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  • C/C++算法竞赛代码框架

    千次阅读 多人点赞 2021-02-15 23:44:29
    C/C++算法竞赛代码框架 包含基本代码框架和本地测试代码框架,本地测试代码支持重定向输入输出和输出程序运行时间

    C/C++算法竞赛代码框架

    一、基本代码框架

    1.最简框架

    最初接触C/C++时,没有学习文件、函数等知识,仅知道在这个框架下写出语句就可以在终端进行基本输入输出。

    • (1)C语言

      #include <stdio.h>
      int main()
      {
          /*code*/
          return 0;
      }
      
    • (2)C++

      #include <iostream>
      using namespace std;
      int main()
      {
          /*code*/
          return 0;
      }
      

    2.万能框架

    随着学习的深入,基本的输入输出已经无法满足做题的需要,可以为了方便程序编写,事先将常用头文件包含进来。

    • C语言(包含常用头文件)

      #include <stdio.h>
      #include <stdlib.h>
      #include <string.h>
      #include <math.h>
      int main()
      {
          /*code*/
          return 0;
      }
      
    • C++(包含万能头文件)

      #include <bits/stdc++.h>
      using namespace std;
      int main()
      {
          /*code*/
          return 0;
      }
      

    二、测试代码框架

    1.时间测试框架

    在面临较大规模的数据输入时,需要大致判断程序运行时间和算法效率的对比时,可以使用<time.h>头文件,并在输出的最后一行打印出程序的时间。clock()函数获得程序运行的时间,CLOCKS_PER_SEC和系统相关,两者相除便是程序运行秒数。由于输入数据会占用程序运行时间,可以使用文件重定向方法(见下文)和“管道”小技巧:

    管道小技巧:
    使用命令行运行程序echo 数据 | 程序名

    • C语言

      #include <stdio.h>
      #include <time.h>
      int main()
      {
      
          /*code*/
          
          printf("\nTime used = %f", (double)clock() / CLOCKS_PER_SEC);
          return 0;
      }
      
    • C++

      #include <bits/stdc++.h>
      using namespace std;
      int main()
      {
      
          /*code*/
          
          printf("\nTime used = %f", (double)clock() / CLOCKS_PER_SEC);
          return 0;
      }
      

    2.文件重定向框架

    对于大规模数据的输入和输出,可以将标准输入输出重定向到程序同一目录下的输入data.in输出data.out文件中。使用重定向语句:freopen( "data.in", "r", stdin);freopen( "data.out", "r", stdout);。在提交代码时一定记得将这两行语句注释掉!!!

    • C语言

      #include <stdio.h>
      int main()
      {
          freopen("data.in", "r", stdin);		//提交代码时记得注释掉或删除
          freopen("data.out", "r", stdout);	//提交代码时记得注释掉或删除
          
          /*code*/
          
          return 0;
      }
      
    • C++

      #include <bits/stdc++.h>
      using namespace std;
      int main()
      {
          freopen("data.in", "r", stdin);   //提交代码时记得注释掉或删除
          freopen("data.out", "r", stdout); //提交代码时记得注释掉或删除
      
          /*code*/
          
          return 0;
      }
      

    三、终极框架

    1.终极框架代码:

    C++可以兼容C语言程序,且拥有更多函数模板、类模板和算法,因此终极框架采取C++语言。

    #define LOCAL            //本地调试宏定义
    #include <bits/stdc++.h> //万能头文件
    /*宏定义及常量定义部分*/
    #define INF 10000
    const int MAX = 1000000000;
    /*大规模数组的定义*/
    int Array[INF];
    
    using namespace std;
    int main()
    {
    #ifdef LOCAL
        freopen("data.in", "r", stdin);   //提交代码时记得注释掉或删除
        freopen("data.out", "r", stdout); //提交代码时记得注释掉或删除
    #endif
    
        /*code*/
    
    #ifdef LOCAL
        printf("\nTime used = %f", (double)clock() / CLOCKS_PER_SEC);
    #endif
        return 0;
    }
    

    2.终极框架说明:

