背景

对比 cin cout scanf printf的运行时间

题目描述

输入n个数，输出n个数，查看运行时间

输入

第一行，一个数n 第二行，n个整数

输出

n行，每行一个整数

样例 Samples

3
1 2 3

1
2
3

数据范围说明

测试点	数据范围
$1-3$	$1≤N≤100$
$4-6$	$100≤N≤10^3$
$7-9$	$10^3≤N≤10^4$
$10-12$	$10^4≤N≤10^5$
$13-15$	$10^5≤N≤10^6$
$16-17$	$10^6≤N≤10^7$

其中 第15个测试点$N$=$1000000$

第16个测试点$N$=$5129996$

第17个测试点$N$=$9935000$

限制

时间限制：1000ms 空间限制：256M

测试代码说明：

注意观察比较以下每种方法的运行时间。

方法一：常规输入，超时

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n;
int a;
int main(){
	cin>>n;
	for(int i=1;i<=n;i++){
		cin>>a;	
		cout<<a<<endl;
	}
	return 0;
}

方法二：关闭输入同步语句,但使用endl换行，超时

#include <bits/stdc++.h>
//#define endl "\n"
using namespace std;
int n;
int a;
int main(){
	ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);
    cout.tie(0);
	cin>>n;
	for(int i=1;i<=n;i++){
		cin>>a;	
		cout<<a<<endl;
	}
	return 0;
}

方法三：使用C语言的输入输出,略微超时

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n;
int a;
int main(){
	scanf("%d",&n); //cin>>n;
	for(int i=1;i<=n;i++){
		scanf("%d",&a); //cin>>a;	
		printf("%d\n",a); //cout<<a<<endl;
	}
	return 0;
}

方法四：关闭输入同步语句,使用“\n”换行，通过AC

#include <bits/stdc++.h>
#define endl "\n"//使用“\n”代替endl
using namespace std;
int n;
int a;
int main(){
	ios::sync_with_stdio(false);//关闭cin cout输入输出和scanf printf的同步状态
    cin.tie(0);
    cout.tie(0);
    //注意：以下代码不允许再使用scanf printf语句
	cin>>n;
	for(int i=1;i<=n;i++){
		cin>>a;	
		cout<<a<<endl;//cout<<a<<"\n";
	}
	return 0;
}

方法五：手写快读模式 手写快读相对比以上的输入方法要快速，但代码比较繁琐，现在的竞赛中越来越偏向于侧重考察思维能力和算法能力，对于这种卡输入输出的要求越来越少了，所以一般也不常用。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n;
int a;
inline int read(){
    register int x = 0, t = 1;
    register char ch=getchar(); // 读入单个字符到寄存器
    while(ch<'0'||ch>'9'){
        if(ch=='-')
            t=-1;
        ch=getchar();
    }
    while(ch>='0'&&ch<='9'){
        x=(x<<1)+(x<<3)+(ch^48);  // 移位与异或
      	// 第十行可以换成 x = x * 10 + ch - '0'
        ch=getchar();
    }
    return x*t;
}
inline void write(int x)
{
    if(x<0){
    	putchar('-');
		x=-x;
	}
    if(x>9) 
		write(x/10);
    putchar(x%10+'0');
}
int main(){
	n=read();//cin>>n;
	for(int i=1;i<=n;i++){
		a=read();//cin>>a;	
		write(a);//cout<<a<<endl;
		printf("\n");
	}
	return 0;
}

以上五种输入方法后三个测试点的运行时间对比（实际运行时间根据不同环境和不同时间会有所不同，主要是对比各个输入方法的快慢）：

测试点	方法1	方法2	方法3	方法4	方法5
14	757ms	673ms	126ms	109ms	38ms
15	1853ms	1532ms	358ms	267ms	87ms
16	≥3013ms	≥3009ms	1196ms	883ms	396ms

总结

根据以上测试可以看出，如果输入输出数据合计在$10000$次以内，可以任意选择你喜欢的方式输入输出，如果超过10000就需要注意输入输出的选择，根据题目要求和个人习惯选择方法3~5。

另外几点说明：

1、方法2和4，使用了io::sync_with_stdio(false)语句关闭了和scanf printf的同步，所以不能在代码中出现scanf printf混用的情况；

2、scanf和printf属于c语言的输入输出方式，cin和cout属于c++新增的输入输出方法；

3、输入换行时候"endl"比"\n"会消耗更多时间，所以在输出数据比较多的时候请使用"\n"，输出数据不大的情况下，可以根据个人习惯使用。如果在没有输出“换行”的情况下，方法２，３，４的运行时间基本上差不多；

4、现在的竞赛中一般方法3和4都能满足题目需求了，关于方法5虽然很快，但是由于代码繁琐，一不小心反而容易出错，所以实际使用的并不多。