小技巧-输入输出优化

输入输出优化

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

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

inline int qread()
{
    char ch = getchar();
    int f = 1, x = 0;//f符号x绝对值
    while(!(ch >= '0' && ch <= '9'))
    {
        if(ch == '-') f = -1;//判断符号 
        ch = getchar();
    } 
    while(ch >= '0' && ch <= '9')
    {
        x *= 10;
        x += (ch & 15);//&15相当于-'0'，也就是字符转换成数字
        ch = getchar(); 
    }
    return f * x;
}

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

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

其实输出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

void print(int n)
{
    if(n==0) return;
    print(n/10);
    putchar(n%10+'0');
}

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

inline void print(int n)
{
    if(n==0) return;
    print(n/10);
    putchar(n%10+'0');
}
inline void qwrite(int n)
{
    if(n==0)
    {
        putchar('0');
        return;
    }
    if(n<1)
    {
        putchar('-');
        n*=-1;
    }
    print(n);
}

这样，需要输出一个整数a时，就可以这样实现了

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！

完全体+重载运算符

#include <stdio.h>

struct CIN{
    CIN operator >> (int &a) {
        CIN cin;
        char ch = getchar(); int f = 1, x = 0;
        while (ch > '9' || ch < '0'){if (ch == '-') f = -1; ch = getchar();}
        while (ch >= '0' && ch <= '9') x = x * 10 + (ch & 15), ch = getchar();
        a = f * x; return cin;
    }
};
CIN cin;

struct COUT{
    void Print(int a) {
        if (!a) return;
        Print(a / 10);
        putchar(a % 10 + '0');
    }
    COUT operator << (int a) {
        COUT cout;
        if (!a){putchar('0'); return cout;}
        if (a < 0){putchar('-'); a = -1;}
        Print(a); return cout;
    }
};
COUT cout;

int main() {
    int a, b;
    cin >> a >> b;
    cout << a + b;
}