    • 1.测试本地条件编译宏定义

      #define LOCAL 
      

      定义宏用于本地测试时的条件编译,提交代码时仅需将此行注释掉

    • 2.万能头文件

      #include <bits/stdc++.h> //万能头文件
      

      C++的万能头文件,此头文件包含了几乎所有的头文件,具体头文件内容定义见本文末附录部分。大部分竞赛和oj平台支持万能头文件,但不推荐在工程上使用。

    • 3.常量及宏定义

      /*宏定义及常量定义部分*/
      #define INF 10000
      const int MAX = 1000000000;
      

      宏定义和const常量定义均可以用来定义常量,方便更改常量的值,且提高代码可读性,在存储空间充足的条件下,推荐const常量定义,可以进行类型检查。

    • 4.大规模数组定义

      int Array[INF];
      

      将大规模数组定义在main函数外,定义成全局变量,一是可以无需手动初始化,全局变量数组定义后自动初始化;二是全局变量存储在数据区,减小栈区的开销。

    • 5.条件编译文件重定向语句及运行时间测试语句

      #ifdef LOCAL
          freopen("data.in", "r", stdin);   //提交代码时记得注释掉或删除
          freopen("data.out", "r", stdout); //提交代码时记得注释掉或删除
      #endif
      
      #ifdef LOCAL
          printf("\nTime used = %f", (double)clock() / CLOCKS_PER_SEC);
      #endif
      

      将重定向语句及运行时间测试语句均设置为条件编译,在本地编译运行时可以重定向输入输出并查看运行时间,提交代码时,只需要将第一行的LOCAL宏定义注释掉即可。

    附录

    • 万能头文件的定义
      #ifndef _GLIBCXX_NO_ASSERT
      #include <cassert>
      #endif
      #include <cctype>
      #include <cerrno>
      #include <cfloat>
      #include <ciso646>
      #include <climits>
      #include <clocale>
      #include <cmath>
      #include <csetjmp>
      #include <csignal>
      #include <cstdarg>
      #include <cstddef>
      #include <cstdio>
      #include <cstdlib>
      #include <cstring>
      #include <ctime>
      
      #if __cplusplus >= 201103L
      #include <ccomplex>
      #include <cfenv>
      #include <cinttypes>
      #include <cstdalign>
      #include <cstdbool>
      #include <cstdint>
      #include <ctgmath>
      #include <cwchar>
      #include <cwctype>
      #endif
      
      // C++
      #include <algorithm>
      #include <bitset>
      #include <complex>
      #include <deque>
      #include <exception>
      #include <fstream>
      #include <functional>
      #include <iomanip>
      #include <ios>
      #include <iosfwd>
      #include <iostream>
      #include <istream>
      #include <iterator>
      #include <limits>
      #include <list>
      #include <locale>
      #include <map>
      #include <memory>
      #include <new>
      #include <numeric>
      #include <ostream>
      #include <queue>
      #include <set>
      #include <sstream>
      #include <stack>
      #include <stdexcept>
      #include <streambuf>
      #include <string>
      #include <typeinfo>
      #include <utility>
      #include <valarray>
      #include <vector>
      
      #if __cplusplus >= 201103L
      #include <array>
      #include <atomic>
      #include <chrono>
      #include <condition_variable>
      #include <forward_list>
      #include <future>
      #include <initializer_list>
      #include <mutex>
      #include <random>
      #include <ratio>
      #include <regex>
      #include <scoped_allocator>
      #include <system_error>
      #include <thread>
      #include <tuple>
      #include <typeindex>
      #include <type_traits>
      #include <unordered_map>
      #include <unordered_set>
      #endif
      
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  • Python自动生成代码 - 通过tkinter图形化输入并生成代码框架背景脚本代码Demo_CodeGenerator.pydisplay.pyFileHandler.py:脚本运行结果:脚本代码目录 背景 在写代码过程中,如果有频繁重复性的编码操作,或者可以...

