爲何程序員喜歡將INF設置爲0x3f3f3f3f?

在算法競賽中,我們常常需要用到一個“無窮大”的值,在網上看別人代碼的時候,經常會看到他們把INF設爲0x7fffffff,奇怪爲什麼設一個這麼奇怪的十六進制數,一查才知道,因爲這是32-bit int的最大值。如果這個無窮大隻用於一般的比較(比如求最小值時min變量的初值),那麼0x7fffffff確實是一個完美的選擇。

但是更多情況下,0x7fffffff並不是一個好的選擇,比如在最短路徑算法中,我們使用鬆弛操作:

if (d[u]+w[u][v]<d[v]) d[v]=d[u]+w[u][v];
  • 1
  • 2

如果u,v之間沒有邊,那麼w[u][v]=INF,如果我們的INF取0x7fffffff,那麼d[u]+w[u][v]會溢出而變成負數,我們的鬆弛操作便出錯了!

準確來說,0x7fffffff不能滿足“無窮大加一個有窮的數依然是無窮大”這個條件,它會變成了一個很小的負數。

更進一步的,如果有一個數能夠滿足“無窮大加無窮大依然是無窮大”,那麼就更好了!

INF=0x3f3f3f3f,這個值的設置真的很精妙!

0x3f3f3f3f的十進制是1061109567,是10^9級別的(和0x7fffffff一個數量級),而一般場合下的數據都是小於10^9的,所以它可以作爲無窮大使用而不致出現數據大於無窮大的情形。 
另一方面,由於一般的數據都不會大於10^9,所以當我們把無窮大加上一個數據時,它並不會溢出(這就滿足了“無窮大加一個有窮的數依然是無窮大”),事實上0x3f3f3f3f+0x3f3f3f3f=2122219134,這非常大但卻沒有超過32-bit int的表示範圍,所以0x3f3f3f3f還滿足了我們“無窮大加無窮大還是無窮大”的需求。

最後,0x3f3f3f3f還能給我們帶來一個意想不到的額外好處: 
如果我們想要將某個數組清零,我們通常會使用memset(a,0,sizeof(a)),方便又高效,但是當我們想將某個數組全部賦值爲無窮大時,就不能使用memset函數而得自己寫循環了,因爲memset是按字節操作的,它能夠對數組清零是因爲0的每個字節都是0(一般我們只有賦值爲-1和0的時候才使用它)。現在好了,如果我們將無窮大設爲0x3f3f3f3f,那麼奇蹟就發生了,0x3f3f3f3f的每個字節都是0x3f!所以要把一段內存全部置爲無窮大,我們只需要memset(a,0x3f,sizeof(a))

所以在通常的場合下,0x3f3f3f3f真的是一個非常棒的選擇!

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