加速C++中的算法

Speeding up algorithm in C++

本文关键字:算法 C++ 加速      更新时间:2023-10-16

TL;DR:我的代码在Java中是"快"的,但在C++中却非常慢。为什么?

#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>
#include <algorithm>

using namespace std;
int read(string data, int depth, int pos, vector<long>& wantedList) {
    // 91 = [
    if (data.at(pos) == 91) {
        pos++;
        // Get first part
        pos = read(data, depth + 1, pos, wantedList);
        // Get second part
        pos = read(data, depth + 1, pos, wantedList);
    } else {
        // Get the weight
        long weight = 0;
        while (data.length() > pos && isdigit(data.at(pos))) {
            weight = 10 * weight + data.at(pos++) - 48;
        }
        weight *= 2 << depth;
        wantedList.push_back(weight);
    }
    return ++pos;
}

int doStuff(string data) {
    typedef map<long, int> Map;
    vector<long> wantedList;
    Map map;
    read(data, 0, 0, wantedList);
    for (long i : wantedList) {
        if (map.find(i) != map.end()) {
            map[i] = map[i] + 1;
        } else {
            map[i] = 1;
        }
    }
    vector<int> list;
    for (Map::iterator it = map.begin(); it != map.end(); ++it) {
        list.push_back(it->second);
    }
    sort(list.begin(), list.begin() + list.size());
    cout << wantedList.size() - list.back() << "n";
    return 0;
}
int main() {
    string data;
    int i;
    cin >> i;
    for (int j = 0; j < i ; ++j) {
        cin >> data;
        doStuff(data);
    }
    return 0;
}

我刚刚尝试了我的第一个C++项目,它是用Java重新编写的代码。最初的任务是计算需要更改多少数字才能"平衡"输入,假设某个级别以上的每个级别的重量是较低的两倍

例如[1,2]需要1个变化(1->2或2->1)才能在两侧相等,[8,[4,2]]需要1个改变(2->4)才能使"较低级别"变为8,因此在较高级别上具有相等的权重。对于那些感兴趣的人,可以在这里找到问题:

问题链接

对于那些想知道的人来说,这是一份关于算法的学校作业,但我并没有寻求帮助,因为我已经用Java完成了它。问题是,当涉及到C++时,我的算法似乎很糟糕。

在Java中,我得到的时间大约是0.6秒,而在C++中,"相同"的代码给出的时间超过了2秒(超过了时间限制)。

有人想告诉我为什么会这样吗?我的印象是,当涉及到这些类型的问题时,C++应该比Java更快。

一个可能的原因是复制。

每当您在C++中按值传递某个内容时,就会创建一个副本。对于像doubleint或指针这样的东西,这不是问题。

但是对于像std::string这样的对象来说,复制可能是昂贵的。由于您不修改data,因此通过常量引用传递它是有意义的:

int read(const string &data, int depth, int pos, vector<long>& wantedList)