    背景

    在写代码过程中,如果有频繁重复性的编码操作,或者可以Reuse的各类代码,可以通过Python写一个脚本,自动生成这类代码,就不用每次手写、或者copy了。

    • 应用场景:比如新建固定的代码框架、添加一些既定的软件逻辑,通讯协议、消息模板等等,再编写一套代码时,或者一个Function时,每次使通过脚本一键生成代码,就不需要每次都写一遍了,同时可以把相关软件逻辑放进去,也能避免出错。

    脚本代码

    Demo_CodeGenerator.py

    通过以下代码框架,大家想生成什么样的代码就在mycode中append相应的行,然后点开Display输入相关参数,就可以自动生成code文件。

    #conding=utf-8
    
    from FileHandler import WritetoFile
    import sys
    
    PwdPath = sys.argv[0]
    
    class BuildCode_Dev:
        'Auto Generate code of Device control'
    
        def __init__(self, KeyWord = 'TestDemoCommand'):
            self.CmdKeyWord = KeyWord
    
        def Generate(self):
            fileName = 'Code_Dev.txt'
    
            mycode = []  
    		#想生成什么样的代码就在mycode中append相应的行,
            mycode.append('\n---------------------- Demo code Below: ---------------------- ')
    
            mycode.append('\n---------------------- Demo code Below: ---------------------- ')  
    
            mycode.append('\n---------------------- Demo code Below: ---------------------- ')
            mycode.append('\n***** DemoCode_Get_DataLength() *****  ')
            mycode.append('\n***** DemoCode_Set_DataLength() *****  ')
    
            mycode.append('Switch ('+ self.CmdKeyWord + '):')
            mycode.append('    case('+ self.CmdKeyWord + '):') 
            mycode.append('    break;') 
    
    
            WritetoFile(fileName,mycode)
    
            print('Code:'+self.CmdKeyWord + ' Generator OK!')
    
            return(mycode)
    
    
    
    if __name__ == '__main__':
        if(sys.argv[1:] == []):
            print('Not input parameter , Use Test Data')
            CmdKeyWord = 'TestDemoCommand'
        else:
            CmdKeyWord = sys.argv[1]
            
        
    #code = BuildCode_Dev(CmdKeyWord)
    #code.Generate()
    
    
    #print(PwdPath)
    #print(CmdKeyWord)
    
    

    display.py

    主要通过tkinter图形化显示,根据输入参数,点击按钮 生成相应的代码。

    # -*- coding: utf-8 -*-
    from tkinter import *
    from GatewayControl_CodeGenerator import *
    from DeviceControl_CodeGenerator import *
    
    
    def GWMsg():
         txt.delete(1.0,END)
         Input = str(inputData.get(1.0,END))
         
         Cmd_Gw = BuildCode_GW(Input)
         CodeRst = Cmd_Gw.Generate()
         s = 'Code_GW.txt Generate Success:\n\n'
         txt.insert(END, s)
         txt.insert(END, CodeRst) 
         #inputData.delete(0.0, END)  
    
    def DevMsg():
         txt.delete(1.0,END)
         Input = str(inputData.get(1.0,END))
         
         Cmd_Dev = BuildCode_Dev(Input)
         CodeRst = Cmd_Dev.Generate()
         s = 'Code_Dev.txt Generate Success:\n\n'
         txt.insert(END, s)
         txt.insert(END, CodeRst) 
         #inputData.delete(0.0, END)     
    
    def clearContent():
         inputData.delete(1.0, END)  
         txt.delete(1.0,END)
    
    
    root = Tk()
    root.geometry('1000x600')
    root.title(' Code Generator')
    root.config(bg='#f0ffff')
    
    #Lable
    intro = Label(root,text='请在左侧输入消息/命令名字, 然后选择相应按钮生成代码',\
                           bg='#d3fbfb',\
                           fg='red',\
                           font=('华文新魏',11),\
                           width=20,\
                           height=2,\
                           relief=RIDGE)
    
    intro.place(relx=0.1, rely=0.1, relwidth=0.8, relheight=0.1)
    
    #Input
    inputData = Text(root, font = ('',14))
    inputData.place(relx=0.1, rely=0.2, relwidth=0.3, relheight=0.6)
    
