Optimización de algoritmo de fuerza bruta

[kutcher]

Buenas, tengo el siguiente algoritmo:

Código (cpp) [Seleccionar] Expandir

void bruteforce(int inc, int fin, char *rotation)
{
    int i = 0, j, len = strlen(rotation);
    long int r = 0, end, c;
    char test[200];
    for(j = inc; j < fin+1; j++)
    {
        r = 0;
        end = (long int)pow(len, j);
        while(r != end)
        {
            c = r;
            while(i < j)
            {
                test[i] = rotation[c % len];
                c = (long int)c / len;
                i++;
            }
            test[i] = '\0';
            puts(test);
            i = 0;
            r++;
        }
    }
}

Mi intención es evitar el uso de pow porque esta consume demasiado recursos, lo que busco es la forma de representarlo con solo operaciones aritméticas .... alguna idea

Saludos kutcher   

[MCKSys Argentina]

Hola!

Revisa este post.

Saludos!

[kutcher]

Revisa este post.

La verdad no entendí mucho, por otro lado hice una función pow que solo trabaja con enteros pensé que de esta manera podría ser mas rápida pero no:

Código (cpp) [Seleccionar] Expandir

int pow2(int x, int n)
{
    int p;
    for ( p = 1 ; n > 0 ; --n )
        p *= x;
    return p;
}

Saludos kutcher

[eferion]

La verdad no entendí mucho, por otro lado hice una función pow que solo trabaja con enteros pensé que de esta manera podría ser mas rápida pero no:

Código (cpp) [Seleccionar] Expandir

int pow2(int x, int n)
{
    int p;
    for ( p = 1 ; n > 0 ; --n )
        p *= x;
    return p;
}

Saludos kutcher

La librería estándar ha sido programada y optimizada por gente bastante ducha tanto en matemáticas como en programación... es complicado sacar una versión que sea más eficiente (no es imposible pero...)

En cualquier caso yo creo que puedes optimizar la función "arrastrando" el valor de "end", de esta forma sólo llamas a pow una vez durante la ejecución de la función.

Código (c) [Seleccionar] Expandir


void bruteforce(int inc, int fin, char *rotation)
{
    int i = 0, j, len = strlen(rotation);
    long int r = 0, c;
    char test[200];
    long int end = (long int)pow( len, inc );
    for(j = inc; j < fin+1; j++)
    {
        r = 0;
        end *= len;
        while(r != end)
        {
            c = r;
            while(i < j)
            {
                test[i] = rotation[c % len];
                c = (long int)c / len;
                i++;
            }
            test[i] = '\0';
            puts(test);
            i = 0;
            r++;
        }
    }
}

[kutcher]

En cualquier caso yo creo que puedes optimizar la función "arrastrando" el valor de "end", de esta forma sólo llamas a pow una vez durante la ejecución de la función.

Hola eferion probé lo que indicaste pero no funciona y ademas provoca que entre en un ciclo infinito .. ahora tengo otra pow pero mas optimizada que creo es mas rápida según noto es este:

Código (cpp) [Seleccionar] Expandir

int ipow(int base, int exp)
{
    int result = 1;
    while(exp)
    {
        if(exp & 1)
           result *= base;
        exp >>= 1;
        base *= base;
    }
    return result;
}


Saludos kutcher

[rir3760]

Primero las recomendaciones:

1) Las conversiones explicitas al tipo long int no son necesarias ya que se realizan de forma automática, por ello hay que eliminarlas.

2) Los dos bucles while se pueden sustituir por bucles for para compactar el código fuente.

3) Puedes utilizar una sola vez la función pow justo antes del bucle externo, la actualización del valor de la variable "end" se debe realizar justo al final del mentado bucle.

Con los cambios:

Código (c) [Seleccionar] Expandir

void bruteforce(int inc, int fin, char *rotation)
{
   int i, j, len = strlen(rotation);
   long int r, end, c;
   char test[200];
   
   end = pow(len, inc);
   for(j = inc; j < fin + 1; j++){
      for (r = 0; r != end; r++){
         c = r;
         for (i = 0; i < j; i++){
            test[i] = rotation[c % len];
            c = c / len;
         }
         printf("%.*s\n", i, test);
      }
     
      end *= len;
   }
}
Como no publicas el programa completo te toca a ti verificar que funcione correctamente (ya nos avisas si hubo algún resbalón).

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Un ultimo comentario: si se trata de una solución de fuerza bruta la prioridad debe ser la claridad del código fuente, si esta fuera la eficiencia lo mejor es simplemente ... cambiar de algoritmo.

Un saludo

[kutcher]

Como no publicas el programa completo te toca a ti verificar que funcione correctamente (ya nos avisas si hubo algún resbalón).

Hola rir3760 ahora si va bien en cuanto al código completo es el siguiente:

Código (cpp) [Seleccionar] Expandir

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>

void bruteforce(int inc,int fin,char *rotation);

int main(void)
{
    int inc, fin;
    unsigned long t_start = 0, t_end = 0;
    char rotation[200] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
                         "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
                         "1234567890<>,?;.:/!з*╡∙%$г"
                         "ди+=})]р@ч^\\_`ш|-[({'#\"щ~&\0";

    printf("\n Comenzar de: ");
    scanf("%d", &inc);
    printf("\n Terminar en: ");
    scanf("%d", &fin);

    t_start = clock();
    bruteforce(inc, fin, rotation);
    t_end = clock();

    printf("Terminado en : %ld segundos.\n", (t_end - t_start)/1000);

    return 0;
}

void bruteforce(int inc, int fin, char *rotation)
{
    int i, j, len = strlen(rotation);
    long int r, end, c;
    char test[200];

    end = pow(len, inc);
    for(j = inc; j < fin + 1; j++)
    {
        for(r = 0; r != end; r++)
        {
            c = r;
            for(i = 0; i < j; i++)
            {
                test[i] = rotation[c % len];
                c = c / len;
            }
            puts(test);
        }
        end *= len;
    }
}


Solo le cambie lo del printf ya que considero que es mas lento que puts

Saludos kutcher

[rir3760]

Solo le cambie lo del printf ya que considero que es mas lento que puts

En ese caso debes agregar manualmente el carácter '\0' justo antes de la llamada a función (esa es la ventaja de printf):

Código (c) [Seleccionar] Expandir

test[i] = '\0';
puts(test);

Un saludo