關於OI中簡單的常數優化

有些東西借鑑了這裏qwq

1.IO(istream/ostream) 輸入輸出優化

以後能，在賽場上常見的幾種輸入輸出：

  輸入：

　　$1.cin$ 呵呵，不說什麼了，慢的要死。大概$1e8$個數要讀1分鐘左右

　　$2.scanf, \_ \_ builtin \_ scanf()$ $scanf$ 其實還不算太快，可是$\_ \_ builtin \_ $在$NOIp$賽場上會$CE$ 

　　$3.read()$ 美其名曰：讀入優化(反正本寶寶不會)，在各大神犇的提交記錄以及題解上隨處可見，親測確實比$scanf$要快許多

　　代碼大概長這樣: $by\ Young\ Neal$

int getint(){
    int x=0,f=0;char ch=getchar();
    while(!isdigit(ch)) f|=ch=='-',ch=getchar();
    while(isdigit(ch)) x=(x<<1)+(x<<3)+(ch^48),ch=getchar();
    return f?-x:x;
}

　　$4. fread$ 歡迎來自$AK$爺的飛速文件讀入輸出

struct file_io{
    #define isdigit(ch) ((ch) >= '0' && (ch) <= '9')
    char inbuf[1 << 25], *pin, outbuf[1 << 25], *pout;
    int stk[20];

    file_io(): pout(outbuf) {fread(pin = inbuf, 1, 1 << 25, stdin);}
    ~file_io() {fwrite(outbuf, 1, pout - outbuf, stdout);}

    inline void getint(int &num){
        bool neg = 0; num = 0;
        while(!isdigit(*pin)) if(*pin++ == '-') neg = 1;
        while(isdigit(*pin)) num = num * 10 + *pin++ - '0';
        if(neg) num = -num;
    }

    inline void putint(int num){
        static int *v = stk;
        if(!num) *pout++ = '0';
        else{
            if(num < 0) *pout++ = '-', num = -num;
            for(; num; num /= 10) *v++ = num % 10;
            while(v != stk) *pout++ = *--v + '0';
        }
    }

    inline void nextline() {*pout++ = '\n';}
} fio;
#define getint(num) fio.getint(num)
#define putint(num) fio.putint(num)
#define nextline() fio.nextline()

　　

  輸出：

　　$1.cout$ 呵呵，和$cin$一個樣

　　$2.printf , \_ \_ builtin \_ printf$ 已經比上面那個快多了，可是同樣，$\_ \_ builtin \_ printf$會$CE$

　　$3.puts("")$ 對於已知字符串來講，能用 $puts()$不用$printf()$ 可是$puts("")$輸出以後會換行

　　$4.fio$見上面 (STO GhostCai)

固然了，在$NOIp$範疇內，輸入輸出量並不算太大，多數$printf(),scanf()$就能夠了，

除非$……$

你是要暴力碾標算而後再去$diss$一頓出題人數據水的神犇$……$

這時候讀優就必不可少了。

2.內存優化

　　某$shadowice1984$大佬最擅長的東東，如下引用$shadowice1984$給本寶寶講課時候的話：

「咱們的$CPU$要對某一個數進行計算的時候，會先在一級緩存中找這個數的地址要是找到了，直接揪過來~~槍斃~~進行計算，速度很快的，

可是一級緩存能儲存的東西不多，就是幾個$int$，若是沒有找到，成爲'一級緩存未命中'，可是，這時候，咱們還有一個二級緩存和三級緩存，一樣，也很很快，

而‘三級緩存未命中’以後，卻要去內存裏找這個東西了，這裏面會經歷虛擬地址與物理地址的互相轉換而後還有$……(\text{此處省略})$而後耗時巨大(相對於從緩存直接調用來說)。

這是後，咱們就會稱爲$cache\ miss$，而若是咱們的程序由於$cache\ miss$的次數太多而致使常數因子看似特別大(理論複雜度正確可是就是$tle$)，就習慣的成爲卡$cache$」

　　當本寶寶聽完這段話以後，

　　