    #Output
    txt = Text(root, font = ('',9))
    txt.place(relx=0.6, rely=0.2, relwidth=0.3, relheight=0.6)
    
    #Button 
    bt_json2bin = Button(root, text='**Demo Control', command=GWMsg, fg ='blue')
    bt_json2bin.place(relx=0.4, rely=0.25, relwidth=0.2, relheight=0.1)
    
    bt_bin2json = Button(root, text='**Demo Control', command=DevMsg, fg ='blue')
    bt_bin2json.place(relx=0.4, rely=0.45, relwidth=0.2, relheight=0.1)
    
    bt_clear = Button(root, text='Clear', command=clearContent, fg ='blue')
    bt_clear.place(relx=0.4, rely=0.65, relwidth=0.2, relheight=0.1) 
    
    intro = Label(root,text='产生的完整代码在 Code_GW.txt或Code_Dev.txt中(当前目录 ), 问题联系人:Howard',\
                           bg='#d3fbfb',\
                           fg='red',\
                           font=('华文新魏',11),\
                           width=20,\
                           height=2,\
                           relief=RIDGE)
    
    intro.place(relx=0.1, rely=0.8, relwidth=0.8, relheight=0.1)
    
    root.mainloop()
    
    

    FileHandler.py:

    主要是把代码写入文件保存

    
    def WritetoFile(FileName,Data):
        with open(FileName,'w') as record:
            strr = "\n"
            content = strr.join(Data)
            record.write(content+'\n')
    
    

    脚本运行结果:

    运行display.py, 选择相应按钮后,会调用相应生成代码py文件。
    最后可以把这个打包成一个exe,方便使用。
    在这里插入图片描述

    脚本代码目录

    在这里插入图片描述

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  • App代码框架标准和筛选

    千次阅读 2020-12-16 20:08:28
    简要:目前代码框架琳琅满目。主要氛围:mvc,mvp,mvvm,mvpvm,mvi以及相关变种:mvc hodler变种,theMvp变种,mvpMosby,ArmsMvp,HabbitMvvm,等等。框架将影响整个产品周期,以及相关维护。筛选一个适用的框架...

    选择标准

    简要:目前代码框架琳琅满目。主要氛围:mvc,mvp,mvvm,mvpvm,mvi以及相关变种:mvc hodler变种,theMvp变种,mvpMosby,ArmsMvp,HabbitMvvm,等等。框架将影响整个产品周期,以及相关维护。筛选一个适用的框架需要一个衡量标准。

    1. 确定mvp左右主框架进行。
      理由:根据App产品的开发规范和流程。参见《产品设计七层自检模型》

    2. 已经成熟1年以上的框架。
      理由:新出来的框架,没有经历时间的考验,作为应用主框架,是有风险的。

    3. 有实际产品例子在用。
      理由:再好的框架也要有实战经验,并且是别人趟过地雷的经验。

    4. 有千万级或者亿级别大用户量产品的经验。
      理由:大用户量的千锤百炼才能得出框架的稳固。

    5. 可以实现多变模块的完全结偶,比如view层
      理由:view层是经常改变,复用的。结偶代表维护成本低

    6. 可以完全掌握并管理生命周期
      理由:生命周期的掌控,可以最大性能优化,回收资源,防止生命周期泄漏。

    选择TheMvp理由

    1. TheMVP起源于2015年
    2. 支付宝里明确说明,引用该框架
    3. view层完全结偶,并且可以复用
    4. activity作为presenter完全可以掌控自身的所有生命周期
    展开全文
  • ORB-SLAM代码详解之代码框架

    千次阅读 2017-02-08 21:31:51
    ORB-SLAM的代码框架 转载请注明出处:http://blog.csdn.net/c602273091/article/details/54428693工具篇在看代码方面,有不少软件推荐。我觉得首推还是得Understand【1】,这个工具可以把代码的流程图、依赖关系、...

