STL第一次作業

組員：

406262163 資工二乙 黃品翰

406262515 資工二乙 鍾秉桓

實作

技術 :
    * 編譯使用 make , shell script
    * 繪圖分析 gnuplot

本次實作了兩個header file："rand.h", "calcTime.h"

流程

1. gen.sh編譯並執行
2. gen_test產生測資
3. 導到main中產生結果資料
4. plot.sh使用結果資料使用`gnuplot`依據*.gp畫出結果圖
5. gen_xlsx.py產生excel

圖形分析

以下資料都會分成

固定長度(len)(N)

固定比數(line)(M)

Alternative(len)

字串的長度(len)要行數(line)夠大才有影響力

Alternative(line)

字串的行數(line)是影響時間的主要因素

Alternative

• 整體來說，在輸入(Input)及輸出(Output)的部分佔整體的比例較大可以發現很明顯的趨勢: 隨著行數的增加，整體的時間皆會成長
• 可以發現輸入(紅色)、輸出(黃色)在(100, 100000)相較於(100, 500000)成長了5倍，相同的情況也可在(500, 100000), (500, 500000)以及(1000, 100000), (1000, 500000)觀察到。

Iterator(len)

在行數(line)很大時字串長度(len)增長500，時間增加約6~7秒

Iterator(line)

行數(line)至100000以上，才有比較明顯的成長

Iterator

• input隨著行數(line)在整體來說是比其他兩個部分還要高許多，而sorting的部分行數(line)、長度(len)多或是少，似乎沒有明顯的起伏，output的部分起伏稍微多一些。

• 這邊觀察到(100,500000), (500,500000), (1000,500000)，這三個部分來說，雖然字串長度差距只有約1000。input卻明顯多了差距到10秒，但output可能只有3秒不到，而sorting完全沒什麼動靜

在行數(line)很大時字串長度(len)增長500，時間增加約6~7秒

Simple(len)

行數(line)至100000以上，才有比較明顯的成長

Simple(line)

Simple

• 基本上與iterator是差不多的，因為在實作上面也是類似的，輸入只是一個差在只記頭尾的iterator，一個是使用getline，輸出都是用copy到output_stream的方式，因此圖形幾乎與iterator相同

三種方法分析

Input分析

• 時間複雜度三者為O(MN)
• Alternative是使用getchar()的方式，一個一個字元做讀取，過程中不斷地將字元push_back至vector裡面，會不斷一直改變vector大小，花費的時間才會相較其他兩個方式高
• Iterator、Simple是getline抓取字串，將字串存入vector中，因此，時間花得比較少

Sorting分析

• std::sort()的時間複雜度為O(nlogn)，是使用quick-sort實作

•  三者時間複雜度皆為O(nlogn)，最差為O(m*nlogn)

• 很明顯sorting時間都沒有超過兩秒，時間算是蠻快的，而alternative時作為字元陣列，simple與iterator是用string-vector實作，圖形上來看幾乎是重疊的

Output分析

• 輸出時間明顯可看出alternative花的時間較Iterator、Simple多。因為iterator、simple輸出的使用string-vector做輸出，而alternative是用char-vector，但alternative要花較多的時間才能輸出完成

Total分析

• 整體時間Alternative時間最久，從輸入輸出來看，很明顯是因為字元的vector速度拖慢了效率，iterator與simple使用getline實作，時間就快了許多
• 從(100,500000)來看，alternative的時間約是simple與iterator的兩倍左右，而在(1000,500000)，alternative的時間是iterator跟simple的三倍左右