2020-09-10

【備忘録】なんちゃってコンバータ

プログラミングの練習問題として、テキストファイルのコンバータが良いのではないか。

2020-09-08

【今日の学び】浮動小数点の比較と関数テンプレート

double や float を == で比較するのは良くないこととされている。

内部的に２進数として扱われているため、丸め誤差が発生するからだ。

また、概念的には、整数型も浮動小数点型も比較関数でやりたいことは一緒なので、テンプレートを使いたくなる。

#include <iostream>

template <typename T>

bool comp(T a, T b){

return a == b;

}

void printBool(bool x){

if(x){

std::cout << "true" << std::endl;

}else{

std::cout << "false" << std::endl;

}

}

int main(){

char c = 123;

int x = 12345;

long y = 1234567L;

printBool(comp(c, c));

printBool(comp(x, x));

printBool(comp(y, y));

}

これは整数型（char, short, int, long など）についてはうまく動作する。

しかし。浮動小数点も含めようとすると難しい。

浮動小数点の場合は、

#include <cfloat>

bool comp(double a, double b){
return std::abs(a - b) < DBL_EPSILON;
}

を使いたい。関数を直接呼ぶ場合は、引数のデータ型でうまく呼び分けてくれる。

しかし、std 内で定義されているアルゴリズムのように、比較関数を引数で受け取るようにするのが難しかった。

#include <iostream>
#include <cfloat>

template <typename T>
bool comp(T a, T b){
return a == b;
}

bool comp(double a, double b){
return std::abs(a - b) < DBL_EPSILON;
}

void printBool(bool x){
if(x){
std::cout << "true" << std::endl;
}else{
std::cout << "false" << std::endl;
}
}

using CompF = bool (*)(double, double);
void printBool2(double a, double b, CompF f = comp){
if(f(a, b)){
std::cout << "true" << std::endl;
}else{
std::cout << "false" << std::endl;
}
}

int main(){
char c = 123;
int x = 12345;
long y = 1234567L;
printBool(comp(c, c));
printBool(comp(x, x));
printBool(comp(y, y));
printBool(comp(1.0, 1.0));
printBool2(1.0, 1.0, comp);
printBool2(1.0, 1.0);
}

2020-07-15

ナップサック問題

ようやく動的計画法が少しわかってきた。

-- [ナップサック問題をHaskellとScalaで](http://yukoba.hatenablog.jp/entry/20080202/p1)

-- given

-- goods:（体積,価値)のリスト

-- capacity: 体積の総和の上限値

-- unknown

-- 体積の総和の上限値を超えない範囲で、

-- totalValue: （体積,価値）を組合せたときの価値の総和の最大値

-- selected : 価値の総和が最大になる（体積,価値）の組合せ

import Data.Array

goods :: [(Integer, Integer)] -- (volume, value)

goods = [(3,1), (4,2), (5,3)]

-- 容量制限 -> 価値の総和の最大値

calc :: Integer -> Integer

calc capacity = totalValue ! capacity -- 配列 totalValue の capacity 番目の要素が戻り値となる

where

totalValue = array (0, capacity) [(volume, maximum $ map

(\(w, v) -> if volume < w then 0 else totalValue ! (volume - w) + v)

goods) | volume <- [0..capacity]]

-- capacity: 容量上限値。 volume の総和 <= capacity の制約のもと、

-- totalValue :value の総和の最大値を求める

main :: IO ()

main = do capacity <- readLn

print $ calc capacity

Haskell の ! がなんの意味かわからなくて困った。配列の要素を参照する演算子らしい。

Prelude> import Data.Array
Prelude Data.Array> let a = array (1,5)[(i,i^2) | i <-[1..5]]
Prelude Data.Array> print a
array (1,5) [(1,1),(2,4),(3,9),(4,16),(5,25)]
Prelude Data.Array> print $ a ! 3
9

Haskell における配列の使い方が為になった。

上記のコードだと、価値の最大値はわかるものの、その最大値となる品物の組合せがわからない。組合せを得るには、表を作ったあと、最大値となるつながりを逆にたどる必要がある。

病みつきになる「動的計画法」、その深淵に迫る (1/4) - ITmedia エンタープライズ

逆にたどるには、マスを埋めるときにどのマスから来たのかを記録しておく必要がある。従って、マスは(価値の和, もとのマス）というタプルになるはず。

Data.Array は連想配列らしい。

第19回配列でデータ・アクセスの効率を上げる | 日経クロステック（xTECH）

このように，Ixのクラスのインスタンスにはタプルも含まれます。このため，タプルを渡すことで，複数の値が組になった多次元の配列を表現できます。

これを使えばよいはず。使い方を勉強しよう。

2020-03-07

STP8M　のピン配置

www.aitendo.com

aitendo で購入した３００円のステッピングモータ。データシートがないので、ピン配置をテスターで調べてみた。２個のステッピングモータなので８ピンのコネクタになっている。コードの色が違うので、どっちのモータに繋がっているのかはすぐわかる。

４本の端子がA相とB相に別れるわけだが、テスタによると隣り合う２ピンが導通していた。これだけわかれば、回転させられるはず。

ちなみに。コネクタは1.25mmピッチだが秋月で購入しておいた 1.27mm なピンヘッダを挿すことができた。ピンヘッダを使ってテスタのプローブを当てることができた。

2020-03-03

clang でカバレッジ

foo.cpp

12 #define BAR(x) *1$
13 template <typename T> void foo(T x) {$
14 for (unsigned I = 0; I < 10; ++I) { BAR(I); }$
15 }$
16 int main() {$
17 foo<int>(0);$
18 foo<float>(0);$
19 return 0;$
20 }$

build.sh

1 #!/bin/bash$
2 $
3 clang -fprofile-arcs -ftest-coverage -c foo.cpp$
4 clang --coverage foo.o -o foo$
5 ./foo$
6 llvm-cov gcov -f -b foo.gcda$
7 lcov -d . -b . --gcov-tool ./llvm-gcov.sh -c -o foo.info$
8 genhtml foo.info -o html$

llvm-gcov.sh