一、C++萬能編譯頭文件

#include<bits/stdc++.h>

從

#include <iostream> #include <cstdio> #include <fstream> #include <algorithm> #include <cmath> #include <deque> #include <vector> #include <queue> #include <string> #include <cstring> #include <map> #include <stack> #include <set> using namespace std;int main(){cout << "Hello world!" << endl;return 0; }

到

#include<bits/stdc++.h> using namespace std;int main(){cout << "Hello world!" << endl;return 0; }

注意：

1、目前POJ還不支持<bits/stdc++.h>（G++、C++都不支持）。HDU部分支持（G++支持，C++不支持）。

其他國外的oj，還有臺灣的oj都支持，CF，Topcoder也都支持。

2、降低編譯速度、造成CE。

主要用途：減少代碼量

二、預編譯

預處理宏

#define long long ll

條件編譯

#define DEBUG int main(){#ifdef DEBUGcout << "Hello world!" << endl;#endifreturn 0;}

C++/C語言中條件編譯相關的預編譯指令，包括??#define、#undef、#ifdef、#ifndef、#if、#elif、#else、#endif、defined。

#define ? ? ? ? ? ?定義一個預處理宏
#undef ? ? ? ? ? ?取消宏的定義

#if ? ? ? ? ? ? ? ? ? 編譯預處理中的條件命令，相當于C語法中的if語句
#ifdef ? ? ? ? ? ? ?判斷某個宏是否被定義，若已定義，執(zhí)行隨后的語句
#ifndef ? ? ? ? ? ?與#ifdef相反，判斷某個宏是否未被定義
#elif ? ? ? ? ? ? ? ?若#if, #ifdef, #ifndef或前面的#elif條件不滿足，則執(zhí)行#elif之后的語句，相當于C語法中的else-if
#else ? ? ? ? ? ? ?與#if, #ifdef, #ifndef對應, 若這些條件不滿足，則執(zhí)行#else之后的語句，相當于C語法中的else
#endif ? ? ? ? ? ? #if, #ifdef, #ifndef這些條件命令的結(jié)束標志.
defined?????? ??　與#if, #elif配合使用，判斷某個宏是否被定義

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主要用途：替換、選擇性編譯

三、文件輸入/文件輸出

#define DEBUG int main(){#ifdef DEBUGfreopen("input.in", "r", stdin);//freopen("output.out", "w", stdout);#endifint n;scanf("%d",&n);//cout << "Hello world!" << endl;return 0;}

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主要用途：減少DEBUG中繁瑣的復制/粘貼/輸入操作

四、程序運行時間

#include<iostream> #include<ctime> using namespace std; #define DEBUG int main(){int n;scanf("%d",&n);//cout << "Hello world!" << endl;#ifdef DEBUGprintf("Time cost : %lf s\n",(double)clock()/CLOCKS_PER_SEC);#endifreturn 0;}

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注意：此代碼記錄輸入時間，故應該配合文件輸入/文件輸出代碼

主要用途：與文件輸入/文件輸出同時使用，初步計算程序運行時間

五、寄存器變量

register

?常見宏編譯

#define RI register int

對于一些頻繁使用的變量，可以聲明時加上該關鍵字，運行時可能會把該變量放到CPU寄存器中，只是可能，因為寄存器的空間是有限的，不保證有效。特別是你變量多的時候，一般還是丟到內(nèi)存里面的。?
比較下面兩段程序：

register int a=0;for(register int i=1;i<=999999999;i++)a++; int a=0; for(int i=1;i<=999999999;i++)a++;

優(yōu)化：0.2826 second?
不優(yōu)化：1.944 second

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主要用途：減少程序運行時間

六、typedef

typedef long long ll; //typedef __int128 lll;

?類似于宏編譯#define

#define long long ll; #define __int128 lll;

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主要用途：減少代碼量

七、cin和cout取消同步

ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(0); cout.tie(0);

?詳情?

