Question

在测试期间，我一直在测试一段接收数字列表的代码，并且应该返回列表中不存在的新随机密钥。有效范围是介于1到1,000,000之间的任何数字 - 这使得在测试中难以暴力破解。

测试此方法的最佳方法是什么？我考虑过用较小的范围（比方说100）进行测试，但考虑到基本的随机化算法，一旦列表接近其最大尺寸，这也会花费太长时间。

Answer 1

您可以在1-1000000中选择一个随机数，然后线性向前搜索，直到找到一个空闲位置（最终在1000000无法匹配后重叠为1）。这样，数字的分布不是线性的（当集合大部分为空时，但随后变得越来越糟），但这比每次检查一个随机值要快得多（我希望随机性的偏差对于测试而言并不重要）但OTOH你确定你只需要一次对random（）的调用，并且它不能用超过1000000次的检查来找到空的空间。

Answer 2

我想知道你是否可以分两部分打破你的功能（或测试或两者）：

随机数生成（至少属于您的代码的部分，而不是我猜的标准API调用，除非您也想测试它）。例如，根据您的技术，您可以拥有此代码（或更精炼的版本）：

调用方法的事实必须返回一个不在列表中的值。

public class RandomGenerator {  
  public int getValue() {  
    return `<random implementation>`;  
  }  
}

public class RandomNewGenerator {
   RandomGenerator randomGenerator = new RandomGenerator();
   public int getValue(List<Integer> ints) { 
      // note that a Set<Integer> would be more efficient
      while(true) {
        Integer i = randomGenerator.getValue();
        if (!ints.contains(i)) {
          return i;
        }
      }
   }
}

在实际代码中，我会更改内容（使用接口，使用Spring注入等等）...

这样，在您对RandomNewGenerator的测试中，您可以使用返回已知值系列的实现覆盖RandomGenerator。 然后，您可以在不面对任何随机的情况下测试您的RandomNewGenerator。

我相信这确实是JUnit测试的精神，使它们变得简单，快速，甚至更好：可重复！最后的质量实际上允许您的测试用作回归测试，这非常方便。

示例测试代码：

    public class RandomNewGeneratorTest {
      // do the set up 
      private List<Integer> empties = ...//
      private List<Integer> basics =  ...  // set up to include 1,2, 7, 8

      private class Random extends RandomNewGenerator {
         int current;
         Random(int initial) {
            current = initial;
         }
         public int getValue() {  
           return current++; // incremental values for test, not random
         }
       }

      public void testEmpty() {
         RandomNewGenerator randomNewGenerator = new RandomNewGenerator();
         // do a simple injection of dependency
         randomNewGenerator.randomGenerator = new Random(1); 
         // random starts at 1, builds up
         assertEquals(1, randomNewGenerator.getValue(empties);
         assertEquals(2, randomNewGenerator.getValue(empties);
         assertEquals(3, randomNewGenerator.getValue(empties);
         assertEquals(4, randomNewGenerator.getValue(empties);
      }

      public void testBasic() {
         RandomNewGenerator randomNewGenerator = new RandomNewGenerator();
         // do a simple injection of dependency
         randomNewGenerator.randomGenerator = new Random(5); 
         // random starts at 5, builds up
         // I expect 7, 8 to be skipped
         assertEquals(5, randomNewGenerator.getValue(basics);
         assertEquals(6, randomNewGenerator.getValue(basics);
         assertEquals(9, randomNewGenerator.getValue(basics);
      }

    }

请注意，此代码仅为原始样本。你可以以任何你需要的方式改变它，例如通过向随机生成器提供它必须返回的一系列值。例如，您可以测试连续两次返回相同的数字。

Answer 3

长什么意思？将值与列表中的1.000.000值进行比较应该只需要几毫秒。我看不到其他解决方案，然后比较所有值除了列表已排序，你可以缩小范围进行检查。您当然可以对列表进行排序，然后执行不超过20步的二进制搜索，但排序将比线性搜索更加昂贵。

我刚刚在一台非常慢的电脑上进行了测试，在C＃中扫描一个给定数字的1.000.000数字的列表需要大约20毫秒。使用数组需要14毫秒。那不够快吗？二进制搜索在0.3微秒内完成了这项工作。最后使用哈希集查找只花了大约90纳秒。

如果你必须编写算法，我建议做一个简单的技巧。带到列表 - 一个带有分配的编号，一个带有未分配的编号，从1到1.000.000的所有编号开始。如果您需要一个新数字，只需获得一个介于零（包含）和未分配数字列表长度（随机数）之间的随机数，选择此索引处的数字并将其移动到指定的数字列表。完成。

我也测试了这种方法，使用未分配的数字的哈希集来加速删除和分配的列表花了大约460毫秒来从未分配的数字列表中获取所有1.000.000个数字。数字。在给定范围内生成新的唯一随机数仅约460纳秒。您必须使用排序字典来避免随机数生成器和散列算法之间的干扰。

最后你也可以把1到1.000.000之间的数字，但是它们放入一个列表中，将它们拖放一段时间，然后从列表中取出一个接一个。除了洗牌之前的最初时间，这将立即运行。

Answer 4

可能有效的一种方法是获取初始列表并为1到1,000,000的所有索引i填充100万个元素向量，如果i，则填充1，如果为i，则填充0 s未被采纳。

计算初始列表的大小，调用此大小j。

生成随机数0 <= j < s，j。循环遍历数组，找到{{1}}元素为0，然后返回该元素。

编辑：仔细检查一下@ lapo的回答 - 我的回答似乎相同，但速度有点慢。

Answer 5

一旦您选择的数字组开始变得过满，Lapo答案的分布就不是线性的。通过以下修改，您将获得均匀的整数分布：

将一组初始数字保存在一个位数组中，其中位数组中的每个元素都对应于初始数组中的数字。 True表示项目中存在项目，否则为false。
接下来，创建一个1到1,000,000的整数数组。 Shuffle数组。这组数字将是您的新密钥。
按住指向新密钥列表中最后一个索引的指针。如果要生成新密钥，请将指针递增到新密钥中的下一个项目;您可以在恒定时间内测试它是否已在初始设置中选择。如果该项已存在于集合中，则将指针递增到新键中的下一项，否则返回该项并将其在位数组中的状态设置为true。

测试集合中不存在的新随机值

5 个答案:

示例测试代码：

测试集合中不​​存在的新随机值

5 个答案:

示例测试代码：

测试集合中不存在的新随机值