競賽中讀資料的情況最多的莫過於讀一大堆整數了，於是我寫了一個程式，生成一千萬個隨機數到data.txt中，一共55MB。然後我寫了個程式主幹計算執行時間，程式碼如下：

#include <ctime>  
int main()  
{  
    int start = clock();  
    //DO SOMETHING  
    printf("%.3lf/n",double(clock()-start)/CLOCKS_PER_SEC);  
}  

const int MAXN = 10000000;  
   
int numbers[MAXN];  
   
void scanf_read()  
{  
    freopen("data.txt","r",stdin);  
    for (int i=0;i<MAXN;i++)  
        scanf("%d",&numbers[i]);  
}   
 

可是效率如何呢？在我的電腦Linux平臺上測試結果為2.01秒。接下來是cin，程式碼幾乎同上。

出乎我的意料，cin僅僅用了6.38秒，比我想象的要快。cin慢是有原因的，其實預設的時候，cin與stdin總是保持同步的，也就是說這兩種方法可以混用，而不必擔心檔案指標混亂，同時cout和stdout也一樣，兩者混用不會輸出順序錯亂。正因為這個相容性的特性，導致cin有許多額外的開銷，如何禁用這個特性呢？只需一個語句std::ios::sync_with_stdio(false);，這樣就可以取消cin於stdin的同步了。程式如下：

const int MAXN = 10000000;  
   
int numbers[MAXN];  
   
void cin_read_nosync()  
{  
    freopen("data.txt","r",stdin);  
    std::ios::sync_with_stdio(false);  
    for (int i=0;i<MAXN;i++)  
        std::cin >> numbers[i];  
}   
 

取消同步後效率究竟如何？經測試執行時間銳減到了2.05秒，與scanf效率相差無幾了！有了這個以後可以放心使用cin和cout了。

接下來讓我們測試一下讀入整個檔案再處理的方法，首先要寫一個字串轉化為陣列的函式，程式碼如下

const int MAXS = 60*1024*1024;
char buf[MAXS];
 
void analyse(char *buf,int len = MAXS)
{
	int i;
	numbers[i=0]=0;
	for (char *p=buf;*p && p-buf<len;p++)
		if (*p == ' ')
			numbers[++i]=0;
		else
			numbers[i] = numbers[i] * 10 + *p - '0';
} 

const int MAXN = 10000000;  
const int MAXS = 60*1024*1024;  
   
int numbers[MAXN];  
char buf[MAXS];  
   
void fread_analyse()  
{  
    freopen("data.txt","rb",stdin);  
    int len = fread(buf,1,MAXS,stdin);  
    buf[len] = '/0';  
    analyse(buf,len);  
}   

const int MAXN = 10000000;  
const int MAXS = 60*1024*1024;  
   
int numbers[MAXN];  
char buf[MAXS];  
   
void read_analyse()  
{  
    int fd = open("data.txt",O_RDONLY);  
    int len = read(fd,buf,MAXS);  
    buf[len] = '/0';  
    analyse(buf,len);  
} 

const int MAXN = 10000000;  
const int MAXS = 60*1024*1024;  
   
int numbers[MAXN];  
char buf[MAXS];  
void mmap_analyse()  
{  
    int fd = open("data.txt",O_RDONLY);  
    int len = lseek(fd,0,SEEK_END);  
    char *mbuf = (char *) mmap(NULL,len,PROT_READ,MAP_PRIVATE,fd,0);      
    analyse(mbuf,len);  
}   

const  
    MAXN = 10000000;  
var  
    numbers :array[0..MAXN] of longint;  
    i :longint;  
begin  
    assign(input,'data.txt');  
    reset(input);  
    for i:=0 to MAXN do  
        read(numbers[i]);  
end.   

為確保準確性，我又換到Windows平臺上測試了一下。結果如下表：

從上面可以看出幾個問題

1. Linux平臺上執行程式普遍比Windows上快。
2. Windows下VC編譯的程式一般執行比MINGW（MINimal Gcc for Windows）快。
3. VC對cin取消同步與否不敏感，前後效率相同。反過來MINGW則非常敏感，前後效率相差8倍。
4. read本是linux系統函式，MINGW可能採用了某種模擬方式，read比fread更慢。
5. Pascal程式執行速度實在令人不敢恭維。

希望此文能對大家有所啟發，歡迎與我繼續討論。