c语言简单的代码优化

C语言代码的简单优化

这里介绍的优化主要是让代码看起来更简洁明了

先看几个简单的例子：


<1>.输出 int 型数组a的元素个数

printf("%d\n",_________);

这里怎么填对我们来说非常简单了，我们一般用的32位机，所以直接写 sizeof(a)/4 就可以，开始这样代码就只适用于32位机，就降低了代码的移植性，所以可以改为 sizeof(a)/sizeof(int) ，让系统自行计算 int 类型占用空间。可如果改一下题目，输出数组a的元素个数呢？这时数组的元素类型不确定，但是数组每个元素的类型一定相同，因此只要写 sizeof(a)/sizeof(a[0]) 就可以了。

<2>.int 型数组a有n个元素，将数组从中间一分为二，输出数组后半段的起始下标

printf("%d\n",_________);

很容易可以想到数组元素个数有奇偶之分，那么可以这样填：(n%2==1)?(n/2+1):(n/2) 这样写当然没有错，只是有些繁琐，而且条件运算符的三个部分都要用括号括起来，否则会出现语法错误，这样的代码当然就不够好了。那么要怎么写？其实这类问题可以用数学知识来解决：n为奇数时后半段起始下标是 n/2+1，为偶数则是 n/2+0，n为奇数时加的1和n为偶数时加的0可以看成是他本身对2取余，所以可以填： n/2+(n%2)。好像还是不够好看，再想一下还可以怎么优化呢：一个奇数和比它小1的偶数除以2得到相同的数，那么如果n是奇数， n/2+1 和 (n+1)/2 等价，如果n是偶数， n/2+0 和 (n+1)/2 等价，于是这里可以这样填了： (n+1)/2。

再补充说一个小的点，在 (n%2==1)?(n/2+1):(n/2) 中 n%2==1 就等价于 n%2 ，它们的值是一样的，总结一下就是n==1等价于n，而n==0就等价于!n，这样写可以避免使用==号带来的容易错写成=赋值号造成答案错误的问题，提高了代码的安全性。

那如果一句代码是要判断两个数m与n相等或不等的关系呢？想一下，如果相等，那么m-n==0，于是判断相等用!(m-n)，判断不等用(m-n)。

<3>.将数组a={10,20,30,40,50}输出k次

如k=3,输出：10 20 30 40 50 10 20 30 40 50 10 20 30 40 50

可以这样写：

for(int loop=0;loop
这样的就是常规思想，用两层循环控制输出，这样时间复杂度就较高，影响程序运行的效率，那么其实可以这样写的： 

for(int i=0;i<5*k;i++) printf("%d ",a[i%5]);这样就变成了一重循环啦，降低了时间复杂度而且也没有提高空间复杂度，代码效率自然就变高了。


<4>.用位移运算符代替乘除运算符，这样会快一点

例如 a=a*4 可以写成 a=a<<2 ，b=b/4 可以写成 b=b>>2。

注：按位左移n位相当于乘以2^n，右移相当于除以2^n。


避免不必要的整数除法：例如 s=a/b/c 改为 s=a/(b*c)。

还有一个有趣的小问题：不使用<,>,<=,>=运算符找到三个int型数据中的最小值

这个题的解法不止一种，下面是一例：

#include  #define min(x,y) (((a)-(b)) >> 31 ? (a) :(b)) int main() { int a,b,c,min; scanf("%d%d%d",&a,&b,&c); min=min(min(a,b),c); printf("min=%d\n",min); }

这段代码在函数首部进行了宏定义，通过位移运算判断（a-b）的正负，如果a-b为负，那么右移运算之后得到它的符号位也就是1，为正则得到0


这里要说一下关于宏定义，它完成的是简单的文本替换，必要时要给它每一部分加上括号避免程序运行结果出错，例如定义 #define N 2+3 在程序中如要计算N*N的值，就会是这样：N*N=2+3*2+3=11，而不是我们想要的25了。


还有一个好玩的位运算符是^，按位异或，用它可以实现交换两个数的值，而且效率最高

我们都知道有两种常见的方式实现交换：

第一种：t=a ; a=b ; b=t ;

第二种：a=a+b; b=a-b; a=a-b;

用按位异或来实现是这样的：a=a^b; b=b^a; a=a^b;


到这里分享结束，有不对的地方还请指教