
random.seed(42)
|
|
||||||
|
|
||||||
# Генерируем данные: N = 10000, доля коллизий 10%
|
|
||||||
N = 10000
|
|
||||||
shuffled, sorted_data = generate_test_data(N, duplicate_names_ratio=0.1)
|
|
||||||
|
|
||||||
# Выводим статистику и примеры
|
|
||||||
print(f"Сгенерировано {N} записей.")
|
|
||||||
print(f"Доля имен с повторениями (коллизиями): ~10%")
|
|
||||||
|
|
||||||
# Показываем несколько примеров из каждого набора
|
|
||||||
print_sample(shuffled, "Случайный порядок")
|
|
||||||
print_sample(sorted_data, "Отсортированный порядок")
|
|
||||||
|
|
||||||
# Дополнительно: проверка, что в отсортированном порядке имена действительно упорядочены
|
|
||||||
first_five_sorted = [name for name, _ in sorted_data[:5]]
|
|
||||||
print(f"\nПервые 5 имен в отсортированном наборе: {first_five_sorted}")
|
|
||||||
# Ожидается: ['Common_000', 'Common_001', ...] или 'User_...' — лексикографически
|
|
||||||
|
|
||||||
# Проверка наличия коллизий (повторяющихся имен)
|
|
||||||
unique_names_in_shuffled = set(name for name, _ in shuffled)
|
|
||||||
print(f"\nУникальных имен в случайном наборе: {len(unique_names_in_shuffled)}")
|
|
||||||
print(f"(меньше {N} из-за повторений для коллизий)")
|
|
||||||
|
|
||||||
# Сохраняем в файлы (опционально, для отладки)
|
|
||||||
# import csv
|
|
||||||
# with open("docs/data/records_shuffled.csv", "w") as f:
|
|
||||||
# writer = csv.writer(f)
|
|
||||||
# writer.writerows(shuffled)
|
|
||||||
# with open("docs/data/records_sorted.csv", "w") as f:
|
|
||||||
# writer = csv.writer(f)
|
|
||||||
# writer.writerows(sorted_data)
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
@ -1,129 +0,0 @@
|
||||||
"""
|
|
||||||
Экспериментальная часть. Пункт 2: Инструменты замера времени.
|
|
||||||
Цель: предоставить функции для многократного измерения времени выполнения
|
|
||||||
операций со структурами данных (LinkedList, HashTable, BST).
|
|
||||||
|
|
||||||
Особенности:
|
|
||||||
- Используется time.perf_counter() для высокой точности.
|
|
||||||
- Каждый эксперимент повторяется min_runs раз (по умолчанию 5), результаты сохраняются.
|
|
||||||
- Вычисляется среднее арифметическое и список всех замеров.
|
|
||||||
- Результаты можно напрямую сохранить в CSV.
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
|
|
||||||
import time
|
|
||||||
from typing import List, Tuple, Callable, Any
|
|
||||||
import random
|
|
||||||
|
|
||||||
# Предполагается, что generate_test_data из пункта 1 уже определена
|
|
||||||
# from experimental_part1 import generate_test_data # если код в другом файле
|
|
||||||
|
|
||||||
# ========== 1. Базовые замеры ==========
|
|
||||||
|
|
||||||
def measure_time(func: Callable, *args, **kwargs) -> float:
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
Измеряет время выполнения функции func(*args, **kwargs).
|
|
||||||
Возвращает время в секундах (float).
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
start = time.perf_counter()
|
|
||||||
result = func(*args, **kwargs)
|
|
||||||
end = time.perf_counter()
|
|
||||||
return end - start, result
|
|
||||||
|
|
||||||
# ========== 2. Многократные замеры с усреднением ==========
|
|
||||||
|
|
||||||
def run_experiment(func: Callable, args: Tuple, min_runs: int = 5) -> Tuple[float, List[float]]:
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
Повторяет замер функции func(*args) минимум min_runs раз.
|
|
||||||
Возвращает (среднее_время, список_всех_замеров).
