快读

1、为什么要有快读

好吧,有些题目看上去十分简单,例如https://www.luogu.com.cn/problem/P4305这道题,实际上数据量巨多,光是一个测试点就可能有几个MB,在这种情况下,就连scanf和printf函数都会超时Σ( ° △ °|||)︴我当初用scanf写时TLE了3个点。我才不会告诉你我是用unordered_map水过去的

所以我们需要找到另外的读入数据的方式。这时就要用到我们平时忽视的一个函数了——getchar()。你肯定会感到惊讶,但是我可以毫不犹豫地告诉你,这玩意确实比上述两个读入方式快许多。我们先一个萝卜一个坑,从读入int型开始慢慢做。

前面主要讲运行原理,如果是需要直接拿代码的,可以调到最后面去查看

2、输入int

有时输入并不会像你想的那么简单,常常会出现一些空格或回车。如果从当前字符直接开始读的话,就会多读入一些空格或者回车,导致数据出错。所以我们需要一个循环先过滤掉前面一些不需要的字符

char ch = ' ';//初始化超重要的
while(ch < '' || ch > '')
{
ch = getchar();//此处用ch来充当变量
}

我们似乎要考虑一个情况,如果出现负数,会怎么样?没关系,在这个循环里加入一个判断,来确定是正数还是负数:

char ch = ' ';//初始化超重要的
int w = ;//是1就是正数
while(ch < '' || ch > '')
{
if(ch == '-') w = -;//是-1就是负数
ch = getchar();//此处用ch来充当变量
}

我这段代码有一个隐藏BUG。先让读者观摩几分钟,然后查一查BUG。

BUG就是:如果输入数据时" -  9",它也会判断为负数!不过没关系,很多题目的输入数据已经保证不会出现这种情况。如果还不放心,可以自己改一改(其实是我懒了

目前已经将前面多余的字符过滤掉了,现在要处理的是后面数字部分。此时我们要引用一个新的变量s来存储所输入的数字。处理输入也很简单,不断输入直到不再是1~9之间的数:

while(ch >= '' && ch <= '')
{
s = s * + ch - '',//读入的数据是字符,需要减去一个ASCLL码
ch = getchar();
}

如此,我们最后返回数据就可以了。全代码:

inline int IntRead()//内联函数稍微快一点点
{
char ch = getchar();
int s = , w = ;
while(ch < '' || ch > '')
{
if(ch == '-') w = -;
ch = getchar();
}
while(ch >= '' && ch <= '')
{
s = s * + ch - '',
ch = getchar();
}
return s * w;
}
int main()
{
int a;
a = IntRead();
cout << a;
}

(等会,我好像忘记打include了)

3、输入string字符串

处理完int输入,字符串输入相对来说简单多了。首先先处理完前面多余的回车与空格,然后再不断读入直到读到回车或空格。这里不再赘述直接上代码:

inline string StringRead()
{
string str;
char s = getchar();
//处理多余回车或空格
while (s == ' ' || s == '\n' || s == '\r')
{
s = getchar();
}
//不断读入直到遇到回车或空格
while (s != ' ' && s != '\n' && s != '\r')
{
str += s;
s = getchar();
}
return str;
}

4、读入浮点数

终于到一个稍微复杂一点的地方了,读入浮点数。读入浮点数有两个策略,1是先读入字符串然后再进行处理,2是读入的过程中,先读整数部分,然后再读小数部分。这里我选择第二种。

前面处理多余字符和判断负数的方式与int相同,只是后面读入数字过程中要改变一下。我们引入两个变量n、k和m,n存储当前是读整数部分还是小数部分,k表示小数部分的值,m表示小数部分的长度(可省略,但为了方便阅读)。(这样写或许过于复杂?)如果读到小数点,便修改n的值,否则就看n的值来读入整数或小数。

最后返回答案时,直接将k转换为小数,然后加上整数部分,然后再决定是返回负数还是正数。

代码:

inline double DoubleRead()
{
//double的值可能很大,所以开long long
long long s = , w = , k = , n = , m = ;
char ch = getchar();
//和int一毛一样有木有
while(ch < '' || ch > '')
{
if(ch == '-') w = -;
ch = getchar();
}
while((ch >= '' && ch <= '') || ch == '.')
{
//n = 0代表读入整数,= 1代表读入小数
if (ch == '.')
n = ;
else if (n == )
s = s * + ch - '';
else k = k * + ch - '', m++;
ch = getchar();
}
return (pow(0.1, m) * k + s) * w;
}

大致的读入方法就OK了,但是实际上我并没有对代码做优化。快速读出的代码略有麻烦,或许我以后会再写一个随笔来讲一下。用了一个下午的时间,你真的以为我只做了这些?(笑)闲得无聊的我还写了两个类来施行快速读入或读出,下面放代码:

