程序玄學常數優化以及一些黑科技（持續更新）

1、讀入優化

　　讀入時的速度cin<scanf<getchar

　　咱們能夠用getchar()讀入整數

inline int read(){
    int num=0;
    char c;
    while(isspace(c=get_char()));
    while(num=num*10+c-48,isdigit(c=get_char()));
    return num;
}

　　fread是直接對二進制文件進行讀入，速度更快

const int MAXBUF = 100000;
char buf[MAXBUF], *ps = buf, *pe = buf+1;
inline void rnext()
{
    if(++ps == pe)
        pe = (ps = buf)+fread(buf,sizeof(char),sizeof(buf)/sizeof(char),stdin);
}

template <class T>
inline bool in(T &ans)
{
    ans = 0;
    T f = 1;
    if(ps == pe) return false;//EOF
    do{
        rnext();
        if('-' == *ps) f = -1;
    }while(!isdigit(*ps) && ps != pe);
    if(ps == pe) return false;//EOF
    do
    {
        ans = ans*10+*ps-48;
        rnext();
    }while(isdigit(*ps) && ps != pe);
    ans *= f;
    return true;
}

　2、運算優化

　　一、位運算優化：乘上2的冪或除以2的冪時能夠直接用位運算進行優化

　　二、除法、取模優化：除法運算的耗時是乘法運算的幾倍，能不用盡可能不用，好比i/a>b能夠以換成i>a*b

　　三、浮點數除法優化：

    float a,b,c;
    init(a,b,c);
    a/=c;
    b/=c;

　　　　能夠換成

    float a,b,c;
    init(a,b,c);
    float d=1/c;
    a*=d;
    c*=d;

　3、針對cpu緩存的優化

　　　　一、一維數組的數組大小盡可能開成2的冪，高維數組每一維的數組大小最好都不要開成2的冪！（狀壓dp時要尤爲注意）

　　　　二、遍歷數組時最好按數組存放順序遍歷

　　　　　For example　　

    
　　//first
　　for(int i=0;i<n;i++)
        for(int j=0;j<m;j++)
             a[i][j]*=2;

    
　　//second
　　for(int i=0;i<m;i++)
        for(int j=0;j<n;j++)
            a[j][i]*=2;

　　　　第一種比第二種效率快得多

　　　三、數組的索引也是須要時間的，特別是高位數組的索引尋地址效率很低，所以咱們能夠用指針來代替數組尋址

　　

//first
int a[55][65][75][85];
int main()
{
     int *p=&a[0][0][0][0];
     for(int i1=0;i1<55;i1++)
        for(int i2=0;i2<65;i2++)
            for(int i3=0;i3<75;i3++)
                for(int i4=0;i4<85;i4++)
                       (*(p++))++;
}
//second
int a[55][65][75][85];
int main()
{
     for(int i1=0;i1<55;i1++)
     {
        int (*p)[65][75][85]=a[i1];
        for(int i2=0;i2<65;i2++)
            for(int i3=0;i3<75;i3++)
                for(int i4=0;i4<85;i4++)
                       p[i2][i3][i4]++;
      }
} 
//third
int a[55][65][75][85];
int main()
{
     for(int i1=0;i1<55;i1++)
        for(int i2=0;i2<65;i2++)
            for(int i3=0;i3<75;i3++)
                for(int i4=0;i4<85;i4++)
                       a[i1][i2][i3][i4]++
} 

　　　　很明顯，效率上第一種>第二種>第三種，但不少時候並非單純的按順序訪問數組，這種時候第二種寫法（只須要對3維數組尋址）就派上用場了

　　　　　三、循環展開

　　　　　　舉一個很蠢的例子

int cnt=0;
for(int i=0;i<n;i++)
    cnt++;

int cnt1=0,cnt2=0,cnt3=0,cnt4=0;
for(int i=0;i<n;i+=4)
    cnt1++,cnt2++,cnt3++,cnt4++;
int cnt=cnt1+cnt2+cnt3+cnt4;

　　　　第二種的效率是是一種的4倍

　　　　這裏有兩點須要注意的

　　　　（1）循環展開通常最多展開8重，再多的話反而會使效率下降

　　　　（2）循環展開的各條語句必定要是無關的，好比

　　　　

int cnt=0;
for(int i=0;i<n;i+=4)
    cnt++,cnt++,cnt++,cnt++;

　　　　這樣寫效率沒有顯著提高（由於4條語句都要用到cnt，4條語句相關）

黑科技

　　

//只適用於本地調試or打表
struct hugeint
{
        string s;
    void read()
    {
        cin >>s;
    }
    void write() const
    {
        cout<<s
    }
    hugeint operator + (hugeint b) const
    {
        std::ofstream ofile("a.py");
        ofile << "print(" << s << " + " << b.s << ")" << std::endl;
        ofile.close();
        system("python a.py > output");
        std::ifstream ifile("output");
        hugeint ans;
        ifile >> ans;
        ifile.close();
        return ans;
    }
};