主要用途：減少輸入輸出的時間

八、快速輸入輸出函數(shù)

template <class T> inline void scan_d(T &ret)? {char c;?ret = 0;while ((c = getchar()) < '0' || c > '9');while (c >= '0' && c <= '9'){?ret = ret * 10 + (c - '0'), c = getchar();} }

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主要用途：減少輸入輸出的時間

九、endl、"\n"和'\n'

"\n"

"\n"表示搜索一個字符串，只有一個數(shù)據(jù)是回車符

'\n'

'\n' 表示一個字符，兩者在輸出上是一樣的！

endl

在c++中，終端輸出換行時，用cout<<......<<endl?與 “\n”都可以，這是初級的認識。但二者有小小的區(qū)別，用endl時會刷新緩沖區(qū)，使得棧中的東西刷新一次，但用“\n”不會刷新，它只會換行，盞內(nèi)數(shù)據(jù)沒有變化。但一般情況，二者的這點區(qū)別是很小的，在大的程序中可能會用到。建議用endl來換行.

endl除了寫’\n’進外，還調(diào)用flush函數(shù)，刷新緩沖區(qū)，把緩沖區(qū)里的數(shù)據(jù)寫入文件或屏幕.考慮效率就用’\n’.

cout << endl;除了往輸出流中插入一個’\n’還有刷新輸出流的作用.?

cout << endl; 等價于: cout << ‘\n’ << flush;?

在沒有必要刷新輸出流的時候應盡量使用cout << ‘\n’, 過多的endl是影響程序執(zhí)行效率低下的因素之一.

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主要用途：提高程序運行效率

十、常量

const int N=1000+10; const int M=100000+10; const int MOD=1e9+7; const double PI = acos(-1.0); const double EXP = 1E-8; const int INF = 0x3f3f3f3f;

主要用途：提高代碼復用性

十一、內(nèi)聯(lián)函數(shù)

inline inline int max(int a,int b) {return a > b ? a:b; }

由編譯器在編譯時會在主程序中把函數(shù)的內(nèi)容直接展開替換，減少了內(nèi)存訪問，但是這并不是適用于各種復雜以及遞歸式的函數(shù)，復雜函數(shù)編譯器會自動忽略inline?

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主要用途：提高程序運行效率

十二、默認參數(shù)

可用于逆元的取?？焖賰绾瘮?shù)

int PowerMod(int a, int b=MOD-2, int c=MOD){int ans = 1;a = a % c;while(b>0){if(b % 2 == 1)ans = (ans * a) % c;b >>= 1;a = (a * a) % c;}return ans; }

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主要用途：提高函數(shù)復用性，減少代碼量

十三、奇偶判斷

n%2 n&1

其中&1的效率高于%2

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%2的匯編代碼為

movl _x, %eax movl $LC0, (%esp) movl %eax, %edx //(del) shrl $31, %edx //(del) addl %edx, %eax //(del) andl $1, %eax subl %edx, %eax //(del) movl %eax, 4(%esp) movl %eax, _x

?&1的匯編代碼為

movl _x, %eax movl $LC0, (%esp) andl $1, %eax movl %eax, 4(%esp) movl %eax, _x

主要用途：提高程序運行效率

十四、乘和除的位運算

x <<= 1; x *= 2;

例如上面這兩句，都是把x乘2，但真的用位運算會快么，其實他們理論上是一樣的，在被g++翻譯成匯編后，兩者的語句都是

addl %eax, %eax1

它等價于 x = x + x。所以在這里位運算并沒有任何優(yōu)化。那么把乘數(shù)擴大呢，比如乘10，x *= 10的匯編語言為

leal (%eax,%eax,4), %eax addl %eax, %eax

翻譯過來就是

x = x + x*4; x = x + x;

而那些喜歡用(x << 3 + x << 1)的人自己斟酌！

?

但是位運算在某些地方是非常有用的，比如除法，右移的匯編代碼為

movl _x, %eax sarl %eax movl %eax, _x movl _x, %eax

而除二的匯編代碼為

movl _x, %eax movl %eax, %edx //(del) shrl $31, %edx //(del) addl %edx, %eax //(del) sarl %eax movl %eax, _x movl _x, %eax

可以看到，右移會比除快很多。

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主要用途：提高程序運行效率

十五、變量交換

swap函數(shù)效率高于a ^= b ^= a ^= b

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(a ^= b ^= a ^= b)的匯編代碼

movl _b, %edx movl _a, %eax xorl %edx, %eax xorl %eax, %edx xorl %edx, %eax movl %eax, _a xorl %eax, %eax movl %edx, _b

(int t = a;a = b,b = t;)的匯編代碼

movl _a, %eax movl _b, %edx movl %eax, _b xorl %eax, %eax movl %edx, _a

主要用途：提高程序運行效率

十六、lowbit函數(shù)

x & (-x) int lowbit(int x) {return x&(-x); }

詳情?

