我如何优化这个C++

How can I optimise this C++?

本文关键字：C++ 优化 何优化      更新时间：2023-10-16

我正在尝试通过解决一些旧的谷歌代码堵塞问题来练习C++。我发现一个相对简单的方法是将字符串中的单词颠倒。可以在这里找到https://code.google.com/codejam/contest/351101/dashboard#s=p1

到目前为止，我有：

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
    int n = 0;
    cin >> n;

    string rev = "";
    string buf = "";
    string data = "";
    getline(cin, data);
    for(int _ = 0; _ < n; _++){
        getline(cin, data);
        rev = "";
        buf = "";
        for(char& c : data) {
            buf += c;
            if(c == ' '){
                rev = buf + rev;
                buf = "";
            }
        }
        cout << "Case #" << _ + 1 << ": " << buf << " " << rev << endl;
    }
    return 0;
}

它似乎跑得很快。当使用大约1.2E6个案例的测试文件运行time ./reverse < in > /dev/null时，使用g++ -O3编译大约需要3.5秒。

因此，作为一个基准，我在python 中创建了一个解决方案

#!/usr/bin/env python
from sys import stdin, stdout
stdout.writelines(map(lambda n: "Case #%d: %sn" % (n + 1, ' '.join(stdin.readline().split()[::-1])), xrange(int(stdin.readline()))))

然而，当我在pypy和time pypy reverse.py < in > /dev/null下运行它时，只需要大约1.95秒。

理论上，pypy是用C++编写的，C++不应该那么快吗？如果是这样，如何优化此代码以使其更快？

一个简单的不复制/不分配标记器是讨厌的std:：strtok

以下内容在我的测试中击败了您的python程序

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <cstring>
int main()
{
    std::cout.sync_with_stdio(false); // we don't need C in the picture
    std::string line;
    getline(std::cin, line);
    int num_cases = stoi(line);
    std::vector<char*> words;
    for(int n = 0; getline(std::cin, line) && n < num_cases; ++n)
    {   
        words.clear();
        char* p = std::strtok(&line[0], " ");
        while (p) {
            words.push_back(p);
            p = std::strtok(nullptr, " ");
        }
        std::cout << "Case #" << n + 1 << ": ";
        reverse_copy(words.begin(), words.end(),
                     std::ostream_iterator<char*>(std::cout, " "));
        std::cout << 'n'; // never std::endl!
    }
}

PS：您的C++和python输出不完全匹配；该程序与您的C++输出相匹配

我认为当你连接字符串时，你的C++代码会进行相当多的内存复制（std:：string的大多数实现都会在内存中保持整个字符串的连续性。）我认为下面的代码在没有复制的情况下可以做到这一点，但我没有对它进行太多测试。至于为什么python表现得很好，我不完全确定。

#include<iostream>
int main()
{
    size_t numCases;
    std::cin >> numCases;
    std::cin.ignore();
    for( size_t currentCase = 1; currentCase <= numCases; ++currentCase )
    {
        std::cout << "Case #" << currentCase << ": ";
        std::string line;
        getline(std::cin, line);
        size_t wordEnd = line.length() - 1;
        size_t lastSpace = std::string::npos;
        for ( int pos = wordEnd - 1; pos >= 0; --pos )
        {
            if ( line[pos] == ' ' )
            {
                for ( int prt = pos + 1; prt <= wordEnd; ++prt )
                    std::cout << line[prt];
                std::cout << ' ';
                lastSpace = pos;
                wordEnd = pos - 1;
                --pos;
            }
        }
        for ( int prt = 0; prt < lastSpace; ++prt )
            std::cout << line[prt];
        std::cout << std::endl;
    }
    return 0;
}

您可以利用算法和迭代器库来实现这一切，而不是使用两个缓冲区和大量串联。我不确定它会快多少（尽管我想会快很多），但它也更紧凑。

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<iterator>
#include<sstream>
using namespace std;
int main(){
    int n = 0;
    cin >> n;
    string data = "";
    getline(cin, data);
    for(int _ = 0; _ < n; _++){
        getline(cin, data);
        stringstream ss(data);
        reverse(istream_iterator<string>(ss), istream_iterator<string>());
        cout << "Case #" << _ + 1 << ": " << ss.str() << endl;
    }
    return 0;
}
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