【编程珠玑】第九章 代码调优

一，概述

        1）代码调优的目的是什么？

              减少CPU运行时间；减少分页或增加高速缓存命中率；减少程序所需空间

        2）代码调优为什么不能“滥用”？

              1>效率的角色：不成熟的优化是大量编程灾害的根源，可能危及程序正确性、功能及可维护性。

              2>度量工具：利用性能检测工具，找到“热点”代码，即程序关键区域，然后优化。

              3>设计层面：效率问题可以从多个方面进行解决（算法和数据结构、数据结构重组、硬件升级），只有没有更好的解决方案才进行代码优化。

              4>双刃剑：有些优化在特定程序中可以提速，但在另外程序中有可能急剧减速。

      

        3）急救方案集锦

               1>整数取模(取模运算时间大于加减法执行时间)

                    k=k%n;

                    可以替换为

                    if(k>=n)  k=k-n;

                2>函数、宏、和内联代码

                     内联函数和宏具体参见博客 http://blog.csdn.net/tianshuai11/article/details/7569659

                3>顺序搜索

                     采用“哨兵”  让循环体不用 每次都判断边界。从而增加了运行速度    

                     将循环展开，替换自增。

a[100]=50; for(i=0; ; ++i) { if(a[i] == t) break; } if(i == 100) printf("false\n"); else printf("true\n");
替换为

a[100]=50; for(i=0; ; i+=4) { if(a[i] == t) { break; } if(a[i+1] == t) { i+=1; break; } if(a[i+2] == t) { i+=2; break; } if(a[i+3] == t) { i+=3; break; } if(a[i+4] == t) { i+=4; break; } } if(i == 100) printf("false\n"); else printf("true\n");
              4>计算球面距离

        

       4）大手术---二分搜索

 

#include "stdio.h" #include<windows.h> int main() { int i; int t=500;//要查找的数 int a[1000]; //初始化数组 for(i=0;i<1000;++i) a[i]=i; a[1000]=50;//哨兵 i=512; int l=-1; if(a[511]<t) l=1000 -512; while(i!=1) { i=i/2; if(a[l+i] < t) l = l+i; } int p=l+1; if(p> 1000 || a[p] != t) { p=-1; printf("false\n"); } else { printf("位置为：%d\n",p); printf("true\n"); } }  

二，习题

        3）while 语句的开销 大于 if语句

        4）宏 不适合用于递归函数中

        5）不排序 进行二分查找，如果找到则肯定存在。找不到也不一定 不存在。

        6） isdigit(char c) {if(c>='0' && c<='9'}

例子

#include <stdio.h> #include <ctype.h> #define in_area(x, a, b) ((x)>=(a) && (x)<=(b)) #define isxdigit(x) (isdigit(x) || in_area(x, 'a', 'f') || in_area(x, 'A', 'F') ) void print( int boolean ) { printf( "%s\n", boolean ? "true" : "false" ); } int main(int argc, char *argv[]) { // for testing .... print(isxdigit('0')); print(isxdigit('9')); print(isxdigit('5')); print(isxdigit('A')); print(isxdigit('F')); print(isxdigit('a')); print(isxdigit('f')); print(isxdigit('z')); print(isxdigit('M')); print(isxdigit('L')); return 0; }           7）给定一个非常长的字节序列（假设有十亿或万亿），如何高效的统计1的个数

                   题意：快速计算整数的二进制表示法中1的个数

               分析：转换为二进制然后一个一个求，是不现实的做法。蛮干不是我们想要的结果。

              方法一：（算法的时间复杂度就是1的个数）

//& 按位与 只要两个相同位同时为 1 则该位为 1 //7&5 0111 & 0101 = 0101 (5) int OneCount(unsigned int x) { int count; for(count=0; x>0; count++) x&=x-1;//把最后面的1变0 return count; }

               方法二：

const int idx[256]={0,1,1,……,8}//0~255中含1的个数 int OneCount(unsigned int x) { int count=0; for(; x>0; x>>=8) count+=idx[x&255]; return count; }

        8）在程序中如何使用哨兵找出数组中的最大元素

#include "stdio.h" int main() { int i; int max; int a[100]; for(i=0;i<100;++i) a[i]=i; i=0; while(i<100) { max=a[i]; a[100]=max; ++i; while(a[i]<max)//直到找到比刚才的大的元素 i++; } printf("%d\n",max); return 0; }