【2024最新】C++读写优化超具体分析（cin优化+平常快读+fread）_输入输出优化_快读快写_算法比赛

在算法比赛中，读入速率和输出速率不绝是卡常的紧张本领。也有不少人履历过被标题卡 cin 的情况。本日我给各人先容一下算法比赛中常用的读写方法及其优化。
声明：大部门情况下，只用读入优化就行。对于输出量大的标题再思量利用输出优化。
一、scanf/printf

这两个函数泉源于传统的 C，在 <stdio.h> 和 <cstdio>（仅 C++）中。利用方法：scanf("%占位符",&var); printf("%占位符\n",var);。如许比传统的 cin/cout 快，但由于誊写复杂而很少被人接纳。
   scanf/printf 用法参考文章：详解c++中scanf和printf用法
  二、cin/cout 优化

cin 和 cout是 C++ 的尺度输入输出流，在 <iostream> 头文件中，利用方法也非常简朴：cin>>var; cout<<var<<endl; 以是深受人们的喜欢。
在时间要求不高的标题中，用它们既省事，又可以让代码更雅观。
缺点：cin/cout 在不加优化的情况下速率慢于 scanf 和 printf。
缘故原由：C++ 为了和 C 保持同步、在混用 printf&scanf 和 cin&cout时的时间不发生紊乱，将它的输入/输出流绑到了一起。
办理方案：可以手动关闭同步，从而进步 cin 和 cout 的服从。std::ios::sync_with_stdio(false); 同时，还可以通过std::cin.tie(nullptr); 来清除 cin 和 cout之间的绑定，进一步减轻 cin 的负担。
   cin/cout 用法：C++ 底子的输入输出先容：把握cin与cout的奥秘
  三、endl 优化

有一个被人忽略的“大杀手”：endl。这一个语句和 \n 的效果类似，但更方便誊写，因此被人们广泛接纳。实在它的速率也特殊慢。大概会导致某些标题超时。
缘故原由：endl 输出时会清空缓冲区，这是为了让用户能实时看到输出，但会拖慢速率。而且由于它自己的功能界说，很难举行优化。
办理方案：打不外就不消呗 对于输出量大且须要换行的标题，利用 endl 有超时的风险，发起利用 cout<<'\n'。（平常刷题也发起用 \n，比力保险）
在实测中，C++14 的版本下，cin/cout 优化 + endl 优化的速率已经远快于 scanf/printf，发起在新评测机上利用上面两种方法优化。

1. #include<iostream>
2. using namespace std;
3. int a[105];
4. int main(){
5.    
6.    
7.         ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(nullptr); cout.tie(nullptr);
8.         int n;
9.         cin>>n;
10.         for(int i=1;i<=n;i++){
11.    
12.    
13.             cin>>a[i];
14.         }
15.         for(int i=1;i<=n;i++){
16.    
17.    
18.                 cout<<"a["<<i<<"]="<<a[i]<<"\n";
19.         }
20.     return 0;
21. }

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四、传统快读、快写

原理：单个字符的输入输出速率要比读入数字快，因此我们以字符的情势先读入，然后处置处罚盘算转为数字，再用字符输出。
关于 isdigit()

在判定某个字符是不是整数时用的 isdigit() 函数，在差别编译器上的速率不一样。
在 这篇文章 中的测试效果：自己写比 VS 中的 isdigit() 快，但比 g++ 中的 isdigit() 慢。而且 g++ 中的 isdigit() 比 VS 中的 isdigit() 更快。
这篇文章 给我们展示了 Linux 内核中该函数王者级别的实现，各人可以学习。
自己写的话：

1. #define my_isdigit(c) ( (c)>='0'&&(c)<='9' ) // C语言
2. inline bool my_isdigit(char c){
3.    
4.     return (c>='0'&&c<='9'); } // C++

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快读

原理是先用单个字符读入全部零散的数字，再拼起来。拼数和判定字符见 这篇文章。

1. template<typename T>
2. inline void read(T &x){
3.    
4.    
5.         T w=1; x=0;
6.         char c=getchar();
7.         while(!isdigit(c)){
8.    
9.     if(c=='-'){
10.    
11.    w=-1;} c=getchar();}  
12.         while(isdigit(c)){
13.    
14.     x=x*10+(c-'0'); c=getchar();}
15.         x=x*w;
16. }

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快写

原理是把原来完备的数字拆成一个个字符输出。用递归的常数会略大，可以用模仿栈的方法时限。
递归代码：

1. template<typename T>
2. inline void write(T x){
3.    
4.    
5.     if(x<0){
6.    
7.     putchar('-'); x=-x;}
8.     if(x>=10){
9.    
10.     write(x/10);}
11.     write(x%10+'0'); //+'0'是为了让数字类型的x%10变成字符输出
12. }

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模仿栈代码：（不能用模板了，要自己指定范例）

1. inline void write(int x){
2.    
3.    
4.     static int st[35] = {
5.    
6.    0};</

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