所有代码

[C/C++]快速读入代码(快读)-LMLPHP[C/C++]快速读入代码(快读)-LMLPHP

//FastIntput.h
#include <cstdio>
#include <string>
#include <cmath>
class FastInput
{
private:
public:
inline friend FastInput& operator >> (FastInput& in, int& a)
{
int s = , w = ;
char ch = getchar();
while(ch < '' || ch > '')
{
if(ch == '-') w = -;
ch = getchar();
}
while(ch >= '' && ch <= '')
{
s = s * + ch - '', ch = getchar();
}
a = s * w;
return in;
}
inline friend FastInput& operator >> (FastInput& in, long long& a)
{
long int s = , w = ;
char ch = getchar();
while(ch < '' || ch > '')
{
if(ch == '-') w = -;
ch = getchar();
}
while(ch >= '' && ch <= '')
{
s = s * + ch - '', ch = getchar();
}
a = s * w;
return in;
}
inline friend FastInput& operator >> (FastInput& in, float& a)
{
long long s = , w = , k = , now = , mi = ;
char ch = getchar();
while(ch < '' || ch > '')
{
if(ch == '-') w = -;
ch = getchar();
}
while((ch >= '' && ch <= '') || ch == '.')
{
if (ch == '.')
now = ;
else if (now == )
s = s * + ch - '';
else k = k * + ch - '', mi++;
ch = getchar();
}
a = (pow(0.1, mi) * k + s) * w;
return in;
}
inline friend FastInput& operator >> (FastInput& in, double& a)
{
long long int s = , w = , k = , now = , mi = ;
char ch = getchar();
while(ch < '' || ch > '')
{
if(ch == '-') w = -;
ch = getchar();
}
while((ch >= '' && ch <= '') || ch == '.')
{
if (ch == '.')
now = ;
else if (now == )
s = s * + ch - '';
else k = k * + ch - '', mi++;
ch = getchar();
}
a = (pow(0.1, mi) * k + s) * w;
return in;
}
inline friend FastInput& operator >> (FastInput& in, char& ch)
{
ch = getchar();
return in;
}
inline friend FastInput& operator >> (FastInput& in, std::string& st)
{
std::string str;
char s = getchar();
while (s == ' ' || s == '\n' || s == '\r')
{
s = getchar();
}
while (s != ' ' && s != '\n' && s != '\r')
{
str += s;
s = getchar();
}
st = str;
return in;
}
};
FastInput FI;

快速读入

[C/C++]快速读入代码(快读)-LMLPHP[C/C++]快速读入代码(快读)-LMLPHP

//FastOutPut.h
#include <cstdio>
#include <string>
class FastOutput
{
private:
public:
inline friend FastOutput& operator << (FastOutput& out, int s)
{
int k = ;
if (s == )
putchar('');
while (s)
{
k = k * + s % ;
s /= ;
}
while (k)
{
putchar(k % + '');
k /= ;
}
return out;
}
inline friend FastOutput& operator << (FastOutput& out, long long s)
{
long long k = ;
if (s == )
putchar('');
while (s)
{
k = k * + s % ;
s /= ;
}
while (k)
{
putchar(k % + '');
k /= ;
}
return out;
}
inline friend FastOutput& operator << (FastOutput& out, float a)
{
int mi = , s[];
if (a == )
putchar('');
while (a != (long long)a)
{
a *= , mi++;
}
long long k = a, i = ;
while (k != )
{
s[i] = k % , i++, k /= ;
}
for (i -= ;i >= ;i--)
{
if (i == mi - )
putchar('.');
putchar(s[i] + '');
}
return out;
}
inline friend FastOutput& operator << (FastOutput& out, double a)
{
int mi = , s[];
if (a == )
putchar('');
while (a != (long long int)a)
{
a *= , mi++;
}
long long int k = a, i = ;
while (k != )
{
s[i] = k % , i++, k /= ;
}
for (i -= ;i >= ;i--)
{
if (i == mi - )
putchar('.');
putchar(s[i] + '');
}
return out;
}
inline friend FastOutput& operator << (FastOutput& out, char& ch)
{
putchar(ch);
return out;
}
inline friend FastOutput& operator << (FastOutput& out, std::string str)
{
int i = ;
while (str[i] != '\0')
{
putchar(str[i]), i++;
}
return out;
}
};
FastOutput FO;

快速读出

[C/C++]快速读入代码(快读)-LMLPHP[C/C++]快速读入代码(快读)-LMLPHP

inline int IntRead()
{
char ch = getchar();
int s = , w = ;
while(ch < '' || ch > '')
{
if(ch == '-') w = -;
ch = getchar();
}
while(ch >= '' && ch <= '')
{
s = s * + ch - '',
ch = getchar();
}
return s * w;
}

快速读入int

[C/C++]快速读入代码(快读)-LMLPHP[C/C++]快速读入代码(快读)-LMLPHP

inline string StringRead()
{
string str;
char s = getchar();
while (s == ' ' || s == '\n' || s == '\r')
{
s = getchar();
}
while (s != ' ' && s != '\n' && s != '\r')
{
str += s;
s = getchar();
}
return str;
}

快速读入string

[C/C++]快速读入代码(快读)-LMLPHP[C/C++]快速读入代码(快读)-LMLPHP

inline double DoubleRead()
{
long long s = , w = , k = , n = , m = ;
char ch = getchar();
while(ch < '' || ch > '')
{
if(ch == '-') w = -;
ch = getchar();
}
while((ch >= '' && ch <= '') || ch == '.')
{
if (ch == '.')
n = ;
else if (n == )
s = s * + ch - '';
else k = k * + ch - '', m++;
ch = getchar();
}
return (pow(0.1, m) * k + s) * w;
}

快速读入double

[C/C++]快速读入代码(快读)-LMLPHP[C/C++]快速读入代码(快读)-LMLPHP

...
//把那两个类复制或用include调用
int main()
{
int a;
long long b;
long long int c;
float d;
double e;
std::string f;
FI >> a;
FO << a << "\n";
FI >> b;
FO << b << "\n";
FI >> c;
FO << c << "\n";
FI >> d;
FO << d << "\n";
FI >> e;
FO << e << "\n";
FI >> f;
FO << f << "\n";
}

最上面俩代码用法

关于前面两个类,你没必要选择复制粘贴,而是可以用调用库的方式来调用它们。例如:

#include "FastInput.h"

最后

这一篇随笔算是比较短的,但是我还是花了一个下午的时间去码代码,但可能依旧有一些小错误。一些代码复制上来的时候我并没有仔细去检查,如果你发现了错误,欢迎在评论区里留言。

05-11 18:00