Sequence 模块详解

Sequence 模块提供各种数组与字符串序列生成器，适合用来构造测试用例：有序、近乎有序、逆序、块结构、几何增长、随机字符串数组等。

主要函数（静态）

• random_array(int n, int min_val, int max_val, int seed = 0)：生成 n 个在 [min_val, max_val] 范围的随机整数。
• increasing_array(...) / decreasing_array(...)：生成有序或逆序数组。
• nearly_sorted(int n, int min_val, int max_val, double fraction = 0.05, int seed = 0)：先生成有序数组，再做少量随机交换以模拟近乎有序场景（fraction 为交换比例）。
• block_reversed(int n, int min_val, int max_val, int blocks = 4, int seed = 0)：把数组分成若干块并对每个块做 reverse，产生局部序或块结构。
• geometric_sequence(int n, int start, int ratio)：生成等比序列（注意数值可能快速溢出）。
• random_string_array(int n, int len, const std::string& charset, int seed)：生成 n 个长度为 len 的随机字符串。

使用场景

• 测试排序算法：nearly_sorted 评估算法在接近有序输入下的表现。
• 测试分治或窗口算法：block_reversed 可产生局部逆序场景，考察局部性影响。
• 测试字符串处理：random_string_array 用于哈希、字典序、模式匹配等算法的随机样本生成。

示例

using namespace STAR_CPP;
// 生成 100 个近乎有序元素
auto v = Sequence::nearly_sorted(100, 0, 1000, 0.02, 2026);

// 生成分块逆序
auto vr = Sequence::block_reversed(50, 0, 100, 5, 123);

// 生成 10 个随机字符串
auto sa = Sequence::random_string_array(10, 8, "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz", 77);

注意事项

• 对于大 n，优先 reserve 容器大小以减少扩容开销（已在内部实现中尽量预分配）。
• 几何序列当 ratio 较大或 start 大时会很快超出整数范围，请注意使用 long long 或限制输入。