背景
前些天發現了寫讀入優化和不寫讀入優化的區別。。。
別人的代碼：
我的代碼：
我似乎發現了什麼東西。。。
然後我點進第一名的代碼一看：
void get(int &res){
char ch;bool flag=0;
while(!isdigit(ch=getchar())) (ch=='-')&&(flag=true);
for(res=num;isdigit(ch=getchar());res=res*10+num);
(flag)&&(res=-res);
}當時我是懵逼的。小小一個函數，竟然可以快那麼多！
在分析函數的時候，我弄不明白(ch=='-')&&(flag=true)和(flag)&&(res=-res)是什麼意思，然後我就分析了一下：
(A)&&(B)是先判斷A是否成立，如果A成立，B爲執行的語句（如a=b），就執行B語句。
這就是讀入優化！
然後我搜集了一下資料，這一種寫法是比較裝逼，會遭雷劈的寫法，所以我們還是腳踏實地，從零開始。
讀入優化的原理與實現
C++裏有很多種輸入方式，我們最常用的是scanf和cin，因爲這兩個函數比較好用一些。除此之外，還有一些讀入字符的函數，給大家普及一下：
#include<cstdio>
#include<cstring>
int main()
{
char c[];
int len=strlen(c);//獲取c數組的長度，需要用#include<cstring>頭文件
gets(c);//讀入一行字符串，遇到回車後停止，可以無限讀取，不會判斷上限，所以容易溢出。而且該函數,這個函數在ISO/IEC 9899 2011(C11)標準中被移除。
fgets(c,len,stdin);//和gets函數差不多，讀取長度超過len或者遇到回車都會停下來，所以每次最多讀取len-1個（因爲字符數組最後一個'\0'佔位）
c[0]=getchar();//像scanf一樣，讀入一個字符，並返回這個字符，可以直接賦值，需要用#include<cstdio>頭文件。和scanf不同的是，該函數是非緩衝輸入函數，也就意味着它比scanf更快。
c[0]=getch();//直接讀入一個字符，而沒有回顯（但在linux系統下有回顯）。也就是說，你讀入了一個字符，它不會在界面裏顯示而是直接讀入這個字符，getch也會直接返回這個字符。比如說你寫了一個程序小遊戲，你肯定不希望看到wasd滿天飛，所以就用getch。需要#include<conio.h>頭文件。同樣，它沒有緩衝。
}getchar比scanf更快。
我們可不可以用getchar來改進我們的輸入呢？
當然是可以的。首先getchar是一個一個字符讀入的，所以我們要一個一個讀入，但是我們要給他進位，就要乘以10，因爲它是ASCII碼，就要給它減個‘0’。比如是字符‘1’，‘1’-‘0’就爲數字1.
理論了過後，我們就來模擬一下過程：
假設輸入2018。
- 程序讀入字符‘2’，‘2’-‘0’得數字2，ans=0*10+2=2.
- 程序讀入字符‘0’，‘0’-‘0’得數字0，ans=2*10+0=20.
- 程序讀入字符‘1’，‘1’-‘0’得數字1，ans=20*10+1=201.
- 程序讀入字符‘8’，‘8’-‘0’得數字8，ans=201*10+8=2018.
基本上就是這樣，不給大家一一舉例了。
依照以上的邏輯，ans=ans*10+ch-'0'。
可是有的時候輸入這樣子：
123 456 789
每兩個數之間有空格，這又怎麼辦呢？
哦，那麼就先把數字前的空格讀完，即一直讀入，直到出現數字爲止。
到此我們就可以給出第一代的程序了：
void get(int &a)
{
a=0;
char ch;
while(ch<'0'||ch>'9') ch=getchar();
while(ch>='0'&&ch<='9') a=a*10+ch-'0',ch=getchar();
}遇到負數怎麼處理？
相信有些讀者會說直接將數字乘以-1，可是一開始數字爲0，乘以任何數都爲0，肯定是不能這樣做的。
那只要在最開始設置標記爲1，讀整數之前，如果有符號(‘-’)，就設置標記爲-1，最終用數字乘以標記即可。
肯定有人要說了，那開頭的isdigit函數是什麼鬼？
其實這個函數就是檢測字符爲不爲阿拉伯數字0到9，所以我們也可以用這個函數減小代碼量。
注：要用#include<iostream>頭文件。
代碼
最終有兩種代碼。
void get(int &p){
int flag=1;char ch;
for(p=0;!isdigit(ch);ch=getchar()) if(ch=='-') flag=-1;
for(;isdigit(ch);ch=getchar()) p=p*10+ch-'0';
p*=flag;
}這種代碼直接get(int)即可。
int get(){
int flag=1,p=0;char ch;
for(;!isdigit(ch);ch=getchar()) if(ch=='-') flag=-1;
for(;isdigit(ch);ch=getchar()) p=p*10+ch-'0';
return p*flag;
}這種代碼int=get()即可。
驗證讀入優化的效率
數據製造程序
用freopen生成1000000個數的文本，並分別用scanf，cin和讀入優化讀入。
#include<cstdio>
const int N=1000000;
int main()
{
freopen("test.txt","w",stdout);//保存輸出結果爲文件
for(int i=1;i<=4;i++)//測試直接get,賦值get,scanf,cin四種讀入程序
{
for(int j=1;j<=N;j++)
printf("%d ",i);
puts("");
}
} 測試程序
#include<ctime>
#include<cstdio>
#include<iostream>
using namespace std;
const int N=1000000;
void get_tradition(int &p){
int flag=1;char ch;
for(p=0;!isdigit(ch);ch=getchar()) if(ch=='-') flag=-1;
for(;isdigit(ch);ch=getchar()) p=p*10+ch-'0';
p*=flag;
}
int get_assignment(){
int flag=1,p=0;char ch;
for(;!isdigit(ch);ch=getchar()) if(ch=='-') flag=-1;
for(;isdigit(ch);ch=getchar()) p=p*10+ch-'0';
return p*flag;
}
int main()
{
freopen("test.txt","r",stdin);//讀入測試文件
freopen("test.out","w",stdout);
int x;
double A[4];
double t1=clock();
for(int i=1;i<=N;i++)
get_tradition(x);
double t2=clock();
A[0]=(t2-t1)/1000;
t1=clock();
for(int i=1;i<=N;i++)
x=get_assignment();
t2=clock();
A[1]=(t2-t1)/1000;
t1=clock();
for(int i=1;i<=N;i++)
scanf("%d",&x);
t2=clock();
A[2]=(t2-t1)/1000;
t1=clock();
for(int i=1;i<=N;i++)
cin>>x;
t2=clock();
A[3]=(t2-t1)/1000;
fclose(stdout);
freopen("Answer.out","w",stdout);
printf("When number is %d,\n",N);
printf("get_tradition took %.3lf second(s)\n",A[0]);
printf("get_assignment took %.3lf second(s)\n",A[1]);
printf("scanf took %.3lf second(s)\n",A[2]);
printf("cin took %.3lf second(s)\n",A[3]);
}總結
When number is 1000000,
get_tradition took 0.078 second(s)
get_assignment took 0.062 second(s)
scanf took 0.297 second(s)
cin took 2.063 second(s)
cena
作死，n=100000000時，
表示cin無語。。。
讀入優化並不是裝逼，而真正可以節省時間。所以讀入優化是針對數據比較多的題目而言的，所以讓我們養成寫讀入優化的習慣！
