【整理搬运】快读、快写

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比较详细的原理介绍↓

 

 来源：https://www.cnblogs.com/648-233/p/10675983.html

作者： _Alex_Mercer 

 

某些题中，读入数据往往比较繁多，故输入是一大难题，有时会遇到一些读入困难，cin与scanf也许都解决不了，这时掌握快读是必要的。

基本快读思想如下（分析整数）：

一位一位读入，对当前读入字符进行分析，

先判断首位是否为负号，并进行相应处理，

如果读入的为数字，将其做处理后存入，

遇到空格视为停止，返回所存值（return）。

一般快读代码如下：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define mod 10000007 //取模数据，一般大数据题目会做要求
int read(){    //快读多被定义为long long
    int f=1;   //存负
    int x=0;
    char c=getchar();
    while(c<'0'||c>='9'){
        if(c=='-') f=-1;
        c=getchar();     //不断读入，直到读入字符在0-9范围内
    }
    while('0'<=c&&c<='9'){
        x=x*10+c-'0';    //将原来的数据*=10，借此把新数字当做个位存放
        x%=mod;          //取模
        c=getchar();     //读入下个字符，如果下个字符非数字，则跳出，快读结束
    }                    //只要输入合法，快读处理数据就一定正确，毕竟合法输入的同一整数之中不存在除数字外的其他符号
    return x*f;
}
int main(){
    int a=read();
    cout<<a;
    return 0;
}

然而这在一般快读中并不是最快的，主要优化有以下几点：

1. 对于它

int read()

可以在int前加上inline，inline对于多次调用的函数有着非常明显的加速作用,而明显快读非常常用，inline具体原理大概是将该函数在任意调用处展开，详细原理还是的上网查吧

2.对于

 x=x*10+c-'0';

数据的四则运算固然简单，然而比起位运算要慢

（位运算就是将数据以二进制（毕竟计算机认得二进制）进行运算）

二进制比十进制计算是要快一点的，

所以可以改成下面这样：

 x=(x<<3)+(x<<1)+(c^48);

其中，x<<n表示x的二进制向左移动n位,空位补0，相当于x*=2ⁿ，

这里的(x<<3)+(x<<1)相当于

  x*2³+x*2¹,

=x*(8+2)

=x*10

而c^48则是“异或运算”

即二进制对应位置不同时该位为1，否则为0

即判断对应数位是否不同

如

1 0 0 1 0 1 1 0与

1 1 0 0 1 1 0 1两数运算结果为

0 1 0 1 1 0 1 1，

因其算法具体为0^0=0,0^1=1,1^0=1,1^1=0

像是二进制的加法，但没有进位，所以被称作（二进制）不进位加法

这里的c^48则是特殊情况，因为‘0’=48，而48=（110000）₂

众所周知，后面四位能表示的最大十进制整数为15，故表示ACSII码中的10个数字绰绰有余

并且因为48-57中，二进制形式其第五第六位皆为1，所以进行异或运算时会被算为0，即48-57中每个数由于都含有这两位数，都减去了48，而48的后面4位全是0，故49-57的数与48的差异能且仅能在后四位体现，从48-57，后四位恰好组成0-9，且一一对应，故可用^运算来进行数字的ASCII码转换。

这里加上c^48等同于将此字符所代表数字做个位加进去，而位运算相当快，所以。。。

这算是“快读”

 

 

 

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来源：C++手写快读详解（快速读入数字）

作者：_qcr

 

众所周知，C++里是自带读入的（这不废话吗）

例如：

int a;
    cin>>a;

这样的读入理解简单，适合初学者，但是非常慢。

再例如：

int a;
    scanf("%d",&a);

这样的读入就比较快了，也较好理解，在题目不卡时间的情况下可以通过大部分题。

 

——但是，还不够快。

 

有一些毒瘤题目是非常卡时间的，稍微慢一点就过不去，因此，快读应运而生：

inline int read(){
    int x=0,f=1;
    char ch=getchar();
    while(ch<'0'||ch>'9'){
        if(ch=='-')
            f=-1;
        ch=getchar();
    }
    while(ch>='0'&&ch<='9'){
        x=(x<<1)+(x<<3)+(ch^48);
        ch=getchar();
    }
    return x*f;
}

原理其实也不难，我们知道，单个读入字符要比读入数字快得多（别问我，我也不知道为什么）

因此我们可以以字符的形式读入，然后自己计算出数字

 

重点是第十行：x=(x<<1)+(x<<3)+(ch^48);

" << x" 操作为二进制操作，原理是将原二进制数向左平移 x 位，右边原位置以 0 补齐

例如：

 原二进制数 10001   经过 << 2 后，变为 1000100 

 其效果： x << 1 == x * 2;

　　　　  x << 2 == x * 2 * 2;

　　　　  x << 3 == x * 2 * 2 * 2;

　　　　  ………………

所以 (x<<1)+(x<<3) 可视为 x * 10；

后面的 (ch^48) 效果为 ch - = '0'；

 

getchar() 为读入单个字符（包括空格 ，换行符）

 

当然，快读也有不适用的时候，例如读入中包含大量无用空格

1 1      1 12
2      3     3
3  2        1
1       5  2

这时就识趣的别用快读了吧！

目录

  快读 && 快写
    普通快读
    普通快写

快读 && 快写

快读和快写，就是利用字符串的一些特殊性质进行读入，输出；在一定情况下（输入数据十分庞大），可以大大的缩短时间。

注意这个快读是非常的重要的，我想这应该是想要在OI这条路上走远的所有OIer必须会的东西。养成每次写题目都加上快读的好习惯，有可能会在关键的时候救你一命！

普通快读

inline void read(int &x){
   int s = 0, w = 1; char ch = getchar();
   while(ch < '0' || ch > '9'){ if(ch == '-') w = -1; ch = getchar(); }
   while(ch >= '0' && ch <= '9') s = s * 10 + ch - '0', ch = getchar();
   x = s*w;
   return ;
}

getchar ，就是将数字当字符读取，比scanf快很多
w用来判断数字是不是负号，
如果想的话可以再压一下行

普通快写

inline void out(int a){
    if(x<0){
        putchar('-');
        x=-x;
    }
    if(a>9)write(x/10);
    putchar(a%10+'0');
}  

快写也非常简单，利用int与ASCII码之间转换，实现快读快写的目的。

欢迎任何形式的转载，但请务必注明出处。
限于本人水平，如果文章和代码有表述不当之处，还请不吝赐教。

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来自luogu某位大佬的快读程序↓

while (c<'0' || c>'9')
        (c == '-') && (w = -w), c = getchar();  //(c=='-')&&(w=-w)相当于if(c=='-') w = -w
    while (c>='0' && c<='9')
        x = (x << 1) + (x << 3) + (c ^ '0'), c = getchar();
    x *= w;