Cómo Usar Combinaciones de Conjuntos como Datos de Prueba para Pruebas Unitarias Efectivas

Las pruebas unitarias son una práctica esencial en el desarrollo de software, asegurando que tu código se comporte como se espera bajo varias condiciones. Al probar funciones que dependen de entradas numéricas—como una que determina si tres longitudes pueden formar un triángulo válido—debes considerar tanto casos típicos como extremos. Este artículo te guiará a través de la generación y el uso de combinaciones de conjuntos como datos de prueba, asegurando una evaluación exhaustiva de tu función.

Comprendiendo el Problema

Al probar una función que verifica si tres longitudes pueden formar un triángulo, necesitas un conjunto diverso de casos de prueba. Esto incluye:

• Valores Normales: Longitudes típicas (p. ej., 5, 10, 5).
• Casos Extremos: Valores que desafían el algoritmo, como:
  • Números negativos (p. ej., -1, 0).
  • Números muy grandes que podrían causar un desbordamiento (p. ej., 1000, inf).
  • Valores en el límite de entradas válidas.

Aquí tienes un ejemplo de conjuntos de entrada que podrías utilizar:

(inf, 0, -1), (5, 10, 1000), (10, 5, 5), (0, -1, 5), (1000, inf, inf)

El desafío es generar combinaciones de estos valores—tanto con como sin repetición. Veamos cómo abordar este problema de manera efectiva.

Generando Combinaciones de Conjuntos

Para generar combinaciones a partir de un conjunto de valores, podrías implementarlo en varios lenguajes de programación. A continuación, compartiré un método utilizando C, que te permite calcular combinaciones de manera precisa.

Implementación del Algoritmo en C

En el espíritu de los algoritmos matemáticos, podemos referirnos a “Algoritmo 515”, como lo presentan Buckles y Lybanon. La siguiente función en C te ayudará a generar el conjunto ordenado lexicográficamente x de p elementos de n:

void combination(int* c, int n, int p, int x) {
    int i, r, k = 0;
    for(i = 0; i < p - 1; i++) {
        c[i] = (i != 0) ? c[i - 1] : 0;
        do {
            c[i]++;
            r = choose(n - c[i], p - (i + 1)); // Necesitas una función auxiliar
            k = k + r;
        } while(k < x);
        k = k - r;
    }
    c[p - 1] = c[p - 2] + x - k;
}

Explicación del Código

• Entrada de la Función: La función recibe un array c donde se almacenarán las combinaciones, el número total de elementos n, el número de elementos a combinar p, y el índice de combinación específico x que se desea producir.
• Bucle Externo: El bucle externo itera para llenar p - 1 elementos de la combinación.
• Bucle Interno: Este utiliza un bucle do-while para incrementar la combinación hasta que se encuentra el set x solicitado.

Obtener la Función Auxiliar

Necesitarás una función choose para calcular combinaciones de n tomadas de k en k:

int choose(int n, int k) {
    if (k > n || k < 0) return 0;
    if (k == 0 || k == n) return 1;
    if (k == 1) return n;

    int r = 1;
    for (int i = 1; i <= k; i++) {
        r = r * (n - i + 1) / i;
    }
    return r;
}

Conclusión

Probar funciones con combinaciones de conjuntos numéricos puede mejorar enormemente la fiabilidad de tu software. Al generar casos de prueba diversos, puedes asegurarte de que tu código pueda manejar entradas inesperadas.

Si tienes preguntas o sugerencias sobre la implementación de estrategias de prueba, no dudes en compartir tus pensamientos en los comentarios. ¡Juntos, podemos hacer que el desarrollo de software sea más robusto!