小技巧-读优与写优

Posted 2021-01-22 juruo1103

读优与写优

读优与写优是面对输入或者输出数据规模比较巨大的时候，cin和cout会TLE，即使是scanf和printf也会浪费大量时间，这时我们就可以使用读优与写优

一个小小的冷知识

cin和cout之所以慢，是因为它有很多的保险设置，浪费了时间，所以只要加入这段代码

1 std::ios::sync_with_stdio(false); 

这样就可以取消cin和cout的保险装置

正经的读优与写优

原理

用cin和cout或者scanf和printf读写单个数字时，速度会比getchar和putchar读写单个字符慢很多，考虑到比起读写的时间，运算的时间几乎可以忽略不计，那么我们可以使用getchar和putchar按数位输入输出，加快读写速度

读入优化

基本原理

使用一个while过滤掉所有非数字的字符，并且判断正负，再用一个while把数字*10并读入下一位。这样我们需要一个字符变量来读入，需要两个整数变量来存储符号和数字的绝对值

代码

 1 inline int qread()
 2 {
 3     char ch = getchar();
 4     int f = 1, x = 0;//f符号x绝对值
 5     while(!(ch >= ‘0‘ && ch <= ‘9‘))
 6     {
 7         if(ch == ‘-‘) f = -1;//判断符号 
 8         ch = getchar();
 9     } 
10     while(ch >= ‘0‘ && ch <= ‘9‘)
11     {
12         x *= 10;
13         x += (ch & 15);//&15相当于-‘0‘，也就是字符转换成数字
14         ch = getchar(); 
15     }
16     return f * x;
17 }

这就是常用的读优了。然而如果你比较懒，可以使用<cctype>库里面的isdigit(char)函数来判断一个字符是否是数字，但是可能对于低版本的编译器会出现一些玄学bug，所以还是推荐手动判断在‘0‘和‘9‘之间，这样，想读入一个int a，就可以这样

1 a = read();

如果你的整数时long long不是int，那么把读优函数类型和函数里面的int全部换成long long，就OK了。读优是一个很常用的操作，可以解决很多由于数据量大而TLE的问题。

输出优化

其实写入优化远不如读入优化常用，因为很多人懒得写。。。再说很多题是读入一堆，输出只有每行一个数。。。

一些改变

如果像读入优化一样按位输出，你会发现所有数字反了过来。如果写一个栈来存数，反而弄巧成拙了，那么可以用递归来实现

代码实现

我对面那台电脑上的大佬随手用递归写了一个写优函数

1 void print(int n)
2 {
3     if(n==0) return;
4     print(n/10);
5     putchar(n%10+‘0‘);
6 }

我一看，实属巧妙，它会把这个数字按照正确的顺序从左往右输出。然而，当数字为0的时候，它会什么也输出不出来，如果是负数会炸掉，所以我给它加工了一下

 1 inline void print(int n)
 2 {
 3     if(n==0) return;
 4     print(n/10);
 5     putchar(n%10+‘0‘);
 6 }
 7 inline void qwrite(int n)
 8 {
 9     if(n==0)
10     {
11         putchar(‘0‘);
12         return;
13     }
14     if(n<1)
15     {
16         putchar(‘-‘);
17         n*=-1;
18     }
19     print(n);
20 }

 

这样，需要输出一个整数a时，就可以这样实现了

1 qwrite(a);

 重点！重点！重点！小数千万不要使用读写优化！这个读写优化只能用于整数！