这篇博客记录一下完成Serafini这个lab的过程
1.看书
完成这个lab需要看<
前四章主要叙述了一些简单的C++的语法,此外介绍了集中重要的数据结构,这几种数据结构是由Stanford 大学提供的(库,文档在此)[https://cs.stanford.edu/people/eroberts/StanfordCPPLib/doc/index.html]
读完前四章我自己有如下总结,由于平时所用的语言是Java,这个总结也比较偏向Java的使用者:
- 1.关于引用:
public static void main(String args[]) throws Exception {
Type type = new Type(1);
System.out.println("this type is "+type.id);
change(type);
System.out.println("this type is "+type.id);
int a = 1;
System.out.println("this a is " + a);
change(a);
System.out.println("this a is " + a);
}
public static void change(Type type){
type.id = 2;
}
public static int change(int i){
i = 2;
return i ;
}
输出是
this type is 1
this type is 2
this a is 1
this a is 1
而在c++中 使用&可以让基本数据类型在通过函数之后都发生改变.
- 2.关于构造函数
Java :
Type type = new Type(1);
c++
Type type(1);
2.完成lab
第一个实验: Wordladder
要求: 给定起始单词 和 结尾单词,每次改变这个单词的一个字母,并且改变之后这个单词需要在字典中存在. 请求出从起始单词到结尾单词的最短路径.
- 怎么实现: 使用BFS算法
- 为什么使用BFS算法可以让路径最短:
- 如何优化程序让代码跑起来更快?
直接上代码:
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include "console.h"
#include "queue.h"
#include "set.h"
#include "stack.h"
#include "vector.h"
#include "lexicon.h"
using namespace std;
string word1,word2;
Set usedString;
string lexiconLocation ;
Lexicon dictionary;
void Welcome(){
//absolute path
string locationPrefix = "/home/kolibreath/桌面/WordLadder/res/",suffix ="";
cin>>suffix;
lexiconLocation = locationPrefix+suffix;
cout<<"Word #1 (or Enter to quit):"<>word1;
cout<<"Word #2 (or Enter to quit):"<>word2;
}
Lexicon loadDictionary(string location){
Lexicon lexicon(lexiconLocation);
return lexicon;
}
//return ture if the word is used else false
bool IsUsed(string word){
if(usedString.contains(word)){
return true;
}else{
return false;
}
}
void BuildWordLadder(){
usedString.add(word1);
Queue> queueStack;
Stack stack;
stack.push(word1);
queueStack.enqueue(stack);
while(!queueStack.isEmpty()){
Stack copy = queueStack.dequeue();
string top = copy.peek();
if(top == word2){
cout<<"A ladder from data back to code:"< partialLadder = copy;
partialLadder.push(wordCopy);
queueStack.enqueue(partialLadder);
usedString.add(wordCopy);
}
}
}
}
}
}
int main() {
setConsoleSize(750, 450);
setConsoleFont("Courier New-16");
setConsoleEcho(true);
cout<<"Welcome to CS 106B Word Ladder.\n"
<<"Please give me two English words, and I will change the\n"
<<"first into the second by changing one letter at a time.\n";
cout<<"Dictionary file name?";
Welcome();
dictionary = loadDictionary(lexiconLocation);
BuildWordLadder();
return 0;
}
好的,现在来解答这些问题:
1.使用BFS算法的目的:
首先简要的解释一下什么是BFS算法:
Youtube 视频链接
看完这个视频我们有如下经验:
1.走过的点不能走,需要额外的有一个数据结构保存这些点
2.主要的数据结构是队列和堆栈
3.BFS算法的路径不止有一条2.怎么能确保使用BFS的路径是最短的?
事实上使用得到的路径不止一条. 但是英文单词是很特殊的.举个例子:
起始单词code终点单词data
已知的最短路径是:
code → cade → cate → date → data
图片.png
假设图单词都存在,因为一个字母之差可能失之千里.就算最后可以得到一个终点的单词 但是这个wordladder一定不是最短的. 所以最短的ladder是唯一的
另外需要提及的是储存已经使用过了的单词是避免ladder中产生loop的关键
3.关于优化代码速度:
- 读取:只读取一次字典中的值放到Lexicon中
- 寻找neighbor word 不应当找到所有的neighbor word 再进行判断,直接从一个字母一个字母的改变入手.
第二个lab N-gram
要求:读入一篇文章,需要"模仿"作者的口吻说出一段话.
具体的原理可以翻看CS106B的要求.
直接上代码:
// This is the CPP file you will edit and turn in.
// Also remove these comments here and add your own.
// TODO: remove this comment header
#include
#include
#include
#include
#include
#include "console.h"
#include "tokenscanner.h"
#include "hashmap.h"
#include "random.h"
#include "vector.h"
#include "queue.h"
using namespace std;
string word1,word2;
string location = "/home/kolibreath/CLionProjects/Ngrams/res/";
HashMap > hashMap;
Vector keySet;
void GenerateNgramMap(int n,string path){
ifstream stream;
location += path;
stream.open(location);
TokenScanner scanner(stream);
scanner.ignoreWhitespace();
//store the input steam of words
Vector temp;
while(scanner.hasMoreTokens()){
temp.add(scanner.nextToken());
}
for(int i=0;i vector;
vector.add(value);
hashMap.put(key,vector);
}else{
hashMap.get(key).add(value);
}
}
}
bool Contains(string key){
for(int i=0;i window){
string nextKey = "";
for(int i=1;i values = hashMap.get(nextKey);
string nextValue = values[randomInteger(0,values.size()-1)];
return nextValue;
}
//n means the N-Gram number means the total words need to be generate
void RandomWriter(int n,int number){
string firstRandomKey = keySet[randomInteger(0,keySet.size()-1)];
Vectorvalues = hashMap.get(firstRandomKey);
string firstValue = values[randomInteger(0,values.size()-1)];
cout<<"..."< window;
while(scanner.hasMoreTokens()){
window.add(scanner.nextToken());
}
while(number>0){
string nextValue = GetValidString(window);
window.remove(0);
window.add(nextValue);
number--;
cout<<" "<>path;
GenerateNgramMap(3,path);
RandomWriter(3,20);
return 0;
}
其实这个第二个lab挺容易的,感觉比第一个lab还要简单一些,只需要定义一个完整的Map