提高代码的速度效率答案

【问题标题】：increase speed efficiency of the code提高代码的速度效率
【发布时间】：2017-07-13 11:24:37
【问题描述】：

// author- squeamishossifrage
#include <stdio.h>

int main() {
    int k, t, A, N, B, max, num_tests;
    scanf("%d", &num_tests);
    while (num_tests--) {
        scanf("%d %d", &N, &B);
        A = 1;
        k = N / B;
        for (k=N/B,max=0; k>0; k--) {
            t = (N-k*B) * k;
            if (t > max) max = t;
        }
        printf("%d\n", max);
    }
    return 0;
}

上面的代码（取自this answer）似乎需要一秒钟多一点，但约束是在一秒钟内执行。我们如何在不使用多线程的情况下提高这种代码的速度（我不知道如何使用它们）？

【问题讨论】：

不是说这会有帮助，但为什么是k = N / B;，然后是for (k=N/B,...？
您很可能需要更高效的算法。（如果你从一个低效的算法开始，你做了多少代码优化都没关系 - 代码仍然很慢。）
如果你告诉我们算法应该做什么会更容易吗？
这可能应该在 Code Review 上问，而不是 SO。
闻起来像 Project Euler 挑战。

标签： c performance optimization

【解决方案1】：

这应该可以解决问题：

#include <stdio.h>

int main() {
    int k, N, B, max, num_tests;
    scanf("%d", &num_tests);
    while (num_tests--) {
        scanf("%d %d", &N, &B);
        k = (double)N / (2*B)+0.5;
        max = (N-k*B)*k;
        printf("%d\n", max);
    }
    return 0;
}

如果没有循环，应该会更有效率。这个概念是用代数方式解决问题，然后适当地四舍五入。

最大k的

t = N*k - k²*B

可以通过对k微分得到：

k = N/(2*B)

这必须适当地四舍五入，然后插入到原始方程中

t = (N-k*B) * k;

那么这是正确的（最大）解决方案。

【讨论】：

【解决方案2】：

函数：printf() 和函数：scanf() 非常“繁重”，需要很多 CPU 周期。

强烈建议使用getchar_unlocked() 和putchar_unlocked()，因为它们更快。

这里有两个比 printf() 和 scanf() 快得多的 I/O 函数，注意使用 size_t 而不是 int

#include <stdio.h>

void fastRead( size_t *a );
void fastWrite( size_t a );

inline void fastRead(size_t *a)
{
    int c=0;
    // note: 32 is space character
    while (c<33) c=getchar_unlocked();

    // initialize result value
    *a=0;

    // punctuation parens, etc are show stoppers
    while (c>47 && c<58)
    {
        *a = (*a)*10 + (size_t)(c-48);
        c=getchar_unlocked();
    }
    //printf( "%s, value: %lu\n", __func__, *a );
} // end function: fastRead


inline void fastWrite(size_t a)
{
    char snum[20];
    //printf( "%s, %lu\n", __func__, a );

    int i=0;
    do
    {
        // 48 is numeric character 0
        snum[i++] = (char)((a%10)+(size_t)48);
        a=a/10;
    }while(a>0);

    i=i-1; // correction for overincrement from prior 'while' loop

    while(i>=0)
    {
        putchar_unlocked(snum[i--]);
    }
    putchar_unlocked('\n');
} // end function: fastWrite

【讨论】：