讓我們重視程式執行效率 (轉)

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  起初，程式執行效率一直是學習的人們關心的話題。但是隨著的飛速發展，“執行效率”這個概念已經在校園和初學者之中淡化，只有在設計商業開發和競賽時才能看見它的身影。這是我們目前的狀況，也是值得大家思考的問題。

有必要改程式序的執行效率嗎？

隨著計算機硬體的發展，微機的速度越來越快（奔騰4的主頻已經上了3G，同步快取等技術已經得到應用），執行軟體的能力也越來越強，似乎程式的執行效率已經不在成為我們關注的焦點。的確，在學校的課堂上，老師幾乎沒講過這方面的內容，同學對此也是一知半解；很多書籍也對此不聞不問。難道效率真的不重要了？其實，效率是很重要的，要不然就沒有工作效率之說了。初學者認為不重要，那是因為寫不出更高效的程式；即使能寫出來，也會因為程式太小，而感覺不出上的差別。而在一些嵌入式中，程式的執行效率顯得格外重要；小段程式碼的效率，直接影響到了大型軟體的執行速度。所以說，我們很有必要去改進自己的程式，讓它能夠更快更好的執行。

日常的速演算法完全有效嗎？

人們日常用的速演算法，對計算機來說並不是完全有效的。舉個例子：大家都知道從1加到100怎麼算：可以1＋2＋3＋…….＋100算出5050；也可以用簡便的演算法：（0＋100）＋（1＋99）＋（2＋98）＋……得到結果也是5050。顯然第二種方法更適合人們計算，它的效率比順序相加快得多，甚至口算就能迅速得到答案。但對於計算機來說，第二種方法並不比第一種快，如果程式編制不當，反而會降低計算速度。所以建議大家，對於一般的數值計算不必考慮用什麼速演算法，請相信中運算器的能力。

程式演算法是關鍵

（1）選擇適當演算法

要想提高程式執行效率，改進演算法是最關鍵的。演算法是影響程式執行效率的主要因素，在編寫不同程式時要選擇適當的演算法。比如同樣是查詢演算法，在處理不同資料時，效率是不同的，這是就要從中選擇一個最好的。還比如，同一問題中可以用棧也可以用佇列，這時就要考慮用哪個更好，還要考慮用順序結構還是鏈式結構。總之，選擇適當的演算法是提高執行效率的關鍵。

（2）善於改進演算法

大家一定都學過“氣泡排序”演算法，也都會用。不知道有多少人改進過這種“古老”的演算法。其實想法很簡單，設一個標誌位用來表示已經排過序的序列，當下一次比較時跳過這段，就能大大提高排序效率。這只是一個很簡單的例子，目的是鼓勵大家多多改進已有的演算法，多些一些好的演算法出來，這是很必要的，因為有時系統提供的語句是用不成的。就拿查詢來說，最簡單的就是用語句。其實這個語句是很有必要改進的，如果在大型資料庫中直接這樣寫：Select xxx FROM xxx WHILE xxx ，可想而知它的效率有多麼低下。所以說，我們要善於改進已有的演算法。

（3）一個想法

這是我在改程式序執行效率的一個想法――多運算，少器操作。因為運算是由CPU中的運算器完成的，操作則是要到中，甚至外存中進行。兩者相差幾個數量級，執行速率當然不一樣（雖然看不出來，實際是有區別的）。所以在程式設計過程中，能直接計算的就直接算，不要把資料移來移去的。

（4）小小的建議

要寫出高效的演算法，對基本的資料結構一定要理解，對基本的演算法一定要熟練掌握。所以建議大家一定要學好資料結構，在不斷的實踐中提高演算法的編制能力，這樣你的程式才能更好的高效執行。這裡還建議大家看看每期《程式設計師》的“程式設計擂臺”，那裡的程式都是講效率的。

我寫這篇文章的目的不是為了說明什麼樣的演算法效率高，該用什麼演算法編制程式。而是發動大家一起來關心這個快被時代冷落的話題，讓我們重視程式執行效率，把程式設計進行到底。