Trucos para ser más cool

Después de un rato de investigación y experimentación, por fin me tomo el tiempo para escribir este post y presentarles algunos trucos que, considero, podrían ayudarles a simplificarse la vida cuando programen y, obviamente, a ser mucho más cool.

¿Cansado de importar librerías como asíatico en TopCoder? ¡Aquí está la solución!

Muchas veces es nefasto encontrar varios (sino es que miles) errores al compilar a causa de librerías que hemos olvidado incluir. Existe una librería que, al incluirla, agrega todas las librerías estándar de C++ a nuestro código, ¡incluso las de la STL!

¿Que clase de brujería es esta? Seguramente se estarán preguntando. Muy sencillo, solo necesitan escribir la siguiente línea de codigo: #include <bits/stdc++.h>

_(Actualización) _Gracias a el comentario de lhchavez por remarcar el hecho de que esta línea funciona únicamente con el compilador gcc. Pese a esto, gran parte de los evaluadores actualmente usan gcc, por lo que podemos confiar en su uso, al menos en omegaUp. En caso de que la librería anterior no siga siendo soportada por omegaUp, les informaremos oportunamente.

¡Mi mami dice que cin/cout es malo y no debo juntarme con ellos!

Si no me equivoco, durante mucho tiempo se ha tratado a scanf y printf como el pan de cada día para la entrada y salida en los concursos de programación, al menos en México. Mientras tanto, se satanizó a cin y cout por ser lentos (o especiales, como dice mi mami) para realizar entrada y salida eficiente.

Sin embargo esto siempre fue un mito, los métodos cin/cout son incluso más eficientes que scanf/printf, solo había que descubrir el por que no lo notamos.

Resulta que cin/cout son muy buenos amigos de scanf/printf. Como son tan buenos amigos, al realizar la lectura y salida no querían alejarse demasiado, por lo que cin/cout tenía que sincronizarse para estar siempre a la par de scanf/printf.

Para no hacer el cuento largo, hay una forma de desactivar la opción de sincronización entre cin/cout y scanf/printf, solo es necesario incluir al inicio del main:

std::cin.tie(nullptr);
std::ios_base::sync_with_stdio(false);

Con esto podemos usar cin y cout sin temor a obtener TLE por lectura lenta, ¡Yaaay!

¿Y eso es todo? ¿Ya puedo disfrutar de cin y cout?

Casi. Antes de cantar victoria hay un último detalle para evitar los TLE. Gracias a un último experimento, encontramos que cuando se presentaban outputs muy grandes, cin/cout optimizado seguía lanzando TLE cuando scanf/printf no.

¡Tranquilos! También es posible evitar este error. El problema se presentaba porque comúnmente usaríamos lo siguiente: cout << numero << endl. Sucede que endl, además de imprimir un salto de línea, hace flush en el flujo de salida, lo cual es considerablemente costoso al imprimir muchas líneas y entorpece el rendimiento.

Para que la salida sea eficiente, recomendamos que uses el salto de línea literal "\n".

Con los dos trucos anteriores, la eficiencia de cin/cout mejora generalmente un 5-10% los resultados obtenidos por scanf/printf. Bastante cool, ¿no?

Aunque el objetivo original no es ganar unas cuantas centésimas de segundo en eficiencia, sino dar la oportunidad a aquellos olímpicos que no manejan scanf/printf para seguir usando cin/cout sin enfrentarse a más complicaciones.

Finalmente les dejó un ejemplo de cómo usar todo lo anterior en un código de C++. Espero que algo de esto les pueda ayudar en el futuro. Les deseo lo mejor :)

#include <bits/stdc++.h>
#define optimizar_io do { std::ios_base::sync_with_stdio(false); std::cin.tie(nullptr); } while(false)`

int main(){
  optimizar_io;
  int a, b;
  std::cin >> a >> b;
  std::cout << a + b << "\n";
  return 0;
}