常数优化

关于考场上优化代码常数的一些小技巧......

常数优化

1.读入优化

优化程序不如常数，优化常数不如优化(IO)。

当一道题目的输入量开始变大时，这就意味我们要开始优化(IO)了。

优化了一道题的读入后，在读入较大的情况系，大概可以快个(100-200ms)左右。

代码如下：

inline void Rd(int &res) {
	res = 0;
	int flag = 1;
	char c;
	while (c = getchar(), c < 48 || c > 57)if (c == '-')flag = 0;
	do res = (res << 1) + (res << 3) + (c ^ 48);
	while (c = getchar(), c <= 57 && c >= 48);
	res = flag ? res : -res;
}

当然为了更快我们可以利用(fread)进行读入。

代码如下:

char buf[200000], *p1 = buf, *p2 = buf;
#define getchar() p1 == p2 && (p2 = (p1 = buf) + fread(buf, 1, 200000, stdin), p1 == p2) ? EOF : *p1++

inline void Rd(int &res) {
	res = 0;
	int flag = 1;
	char c;
	while (c = getchar(), c < 48 || c > 57)if (c == '-')flag = 0;
	do res = (res << 1) + (res << 3) + (c ^ 48);
	while (c = getchar(), c <= 57 && c >= 48);
	res = flag ? res : -res;
}

还有的是(fwrite),输出(x)

char buff[20000000],*iter=buff,Stk[15];
if(!X)*iter++='0';
else {
      int O=0;
      for(; X;)Stk[++O]=(X%10)^48,X/=10;
      for(; O;)*iter++=Stk[O--];
}
*iter++='
';
fwrite(buff,1,iter-buff,stdout);

2.++i

从所周知，循环通常有两种写法：

for(int i=1;i<=n;i++);
for(int i=1;i<=n;++i);

而事实上，下面一行的代码比上面一行的代码快了不止一点，原因是：

(++i)是先改变i的值即加1后再使用i的值，而(i++)是先使用i的值在改变它的值即加。

由此，在循环中使用(++i)会比(i++)快一些。

3.**register **

众所周知，(register)是一个好东西，他利用了寄存器读入以及运行比普通要快的原理，请求让编译器将变量直接放入寄存器里面，以提高读取速度；

用法：在需要多次使用的变量前加上(register)即可。

register int a;

不过，需要注意的是由于寄存器太小，通常只能寄存(8)个变量，所以在一份代码中我们用(register)修饰过的变量不能超过(8)个。

register关键字请求让编译器将变量a直接放入寄存器里面，以提高读取速度，在C语言中register关键字修饰的变量不可以被取地址，但是c++中进行了优化。

4.**inline **

在c/c++中，为了解决一些频繁调用的小函数大量消耗栈空间（栈内存）的问题，特别的引入了inline修饰符，表示为内联函数，栈空间就是指放置程序的局部数据（也就是函数内数据）的内存空间。在系统下，栈空间是有限的，假如频繁大量的使用就会造成因栈空间不足而导致程序出错的问题，如，函数的死循环递归调用的最终结果就是导致栈内存空间枯竭。

(inline)的函数不能是递归函数，同时，当我们加入(inline)修饰时，我们并不能确定编译器是否将其内联，事实上决定了函数是否内联还是编译器本身，(qwq)。

也就是说，一个函数是否内联是看编译器心情的。。。。

5.利用指针优化和取址优化

在考试以及比赛中，我们常常会需要查询一段多维数组的值，以及修改一段多维数组的值。

这时候，我们可以利用指针进行一些优化，以减少常数。

例如，我们需要在(A[i][1]-A[i][n])中找一个最小值，我们可以这样打：

int Ans=1e9;
int *p=A[i];
for(int i=1;i<=n;++i)Ans=min(Ans,*++p);
return Ans;

这样，我们优化了查找的常数，事实上，在数组维度很大的情况下，运行时间和内存往往会减小很多。

同理利用取址来优化常数也是一样的，在记忆化搜索时，我们常常需要调用和修改一个数组的值：

int dfs(int x){
    if(~dp[x])return dp[x];
    dp[x]++;
    return dp[x];
}

该成这样会快很多：

int dfs(int x){
    int &t=dp[x];
    if(~t)return t;
    t++;
    return t;
}

以上内容帮助我们优化了一部分常数。