读入优化

非众所周知，对于C++来说有三种常见的读入方式即： $cin$ ， $scsanf$ ， $read$ （快读），这几种读入方式各有优点和缺点，这里简单提一下

$cin$ ，C++标准的读入方式，读入字符串有得天独厚的优势，适应性强，使用简单，方便，可以文件输入同步，缺点是速度十分慢
$scanf$ ，适合格式化输入：擅长精度控制、隔行输入等十分方便，常用于处理一些数字中间掺和符号的读入，但处理字符串没有 $cin$ 方便，但速度比 $cin$ 快很多，功能复杂多样，是C++最常见的读入方式。
$read$ ，又称读入优化，其优化原理是基于C++ $getchar$ 运算速度非常快，可以实现高效率读入大规模数据，且就有很强的伸缩性，可以在其函数内进行一些特判，例如跳过字母等等，缺点是对新手来说有点难理解，是中高阶选手普遍普遍使用的读入方式，缺点是输入单一，处理数据功能弱

代码片段

函数形式

int read()
{
    int d=1;//符号
    int f=0;//结果
    char c;//加速关键
    while(c=getchar(),c<=47||c>=58)/*在这里你可以加入一些判断，例如遇到负号将d赋值为-1，或者
    遇到换行标记等等*/
    f=(f<<3)+(f<<1)+c-48;//位运算加速，等下会在后面的位运算优化中提到
    while(c=getchar(),c>=48&&c<=57) f=(f<<3)+(f<<1)+c-48;//保存数字
    return f*d;//这里乘d是处理负数专用
}

过程形式

void read(int &f)//因为我们需要把快读的结果返回给f，所以要加地址符&
{
    char c;int d=1;f=0;//下面的基本一致
    while(c=getchar(),c<=47||c>=58);
    f=(f<<3)+(f<<1)+c-48;//相当于f*10+c-48
    while(c=getchar(),c>=48&&c<=57) f=(f<<3)+(f<<1)+c-48;
    return;
}

究极优化版本

#define getchar() (S==T&&(T=(S=BB)+fread(BB,1,1<<15,stdin),S==T)?EOF:*S++)
char BB[1<<15],*S=BB,*T=BB;;
IL LL read()
{
    f=0;Re char c; 
    while(c=getchar(),c<=47||c>=58);f=(f<<3)+(f<<1)+c-48;
    while(c=getchar(),c>=48&&c<=57) f=(f<<3)+(f<<1)+c-48;
    return f;
}

输出优化

非众所周知，C++也有三种常见的三种输出方式 $cout$ , $printf$ , $write$ （输出流），这三种输出方式分别对应 $cin$ , $printf$ , $read$ ，速度排序也基本一致

$cout$ ，C++标准的输出方式，简单通俗易懂，使用方便，速度慢
$printf$ ，格式化输出神奇，场宽，精度等操作统统适用，且可以在里面插加字符
$write$ ，基于C++ $putchar$ 输出神搜的输出算法，可以在 $log_{10}(n)$ 的时间内高速输出一个数字，且可以处理 $\_\_int128$ ，缺点是输出范围狭小。

程序片段

基本程序

void write(int x)
{
    /*在这一行你可以进行一些特殊处理和判断，例如处理负数等*/
    if(x>9) write(x/10);//能分解则分解
    putchar(x%10+48);//利用C++putchar速度快的因素加速输出
}

改造输出优化，需搭配上面的进行
1.输出后空格

void writespace(int x)
{
    write(x);putchar(32);return;//这里仍然利用了puchar速度快的优点
}

2.输出后换行

void writeln(int x)
{
    write(x);putchar(10);//依旧利用putchar快速的优点，达到十分快速的效果
}

位运算优化

众所周知，所有的电脑信息处理都是基于二进制的，冯诺依曼先生提出的这个思想给我们又带来了优化的契机，在C++中，加减乘除等运算的运行效率实在不敢恭维，特别是mod运算更是慢的可怜，所以在很多时候，我们可以运用到位运算进行速度优化，具体做法这里就不多说了，就是尽量把代码中的运算多使用二进制进行，这会让你的代码运行飞快

指针优化

指针是一个十分强大的功能，其可以利用十分可观的空间实行超高的效率，指针的做法这里也不多说了，请读者自行阅读有关书籍吧。

诡异的优化

在所有的 $int$ 前加上 $register$ ，在所有的 $void$ 和 $funcition$ 前加上 $inline$ ，把主程序的 $int$ 改成 $signed$ 就可以达到一个十分诡异的速度！

非比赛允许优化

之所以把这个放在最后，是因为这些优化是NOIP系列竞赛所不允许使用的，但你在平常做题，编题的过程中也可以用到，但不建议多次使用，还是要靠自己努力的。
常见的这类优化有 $o2,o3,ofast$ 优化，这里就放出比较基本的优化了

#pragma GCC optimize(2)//常数优化
#pragma once//保证头文件只被编译一次

浅谈常数优化