    转载请注明出处:http://blog.csdn.net/c602273091/article/details/54933404

    工具篇

    在看代码方面,有不少软件推荐。我觉得首推还是得Understand【1】,这个工具可以把代码的流程图、依赖关系、整个框架给描述出来。有钱的话,买正版。其次的话,我推荐SourceInsight。这个工具比较方便看出你的类的定义。我在使用的时候一般是上面一半是代码,下面一半看类的定义。这样看代码就是事半功倍。

    ORB-SLAM的代码框架

    这里写图片描述
    在这里我主要分析的是单目SLAM中的kitti数据集的流程图。

    接下来从main函数开始抽丝剥茧:

    /**
    * This file is part of ORB-SLAM2.
    *
    * Copyright (C) 2014-2016 Ra煤l Mur-Artal <raulmur at unizar dot es> (University of Zaragoza)
    * For more information see <https://github.com/raulmur/ORB_SLAM2>
    *
    * ORB-SLAM2 is free software: you can redistribute it and/or modify
    * it under the terms of the GNU General Public License as published by
    * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
    * (at your option) any later version.
    *
    * ORB-SLAM2 is distributed in the hope that it will be useful,
    * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
    * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
    * GNU General Public License for more details.
    *
    * You should have received a copy of the GNU General Public License
    * along with ORB-SLAM2. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
    */
    
    
    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    #include<fstream>
    #include<chrono>
    #include<iomanip>
    
    #include<opencv2/core/core.hpp>
    
    #include"System.h"
    
    using namespace std;
    
    // 从文件夹中load图片进来
    void LoadImages(const string &strSequence, vector<string> &vstrImageFilenames,
                    vector<double> &vTimestamps);
    
    int main(int argc, char **argv)
    {
        // 判断参数是否符合规范
        // ./mono_kitti path_to_vocabulary path_to_settings path_to_sequence
        // 一共有四个参数:可执行文件argv[0]、字典的目录argv[1]、配置的路径argv[2]、图片序列的路径argv[3]
        if(argc != 4)
        {
            cerr << endl << "Usage: ./mono_kitti path_to_vocabulary path_to_settings path_to_sequence" << endl;
            return 1;
        }
    
        // Retrieve paths to images
        vector<string> vstrImageFilenames;
        vector<double> vTimestamps;
        // 加载图片,传入图片路径、传回的是图片的文件名、每幅图片的时间戳
        LoadImages(string(argv[3]), vstrImageFilenames, vTimestamps);
    
        // 图片的个数
        int nImages = vstrImageFilenames.size();
    
        // 对SLAM系统进行初始化,传入字典和配置的路径
        // Create SLAM system. It initializes all system threads and gets ready to process frames.
        ORB_SLAM2::System SLAM(argv[1],argv[2],ORB_SLAM2::System::MONOCULAR,true);
    
    
        // Vector for tracking time statistics
        vector<float> vTimesTrack;
        // 计算追踪所花的时间
        vTimesTrack.resize(nImages);
    
        cout << endl << "-------" << endl;
        cout << "Start processing sequence ..." << endl;
        cout << "Images in the sequence: " << nImages << endl << endl;
    
        // Main loop
        cv::Mat im;
        for(int ni=0; ni<nImages; ni++)
        {
            // Read image from file
            im = cv::imread(vstrImageFilenames[ni],CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED);
            double tframe = vTimestamps[ni];
    
            if(im.empty())
            {
                cerr << endl << "Failed to load image at: " << vstrImageFilenames[ni] << endl;
                return 1;
            }
    
    #ifdef COMPILEDWITHC11
            // 如果编译器可以编译c++11
            // 获取当前时间
            std::chrono::steady_clock::time_point t1 = std::chrono::steady_clock::now();
    #else
            std::chrono::monotonic_clock::time_point t1 = std::chrono::monotonic_clock::now();
    #endif
    
            // Pass the image to the SLAM system
            // 图片放入SLAM系统中进行追踪
            SLAM.TrackMonocular(im,tframe);
    
