Question

如何判断在迭代中放置两个额外的赋值是否昂贵，或者设置if条件来测试另一个东西？在这里我详细说明。问题是生成并打印斐波纳契数列的前n个项，其中n> = 1。我在C中的工具是：

#include<stdio.h>
void main()
{
    int x=0,y=1,output=0,l,n;
    printf("Enter the number of terms you need of Fibonacci Sequence ? ");
    scanf("%d",&n);
    printf("\n");
    for (l=1;l<=n;l++)
    {
        output=output+x;
        x=y;
        y=output;
        printf("%d ",output);
    }
}

但是“如何通过计算机解决它”这本书的作者说这是低效的，因为它对生成的单个斐波那契数使用了两个额外的分配。他建议：

a=0
b=1
loop: 
print a,b
a=a+b
b=a+b

我同意这更有效率，因为它始终保持a和b相关，并且一个分配产生一个数字。但它一次打印或提供两个斐波那契数字。假设问题是生成奇数个术语，我们会做什么？作者建议设置一个测试条件来检查n是否为奇数。通过在每次迭代中添加if测试，我们不会失去减少分配数量的收益吗？

Answer 1

我认为作者的建议非常糟糕，甚至在一本针对初级程序员的书中提出这一建议。（编辑：公平地说，这本书最初发表于1982年，当时编程通常比现在低得多。）

99.9％的代码不需要优化。特别是在像这样的代码中，将非常便宜的操作（整数运算）和非常昂贵的操作（I / O）混合在一起，优化廉价部件完全浪费时间。

只有当需要从硬件中挤出所有性能时，才应在时间要求严格的代码中考虑这样的微优化。

当您确实需要时，了解哪些选项效果最佳的唯一方法是度量。即使这样，结果也可能因不同的处理器，平台，内存配置而发生变化......

Answer 2

不评论您的实际代码：在学习编程时，请记住，使代码难以阅读的次要效率提升并不值得。至少，直到生产应用程序的分析显示它是值得的。

编写人类可以阅读的代码;它会让你的生活更轻松，让维护程序员不要诅咒你和你后代的名字。

Answer 3

我的第一个建议与其他建议相呼应：首先争取干净，清晰的代码，然后优化您知道存在性能问题的位置。（很难想象一个对时间要求严格的斐波那契音序器......）

然而，作为在微秒很重要的系统上工作的人来说，对于你提出的问题有一个简单的解决方案：“if odd”测试只进行一次，而不是在循环内。

循环展开的一般模式是

  create X repetitions of the loop logic.
  divide N by X.
  execute the loop N/X times.
  handle the N%X remaining items.

针对您的具体情况：

a=0;
b=1;
nLoops = n/2;
while (nloops-- > 0) {
  print a,b;
  a=a+b;
  b=a+b;
}
if (isOdd(n)) {
  print a; 
}

（另请注意，N / 2和isOdd在二进制计算机上非常快速且非常快。）

算法效率 - 如果需要更多比较，部分展开循环是否有效？

3 个答案: