优化大乘法 C++ 的模答案

【问题标题】：Optimizing Modulo of Large Multiplication C++优化大乘法 C++ 的模
【发布时间】：2023-04-04 09:05:02
【问题描述】：

我正在尝试使我的程序更快，该程序处理带模的大数乘法。这是我当前的代码：

#include <iostream>
#include <stdio.h>

using namespace std;

int main()
{
    long multiply = 1;
    char x;
    while ( (x = getchar()) != '\n' )
    {
        multiply = (multiply*(x-64))%26;
    }
    if (multiply < 10)
        printf("0%d\n", multiply);
    else
        printf("%d\n", multiply);
    return 0;
}

【问题讨论】：

标签： c++ multiplication modulo

【解决方案1】：

（首先，我收到一个警告，因为您使用符号%d 来打印long，也许您可以只使用int，它不会有任何区别，因为最大值是26。）

我认为您可以通过使用无符号整数类型来提高速度，因为对于无符号整数来说，模数更简单一些。（仅通过查看生成的程序集很难确定...https://goo.gl/LAc42f）

【讨论】：

我进行了更正并将其更改为无符号整数，但仍然超出时间限制。不知道是不是真的是速度的原因，还是上传时程序卡死的其他原因。
我认为你可以摆脱 iostream 包括？ iiuc 当您包含该标头时，一些静态初始化内容会添加到您的程序中。但这里应该很少……时间限制是多少？
你为什么要读到“\n”？你确定他们给你的输入是“\n”终止的吗？我在声明中没有看到这一点。我猜它说的是第一行......嗯......
成功了！将条件更改为 isupper() ，它终于起作用了。在我尝试了大量算法后，我知道这是导致程序卡住的原因，而不是它的实际速度哈哈。谢谢！
嘿嘿没问题的伙伴:)

【解决方案2】：

我猜getchar 是你的瓶颈。您可以尝试一次阅读更大的块：

#include <cstdio>
#include <cctype>

#define BUFFER  2048
#define OFFSET  ('A' - 1)
#define MODULUS 26

using namespace std;

int main()
{
    char buffer[BUFFER];
    int count, done = 0, multiply = 1;
    while (!done && (count = fread(buffer, sizeof(char), BUFFER, stdin)))
    {
        for (int i = 0; i < count; i++)
        {
            if (isupper(buffer[i]))
            {
                multiply *= (buffer[i] - OFFSET);
                multiply %= MODULUS;
            }
            else
            {
                done = 1;
                break;
            }
        }
    }
    printf("%02d\n", multiply);
    return 0;
}

还修复了printf 并删除了幻数。它适用于测试用例。

需要注意的是，如果你在模数运算后得到的结果为零，那么继续下去就没有意义了，因为之后你的乘积总是为零，所以你可以在那里做一个捷径：

#include <cstdio>
#include <cctype>

#define BUFFER  2048
#define OFFSET  ('A' - 1)
#define MODULUS 26

using namespace std;

int main()
{
    char buffer[BUFFER];
    int count, done = 0, multiply = 1;
    while (!done && multiply && (count = fread(buffer, sizeof(char), BUFFER, stdin)))
    {
        for (int i = 0; multiply && i < count; i++)
        {
            if (isupper(buffer[i]))
            {
                multiply *= (buffer[i] - OFFSET);
                multiply %= MODULUS;
            }
            else
            {
                done = 1;
                break;
            }
        }
    }
    printf("%02d\n", multiply);
    return 0;
}

分块阅读和快捷方式优化可能是您打破时间限制所需要的。

【讨论】：