    #ifdef COMPILEDWITHC11
            std::chrono::steady_clock::time_point t2 = std::chrono::steady_clock::now();
    #else
            std::chrono::monotonic_clock::time_point t2 = std::chrono::monotonic_clock::now();
    #endif
    
            double ttrack= std::chrono::duration_cast<std::chrono::duration<double> >(t2 - t1).count();
            // 计算追踪该图片花的时间
            vTimesTrack[ni]=ttrack;
    
            // Wait to load the next frame
            // 计算下一帧图片时间戳与当前时间戳的差值T,与追踪所需时间进行比较
            // 如果有必要就将当前线程暂停sleep
            // 主要是为了模拟时间情况,因为追踪结束以后下一帧可能还没来
            double T=0;
            if(ni<nImages-1)
                T = vTimestamps[ni+1]-tframe;
            else if(ni>0)
                T = tframe-vTimestamps[ni-1];
    
            if(ttrack<T)
                usleep((T-ttrack)*1e6);
        }
    
        // Stop all threads
        // 追踪完所有图片序列以后,关掉当前的线程
        SLAM.Shutdown();
    
        // Tracking time statistics
        // 对追踪的部分进行一个统计
        // 计算中位数,总数、平均值
        sort(vTimesTrack.begin(),vTimesTrack.end());
        float totaltime = 0;
        for(int ni=0; ni<nImages; ni++)
        {
            totaltime+=vTimesTrack[ni];
        }
        cout << "-------" << endl << endl;
        cout << "median tracking time: " << vTimesTrack[nImages/2] << endl;
        cout << "mean tracking time: " << totaltime/nImages << endl;
    
        // Save camera trajectory
        // 保存整个相机的位姿的轨迹
        SLAM.SaveKeyFrameTrajectoryTUM("KeyFrameTrajectory.txt");
    
        return 0;
    }
    
    void LoadImages(const string &strPathToSequence, vector<string> &vstrImageFilenames, vector<double> &vTimestamps)
    {
        ifstream fTimes;
        // 读4541幅图片的时间戳(kitti的00图片序列)
        string strPathTimeFile = strPathToSequence + "/times.txt";
        // string类型转化为char*类型
        fTimes.open(strPathTimeFile.c_str());
        while(!fTimes.eof())
        {
            string s;
            getline(fTimes,s);
            if(!s.empty())
            {
                // string类型转化为double类型
                // 使用stringstream类型
                stringstream ss;
                ss << s;
                double t;
                ss >> t;
                vTimestamps.push_back(t);
            }
        }
        // 使用image_0目录下的文件,这是双目摄像头的左边的摄像头的序列
        string strPrefixLeft = strPathToSequence + "/image_0/";
    
        const int nTimes = vTimestamps.size();
        vstrImageFilenames.resize(nTimes);
    
        for(int i=0; i<nTimes; i++)
        {
            stringstream ss;
            // 设置0~nTime-1的图片的路径
            ss << setfill('0') << setw(6) << i;
            vstrImageFilenames[i] = strPrefixLeft + ss.str() + ".png";
        }
    }
    

    整个main函数看下来,真正有价值的地方在于:

    • SLAM系统初始化:ORB_SLAM2::System
    • SLAM(argv[1],argv[2],ORB_SLAM2::System::MONOCULAR,true);
    • SLAM系统的追踪部分:SLAM.TrackMonocular(im,tframe);

    次要的地方是

    • 线程关闭:SLAM.Shutdown();
    • 保存整条轨迹: SLAM.SaveKeyFrameTrajectoryTUM(“KeyFrameTrajectory.txt”); 看了源码我觉得如果是kitti的数据集的话,应该调用SaveTrajectoryKITTI

    当然在看代码之前把ORB-SLAM的论文看一遍非常重要。对于这片论文的介绍,可以看我的系列文章【2】【3】【4】。

    参考链接:
    【1】understand下载: http://www.qqtn.com/down/91669.html
    【2】http://blog.csdn.net/c602273091/article/details/54348202
    【3】http://blog.csdn.net/c602273091/article/details/54411989
    【4】http://blog.csdn.net/c602273091/article/details/54428693

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