ACM模式：如何写出高效的代码

ACM是计算机算法竞赛的缩写，它的目的是通过解决一系列的问题，提高学生的编程能力。在ACM上取得好的成绩除了需要编程水平外，也需要高效的代码。那么，如何编写出高效的代码呢？本文将从选题、分析、优化三个方面来详细阐述。

一、选题

正确的选题是编写高效代码的第一步。假如选择的题目本身就很难，那么不仅需要更多时间去理解它，而且在编写程序时也会面临更多的挑战。因此，选题时需要考虑题目的难度。重点放在中等难度的问题上，它们不会太过于复杂，又不会太过于简单。 此外，还需要优先选择具有代表性的题目做练习，这些题目可以涵盖比较常见的算法类型，帮助我们建立更完整的算法基础。

二、分析

选好了题目后，接着需要仔细分析题目。这个过程可以通过画图或列出伪代码来完成。在分析过程中，需要注意以下几点： 1. 注意题目的要求和限制条件，这些信息对于程序的正确性非常重要。 2. 根据题目中给出的数据结构和算法，结合题目要求，选择合适的算法来解决问题。 3. 进一步优化算法，找到不同算法之间的优缺点，通过调整算法的顺序或添加细节优化算法的效率。 下面是一个示例代码，它可以解决UVa10226 “Hardwood Species”的问题，需要统计不同树种的比例。

#include 
#define RI register int
using namespace std;
const int maxn = 1e5+5, inf = INT_MAX;
const double eps = 1e-10;
int main()
{
    map
    m;
    char s[maxn];
    int t = 0;
    scanf("%d", &t);
    getchar();
    getchar();
    while(t--){
        int cnt = 0;
        while(gets(s)){
            if(s[0] == '\0') break;
            cnt++;//cnt统计每个数据集输入的行数
            if(m.count(s))  m[s]++;
            else    m[s] = 1;
        }
        for(pair
     p : m){
            double ans = p.second*1.0/cnt;
            printf("%s %.4f\n", p.first.c_str(), ans*100);
        }
        if(t)   putchar('\n');
        m.clear();
    }
    return 0;
}

    
   
  

三、优化

分析好题目和问题后，下一步就是对程序进行优化。在这一过程中，可以采用以下几个方法来提高程序的效率。 1. 数据结构的选择：合理的数据结构可以使代码更加简单和快速。只要数据结构选择和利用得当，程序效率就非常高。例如，通过使用哈希表和前缀和，我们可以快速地计算出两数之和等问题。 2. 简化代码: 复杂的语句往往会使程序变慢，因此我们可以通过消除无用变量、减少循环计算，或者使用更高效的函数等方式来简化代码。 3. 多机运算: 当需要处理大量数据时，可以采用多台计算机协作处理，这样可以大大提高程序的效率。例如切割数据，把数据分配到不同的机器上处理，再将结果合并起来。 下面是一个示例代码，它可以解决UVa137 "Polyomino Prerequisites"的问题，需要计算给定不同尺寸的多米诺的数量。

#include 
#include 
   
#include 
    
using namespace std;
typedef long long LL;
const int N = 10;
int n, ord[N];
LL f[2][1<
     < 2 ? i : 5 - i + 1;//ord[i]记录完整的骨牌和缺口的位置序列数
        for (int i = 0; i < m; i ++ )
        {
            int stm = 0, a;
            for (int j = 0; j < n; j ++ )
                scanf("%d", &a), stm += a << j;//a代表的是缺口和空位,stm保存状态转移规则
            for (int k = 0; k < 1 << n; k ++ )
                if (f[i & 1][k])//f[i&1][k]表示前i个多米诺形成状态k.
                    for (int j = 0; j < n; j ++ )
                        if (~k >> j & 1)//位运算实现状态转移,k>>j&1表示第j位是否已经被填满.
                        {
                            int tok = k | 1 << j;//tok表示更改j位后的状态转移规则.
                            if ((j && !(k >> j - 1 & 1)) || !j)
                                f[i & 1 ^ 1][tok] += f[i & 1][k];//j>0,且j不是第一列,且j-1没有填满,或者j是第一列,说明j可以填,执行状态转移.
                        }
        }
        printf("%lld\n", f[m & 1][0]);//答案是状态为0,即所有骨牌都已经铺好的方案数.
        if (t)   printf("\n");//因为每个数据集之间有一个空行.
    }
    return 0;
}

     
    
   
  

四、总结

通过对ACM模式进行详细讲解，我们可以发现，选题、分析和优化这三个方面都很重要。正确的选题，合理的分析和优化都能够使我们编出更加高效的程序，提高算法竞赛的竞技水平。在实际的工作和学习中，我们可以结合以上三个方法，编写高效的代码。