哇$……$真是一個暴力碾標算的好方法

那麼$……$咱們怎麼才能減小$cache\ miss$呢？

　　$1.$保證內存的連續訪問

　　這就是爲何本寶寶鄰接鏈表寫的每次都比別人慢上差很少一倍$qwq$ ，由於如今只有本寶寶用結構體寫了啊啊啊啊啊啊！

　　$2.$多個$for$循環能夠適當調整順序

　　最明顯的就是矩陣乘法和$Folyd$算法了，對於$folyd$ $(eg. \ NOIp2016 \text{換教室})$

for(int i=1;i<=n;i++)
  for(int j=1;j<i;j++)
    for(int k=1;k<=n;k++)
      d[i][j]= d[j][i]=min(d[i][j],d[i][k]+d[k][j]);

 

for(int k=1;k<=n;k++)
  for(int i=1;i<=n;i++)
    for(int j=1;j<i;j++)
      d[i][j]=d[j][i]=min(d[i][j],d[i][k]+d[k][j]);

　　親測第二種寫法會比第一種寫法快好多呢。

　　矩陣乘法同理，

for(int k=1;k<=n;k++)
  for(int i=1;i<=n;i++)
    for(int j=1;j<=n;j++)
      c.num[i][j]+=a.num[i][k]*b.num[k][j];

　　把$k$這一維放到外面明顯比放到裏面要快

 

3.register 與 inline

　　$register$在$for$裏面真的會快一點，用法就是$for(register int i=1;i<=n;i++)$

　　$inline$ 只能用在沒有遞歸的函數裏，其實手動$inline$是個很好的東西，可是不必定。

　　這兩個有的時候會形成負優化，這就呵呵了。

　　

 

4.(僅限於$NOIp$等不開$O2$的賽事上) 手寫$stl$

　　$stl(\  C++ \ Standard\ Template \ Library  \ )$  確實特別好用，也是$C++$的精華所在，

　　能夠爲程序員們節省很大的時間，

　　可是，在不開$O2$的狀況下，會由於種種緣由慢的要死，

　　儘可能背過一些簡單的數據結構，能少用就少用。

 

5.玄學（信仰）優化：

(1). 打表優化

　若是有的寫的非正解，可是又想拿高分，全打表得話會超過代碼長度限制，這是後能夠部分打表，記得作過一道題

　　　　對於30%的數據，知足n<=500;

　　　　對於100%的數據，知足n<=1000;

　　而後我和$shadowice1984$都會一個$On^{3}$的方法，顯然確定過不了$1000$

　　以後，本寶寶放棄了，拿了$30$分去一邊哭去了，

　　$shadowice1984$，$n^{3}$信仰過$500$，而後又信仰的打了一下$n=995$到$n=1000$的表

　　而後就$……$ 而後就 $A$ 了

　　

　　數據範圍內，只打極限數據，放心，出題人必定會很毒瘤的

　　還有優化打表的方法：查分優化，二次查分優化，$26$進制壓縮（$eg.$樹的平均路長問題）

(2).女裝優化(親測有效)

　　女裝能夠大大的減小$bug$和常數，真的親測有效，模擬賽的時候$t$的東西，**後再測就過了。。

(3).神犇優化(親身經歷) 

　　有一次網上打$nowcoder$的比賽，而後和旁邊的神犇代碼比較一下只有變量名不一樣(纔不是互相抄的呢)

　　而後$……$人家神犇就過了，本寶寶就$T$了，

　　平時作題的時候，本寶寶常常出現用時和神犇差距很大，

　　本身寫線段樹都已經不記錄$l,r$了，還比那些開結構體記錄$l,r$的神犇慢$……$ 

　　真的是人菜常數大，真的是$……$

　　~~因此想暴力碾標算的話，先要成爲神犇~~

　　

(4).信仰優化

　　$srand(1926****)$ $srand(\text{cp或神犇生日})$

　　$eg.\ srand(20020902) \ \ srand(20020224)  $

　　(左cp右神犇)

　　而後當你

　

printf("%s",rand()%2?"Yes":"No")

 

的時候會增大$AC$率的 ($NOIp2017\ \ D1\ \ T2$)

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但願有用（光速逃~）