Comment utiliser les Combinaisons d'Ensembles comme données de test pour des tests unitaires efficaces

Les tests unitaires sont une pratique essentielle dans le développement logiciel, garantissant que votre code se comporte comme prévu dans diverses conditions. Lorsque vous testez des fonctions qui dépendent d’entrées numériques—comme une fonction qui détermine si trois longueurs peuvent former un triangle valide—vous devez prendre en compte à la fois les cas typiques et les cas extrêmes. Cet article de blog vous guide dans la génération et l’utilisation de combinaisons d’ensembles comme données de test, garantissant une évaluation approfondie de votre fonction.

Comprendre le Problème

Lorsque vous testez une fonction qui vérifie si trois longueurs peuvent former un triangle, vous avez besoin d’un ensemble de cas de test diversifié. Cela inclut:

• Valeurs Normales : Longueurs typiques (par exemple, 5, 10, 5).
• Cas Limites : Valeurs qui défient l’algorithme, telles que :
  • Nombres négatifs (par exemple, -1, 0).
  • Nombres très grands qui pourraient provoquer un dépassement (par exemple, 1000, inf).
  • Valeurs à la limite des entrées valides.

Voici un exemple d’ensembles d’entrées que vous pourriez utiliser :

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

Le défi consiste à générer des combinaisons de ces valeurs—à la fois avec et sans répétition. Voyons comment aborder ce problème efficacement.

Génération de Combinaisons d’Ensembles

Pour générer des combinaisons à partir d’un ensemble de valeurs, vous pourriez l’implémenter dans divers langages de programmation. Ci-dessous, je vais partager une méthode utilisant C, qui permet de calculer des combinaisons de manière précise.

Implémentation de l’Algorithme en C

Dans l’esprit des algorithmes mathématiques, nous pouvons nous référer à “l’Algorithme 515”, comme présenté par Buckles et Lybanon. La fonction C suivante aidera à générer le xème ensemble ordonné lexicographiquement de p éléments à partir 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)); // Fonction d'aide nécessaire
            k = k + r;
        } while(k < x);
        k = k - r;
    }
    c[p - 1] = c[p - 2] + x - k;
}

Explication du Code

• Entrée de la Fonction : La fonction reçoit un tableau c où les combinaisons seront stockées, le nombre total d’éléments n, le nombre d’éléments à combiner p, et l’indice de combinaison spécifique x à produire.
• Boucle Externe : La boucle externe itère pour remplir p - 1 éléments de la combinaison.
• Boucle Interne : Cette boucle utilise une boucle do-while pour incrémenter la combinaison jusqu’à ce que le xème ensemble requis soit trouvé.

Obtenir la Fonction d’Aide

Vous aurez besoin d’une fonction choose pour calculer les combinaisons de n prises k à la fois :

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;
}

Conclusion

Tester des fonctions avec des combinaisons d’ensembles numériques peut considérablement améliorer la fiabilité de votre logiciel. En générant des cas de test diversifiés, vous pouvez vous assurer que votre code peut gérer des entrées inattendues.

Si vous avez des questions ou des suggestions concernant l’implémentation des stratégies de test, n’hésitez pas à partager vos pensées dans les commentaires. Ensemble, nous pouvons rendre le développement logiciel plus robuste !