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
times = []
|
|
||||||
for _ in range(min_runs):
|
|
||||||
elapsed, _ = measure_time(func, *args)
|
|
||||||
times.append(elapsed)
|
|
||||||
avg_time = sum(times) / len(times)
|
|
||||||
return avg_time, times
|
|
||||||
|
|
||||||
# ========== 3. Тестовые сценарии (заглушки для демонстрации) ==========
|
|
||||||
|
|
||||||
# Ниже приведены примеры-заглушки для структур данных.
|
|
||||||
# В реальной работе их нужно заменить на реализованные функции.
|
|
||||||
|
|
||||||
def stub_insert(structure, name, phone):
|
|
||||||
"""Заглушка для вставки."""
|
|
||||||
pass
|
|
||||||
|
|
||||||
def stub_find(structure, name):
|
|
||||||
"""Заглушка для поиска."""
|
|
||||||
return None
|
|
||||||
|
|
||||||
def stub_delete(structure, name):
|
|
||||||
"""Заглушка для удаления."""
|
|
||||||
pass
|
|
||||||
|
|
||||||
def stub_list_all(structure):
|
|
||||||
"""Заглушка для получения всех записей."""
|
|
||||||
return []
|
|
||||||
|
|
||||||
# Пример функции, которая вставляет все записи из списка в структуру
|
|
||||||
def insert_all(structure, records, insert_func):
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
Выполняет вставку всех записей (name, phone) в structure,
|
|
||||||
используя функцию insert_func(structure, name, phone).
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
for name, phone in records:
|
|
||||||
insert_func(structure, name, phone)
|
|
||||||
|
|
||||||
# Пример замера вставки для конкретной структуры
|
|
||||||
def benchmark_insert(structure_creator, records, insert_func, runs=5):
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
Создаёт новую структуру через structure_creator(),
|
|
||||||
затем измеряет время вставки всех записей.
|
|
||||||
"""
|
|
||||||
def _insert_all():
|
|
||||||
structure = structure_creator()
|
|
||||||
insert_all(structure, records, insert_func)
|
|
||||||
return structure
|
|
||||||
|
|
||||||
avg_time, all_times = run_experiment(_insert_all, args=(), min_runs=runs)
|
|
||||||
return avg_time, all_times
|
|
||||||
|
|
||||||
# ========== 4. Пример использования (демонстрация) ==========
|
|
||||||
|
|
||||||
if __name__ == "__main__":
|
|
||||||
# Фиксируем seed для воспроизводимости
|
|
||||||
random.seed(42)
|
|
||||||
|
|
||||||
# Генерируем тестовые данные (пункт 1)
|
|
||||||
N = 10000
|
|
||||||
records_shuffled, records_sorted = generate_test_data(N, duplicate_names_ratio=0.1)
|
|
||||||
|
|
||||||
# Выбираем 100 случайных имён для поиска (существующих) и 10 несуществующих
|
|
||||||
existing_names = [name for name, _ in records_shuffled[:100]] # первые 100 имён
|
|
||||||
nonexisting_names = [f"None_{i}" for i in range(10)]
|
|
||||||
|
|
||||||
# Для демонстрации используем заглушки
|
|
||||||
def dummy_creator():
|
|
||||||
return "dummy_structure"
|
|
||||||
|
|
||||||
print("=== Демонстрация замера времени (заглушки) ===")
|
|
||||||
avg, times = benchmark_insert(dummy_creator, records_shuffled, stub_insert, runs=3)
|
|
||||||
print(f"Среднее время вставки (заглушка): {avg:.6f} сек")
|
|
||||||
print(f"Все замеры: {times}")
|
|
||||||
|
|
||||||
# Пример сбора результатов для CSV
|
|
||||||
results = [
|
|
||||||
["Структура", "Режим", "Операция", "Время (сек)"],
|
|
||||||
["LinkedList", "случайный", "вставка", 0.123],
|
|
||||||
# ... реальные данные появятся после реализации структур
|
|
||||||
]
|
|
||||||
|
|
||||||
# Сохранение в CS
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
V (раскомментировать при необходимости)
|
|
||||||
# import csv
|
|
||||||
# with open("docs/data/results.csv", "w", newline="") as f:
|
|
||||||
# writer = csv.writer(f)
|
|
||||||
# writer.writerows(results)
|
|
||||||
|
|
||||||
print("\nГотово. Замеры можно проводить после реализации структур.")
|
|
||||||
Loading…
Reference in New Issue
Block a user