主要用途：提高程序運行效率

十七、2的冪判斷

x > 0 ? ( x & (x - 1)) == 0 : false

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主要用途：提高程序運行效率

十八、短路運算符

短路運算符：一旦可以確定了表達式的真假值時，直接返回真假值

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主要用途：提高程序運行效率

十九、非零即真

if(x)

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主要用途：提高程序運行效率

二十、?取模優(yōu)化

//設模數(shù)為 mod inline int inc(int x,int v,int mod){x+=v;return x>=mod?x-mod:x;}//代替取模+ inline int dec(int x,int v,int mod){x-=v;return x<0?x+mod:x;}//代替取模-

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主要用途：提高程序運行效率

二十一、加法優(yōu)化

用++i代替i++，后置++需要保存臨時變量以返回之前的值，在 STL 中非常慢。

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主要用途：提高程序運行效率

二十二、結(jié)構(gòu)優(yōu)化

如果要經(jīng)常調(diào)用a[x],b[x],c[x]這樣的數(shù)組，把它們寫在同一個結(jié)構(gòu)體里面會變快一些，比如f[x].a, f[x].b, f[x].c?
指針比下標快，數(shù)組在用方括號時做了一次加法才能取地址！所以在那些計算量超大的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，你每次都多做了一次加法！！！在 64 位系統(tǒng)下是 long long 相加，效率可想而知。

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主要用途：提高程序運行效率

二十三、對拍程序

雖然肉眼debug的能力也很重要，但有的時候一直手打數(shù)據(jù)測試兩三天也沒有必要。

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主要用途：提高DEBUG效率，尋找問題數(shù)據(jù)

二十四、O1,O2,O3編譯優(yōu)化

#pragma GCC optimize("O3") #pragma G++ optimize("O3")

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主要用途：提高程序運行效率

二十五、擴棧

C++版本一

寫在main的開始

int size = 256 << 20; // 256MB char *p = (char*)malloc(size) + size; __asm__("movl %0, %%esp\n" :: "r"(p));

C++版本二

#pragma comment(linker, "/STACK:102400000,102400000")

C++版本三

64位版本

extern int main2(void) __asm__ ("main2"); int main2(){ exit(0); }//在這里寫main函數(shù) int main(){int size=64<<20; char *p=(char*)malloc(size)+size; __asm__ __volatile__("movq %0, %%rsp\n" "pushq $exit\n" "jmp main2\n" :: "r"(p)); }

?

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主要用途：提高系統(tǒng)棧的存儲空間

二十六、memset和memcpy以及memmove

函數(shù)效率都非常高，比循環(huán)的速度快很多

若原code：

for(int i=l;i<=r;++i) a[i]=0; for(int i=l;i<=r;++i) a[i]=b[i]; for(int i=l;l<=r;++i) a[i]=b[i],b[i]=0;

則

memset(a+l,0,r-l+1<<2); memcpy(a+l,b+l,r-l+1<<2); memmove(a+l,b+l,r-l+1<<2); memset(a+l,0,(r-l+1)*sizeof(a[0])); memcpy(a+l,b+l,(r-l+1)*sizeof(a[0])); memmove(a+l,b+l,(r-l+1)*sizeof(a[0]));

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主要用途：提高程序運行效率

二十七、YES/NO輸出（三元運算符）

cout<<(ans?"YES":"NO")<<endl;

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主要用途：提高程序可讀性

二十八、輸出空格分隔、末尾無空格的數(shù)組

for(int i=1;i<=n;i++){printf("%d%c",a[i]," \n"[i==n]); }

?詳情

主要用途：減少代碼量

二十九、構(gòu)造函數(shù)

struct node{int u,v,w;node(){};node(int u,int v,int w):u(u),v(v),w(w){} };

?詳情

主要用途：減少代碼量

三十、常用C++庫函數(shù) （STL）

函數(shù)	作用
sort	排序
memset	賦值
next_permutation	全排列
max	最大值
min	最小值
swap	交換
exit	退出程序
__builtin_popcount	一個數(shù)的二進制表示中有多少位是1
strlen	字符數(shù)組長度
?	?
?	?
?	?
?	?
?	?
?	?
?	?
?	?
?	?
?	?

?詳情

主要用途：減少代碼量

參考文章：

https://www.cnblogs.com/xenny/p/9410888.html

https://blog.csdn.net/JacaJava/article/details/78336840

https://blog.csdn.net/chencsmat/article/details/47778757
?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的ACM/OI中C++常用优化(实用/调试/技巧)代码(语法)的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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